基于8051單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)(編輯修改稿)
2024-07-20 17:22 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，可以很方便地與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，為在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備間的應(yīng)用提供了極好的物質(zhì)條件，現(xiàn)在的通信設(shè)備基本上都實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)智能控制，從手機(jī)，電話機(jī)、小型程控交換機(jī)、樓宇自動(dòng)通信呼叫系統(tǒng)、列車無(wú)線通信、再到口常工作中隨處可見的移動(dòng)電話，集群移動(dòng)通信，無(wú)線電對(duì)講機(jī)等。醫(yī)用設(shè)備領(lǐng)域:單片機(jī)在醫(yī)用設(shè)備中的用途亦相當(dāng)廣泛，例如醫(yī)用呼吸機(jī)，各種分析儀，監(jiān)護(hù)儀，超聲診斷設(shè)備及病床呼叫系統(tǒng)等等。第2章 基于8051的溫控系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)本章主要介紹了控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)、技術(shù)指標(biāo)，簡(jiǎn)要說(shuō)明了控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想以及工作芯片的選擇，并給出了原理框圖。本溫度控制系統(tǒng)要求具備如下的性能指標(biāo):，誤差為1。，并自動(dòng)進(jìn)行過(guò)零檢測(cè)，同時(shí)按設(shè)定值、所測(cè)溫度值，自動(dòng)進(jìn)行PID參數(shù)自整定和運(yùn)算。，配以主回路實(shí)現(xiàn)溫度的控制。、功能性處理、抗干擾等子功能。 根據(jù)所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)要完成的工作任務(wù)的性能指標(biāo)，有針對(duì)性的選擇了主要元件及確定了相關(guān)的參數(shù)。 CPU：微處理器，是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心，完成溫度的監(jiān)測(cè)、當(dāng)前溫度顯示等基本功能。由于本系統(tǒng)的功能并不是很復(fù)雜，而且對(duì)CPU速度要求并不是很高，選用8位CPU的8051單片機(jī)。 存儲(chǔ)器：存儲(chǔ)器選用集成度高、價(jià)格低廉的6264型EPROMo I/O接口:選用1片可編程的并行工//O接口8155用作鍵盤顯示器的接口。 抗干擾電路:在系統(tǒng)的弱電部分的電源入口處對(duì)地跨接1個(gè)100uf電容與1個(gè)，在系統(tǒng)內(nèi)部各芯片的電源端對(duì)地跨接1個(gè)小電容()o 模入通道:被采樣的模擬信號(hào)經(jīng)傳感器后經(jīng)放大濾波后進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換器。 開出通道:主要部分為可控硅控制溫度和過(guò)零檢測(cè)。 復(fù)位/監(jiān)控:管理CPU復(fù)位，(包括上電復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位)，同時(shí)對(duì)CPU的工作狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，避免出現(xiàn)死機(jī)，提高抗干擾能力。鍵盤:人機(jī)接口，包括運(yùn)行、返回等加工控制功能。顯示:用LED數(shù)碼顯示當(dāng)前溫度。 根據(jù)實(shí)際運(yùn)行效果和理論分析，系統(tǒng)中采用PID控制。即采用反饋調(diào)節(jié)，比較采樣溫度和實(shí)需溫度的差值，通過(guò)偏差處理獲得控制信號(hào)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的控制。 通過(guò)模擬量輸入通道采集到的溫度量，可能混雜了干擾噪聲需要進(jìn)行數(shù)字濾波。數(shù)字濾波的算法很多，在這里采用中值濾波法，就是連續(xù)采集N個(gè)數(shù)據(jù)，從中選取一個(gè)中間值作為該點(diǎn)的采樣結(jié)果。本系統(tǒng)中采取連續(xù)三次取樣，此算法較為適宜。 溫度控制系統(tǒng)要有一個(gè)能夠用于控制的主體程序。這個(gè)主體程序我們可以由中斷服務(wù)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)?？刂瞥绦蚶锇ㄦI盤和顯示部分。 綜上所述，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體方案本著實(shí)用性強(qiáng)、性價(jià)比較高、易于擴(kuò)展的指導(dǎo)思想進(jìn)行設(shè)計(jì)。同時(shí)，在設(shè)計(jì)中還加入了人機(jī)交互輸入預(yù)置值并對(duì)溫度進(jìn)行顯示。第3章 基于8051的溫控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 8051基本特征:，有32位雙向輸入/輸出線，兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)的中斷結(jié)構(gòu)8051各管腳的分配使用MCS 51單片機(jī)采用40引腳雙列直插封裝(DIP)形式。由于受到引腳數(shù)目的限制，所以一些引腳具有第二功能。下面分別說(shuō)明這些引腳的名、功能。 8051引腳圖對(duì)于MCS51系統(tǒng)單片機(jī)組成的系統(tǒng)，POP3口均可作為I/O口使用，用32根I/O口線。但對(duì)于系統(tǒng)實(shí)際上只有P1口8根口線和P3根8要口線可供使用，如在本系統(tǒng)中，P3端口主要使用管腳的第二功能，PO和P2口要作為數(shù)據(jù)/地址復(fù)用端口，而本設(shè)計(jì)中預(yù)留了鍵盤和顯示電路。 本系統(tǒng)采用TTL電路并選用Intel公司與MCS51系列單片機(jī)相配套的通用可編程的并行I/O接口芯片8155對(duì)I/O口進(jìn)行擴(kuò)展。 8155并行接口芯片簡(jiǎn)介及在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用8155芯片內(nèi)具有256個(gè)字節(jié)的RAM，兩個(gè)8位、一個(gè)6位的可編程并行I/O接口和一個(gè)14位的計(jì)數(shù)器，是單片機(jī)應(yīng)用中廣泛使用的芯
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1