基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)設(shè)(編輯修改稿)
2025-07-20 18:36 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 031系統(tǒng)擴(kuò)展設(shè)計(jì)通常情況下，采用MCS51系列單片機(jī)的最小系統(tǒng)只能用于一些很簡(jiǎn)單的應(yīng)用場(chǎng)合，在此情況下直接使用單片機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、定時(shí)功能、中斷功能、I/O端口等，組成的應(yīng)用系統(tǒng)的成本較低。[9]單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展的方法有并行擴(kuò)展法和串行擴(kuò)展法兩種。并行擴(kuò)展法是利用單片機(jī)的三種線（AB、DB、CB）進(jìn)行的系統(tǒng)擴(kuò)展；串行擴(kuò)展法是利用SPI三線總線或I2C雙總線的串行系統(tǒng)擴(kuò)展。但是，一般串行接口器件速度慢，在需要高速應(yīng)用的場(chǎng)合，還是并行擴(kuò)展法占主導(dǎo)地位。在本設(shè)計(jì)中，由于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)比較少，單片機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器能滿足需要，故不需再擴(kuò)展片外存儲(chǔ)器。 單片機(jī)外總線結(jié)構(gòu)微型計(jì)算機(jī)大多數(shù)CPU外部都有單獨(dú)的地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線，而MCS—51單片機(jī)由于受到芯片管腳的限制，數(shù)據(jù)線和地址線（低8位）是復(fù)用的，而且是I/O口兼用。為了將它們分離開(kāi)來(lái)，以便同單片機(jī)之外的芯片正確地相連，常常在單片機(jī)外部加地址鎖存器來(lái)構(gòu)成與一般CPU相類(lèi)似的三總線。 芯片的擴(kuò)展設(shè)計(jì)[7]1）程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展設(shè)計(jì)(A) 程序存儲(chǔ)器簡(jiǎn)介常見(jiàn)的EPROM有：2716（容量2K8位）、2732（容量4K8位）、2764（容量8K8位）、27128（容量16K8位）、27256（容量32K8位）、27512（容量64K8位）。EPROM外引腳功能如下：A0~A15:地址輸入線；O0~O7:三態(tài)數(shù)據(jù)總線，讀或編程校驗(yàn)時(shí)為數(shù)據(jù)輸出線，編程時(shí)為數(shù)據(jù)輸入線。維持或編程禁止時(shí)O0~O7呈高阻抗；CE——：片選信號(hào)輸入線，“0”（即TTL低電平）有效；PGM：編程脈沖輸入線。其值因芯片型號(hào)和制造廠商不同而異；VPP：編程電源輸入線，其值因芯片型號(hào)和制造廠商不同而異；OE——：讀選通信號(hào)輸入線，“0”有效；VCC：主電源輸入線，一般為＋5V； (B) 擴(kuò)展方法擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器時(shí)，一般擴(kuò)展容量大于256字節(jié)，因此，除了由P0口提供低8位地址線外，還需由P2口提供若干地址線，最大的擴(kuò)展范圍位64K字節(jié)，即需16位地址線。具體方法是CPU應(yīng)向EPROM提供三種信號(hào)線。即A：數(shù)據(jù)總線：P0口接EPROM地O0～O7(D7~D0)。B：地址總線：P0口經(jīng)鎖存器向EPROM提供地址低8位，P2口提供高8位地址以及片選線。擴(kuò)展的程序存儲(chǔ)器究竟需要多少位地址線，應(yīng)根據(jù)程序存儲(chǔ)器容量和選用的EPROM芯片容量而定。C：控制總線：PSEN———片外程序存儲(chǔ)器取指令控制信號(hào)，接EPROM的“OE”。ALE—接鎖存器的G——。EA——接地。2） 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)由于算法的需要，在存儲(chǔ)器中需要存儲(chǔ)24個(gè)從A/D片出來(lái)的數(shù)據(jù)，即需要24單元的存儲(chǔ)單元。在8031的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)低128字節(jié)RAM中30H~7FH共80個(gè)存儲(chǔ)單元使用戶RAM區(qū)，完全可以容納下24個(gè)數(shù)據(jù)以及其運(yùn)算過(guò)程中的臨時(shí)數(shù)據(jù)，故不需要在另外擴(kuò)展片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。我選用的EPROM芯片為2764。 2764與8031連接圖 單片機(jī)溫控模塊溫度檢測(cè)元件和變送器的選擇和被控溫度及精度等級(jí)有關(guān)。本設(shè)計(jì)采用鎳鉻/鎳鋁熱電偶，此電偶用于0℃～1000℃的溫度測(cè)量范圍，.變送器由毫伏變送器和電流/電壓變送器組成：；電流/電壓變送器用于把毫伏變送器輸出的010MA電流變換成05V范圍的電壓。[5]為了提高精度，變送器可以進(jìn)行零點(diǎn)遷移。例如：若溫度測(cè)量范圍為400℃～1000℃，,毫伏變送器零點(diǎn)遷移后輸出010mV范圍電流。這樣，采用8位A/?；趩纹瑱C(jī)的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)系統(tǒng)控制主電路是由8031及其外圍芯片，及一些輔助的部分構(gòu)成的。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理圖 8155接口電路8155芯片內(nèi)具有256個(gè)字節(jié)的RAM，兩個(gè)8位、一個(gè)16位的可編程I/O口和一個(gè)14位計(jì)數(shù)器。它與51型單片機(jī)接口簡(jiǎn)單，是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中廣泛使用的芯片。 帶有I/O接口和計(jì)時(shí)器的靜態(tài)RAM81558155用作鍵盤(pán)/LED顯示器接口電路，當(dāng)IO/為高電平時(shí)，8155選通片內(nèi)的I/O端口。A,B,C三個(gè)口可以作為擴(kuò)展的I/O口使用，MCS－51單片機(jī)的PO口與8155的AD0～AD7相連。此時(shí)P0輸出的低8位地址只有3位有效，用于片內(nèi)選址，其他位無(wú)用。使用A,B,C三個(gè)口時(shí)，首先向命令寄存器寫(xiě)入一個(gè)控制字以確定三個(gè)口的工作方式。如果寫(xiě)入的控制字規(guī)定他們工作于方式Ⅰ或方式Ⅱ下，則這三個(gè)口都是獨(dú)立的基本I/O口?？梢灾苯永肕OVX A,@DPTR或MOVX @DPTR,A指令完成這三個(gè)口的讀/寫(xiě)（輸入/輸出）操作。工作在方式Ⅲ或方式Ⅳ時(shí)，C口用作控制口或部分用于控制。MCS－51單片機(jī)可以和8155直接連接，不需要任何外加電路，給系統(tǒng)增加了256個(gè)字節(jié)的RAM、22位I/O線及一個(gè)計(jì)數(shù)器。＝=0時(shí)，選中8155的RAM工作；=1和P20=0時(shí)，8155選中片內(nèi)三個(gè)I/O端口。相應(yīng)地址分配為：[2]0000H00FFH 8155內(nèi)部RAM 0100H 命令/狀態(tài)口 0101H A口 0102H B 口 0103H C 口 0104H 定時(shí)器低八位口 0105H 定時(shí)器高八位口 A/D轉(zhuǎn)換電路 A/D轉(zhuǎn)換電路圖ADC0809的IN0和變送器輸出端相連，故IN0上輸入的0V+5V范圍的模擬電壓經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后可由8031通過(guò)程序從P0口輸入到它的內(nèi)部RAM單元。首先輸入地址選擇信號(hào)，在ALE信號(hào)作用下，地址信號(hào)被鎖存，產(chǎn)生譯碼信號(hào)，選中一路模擬量輸入。然后輸入啟動(dòng)轉(zhuǎn)換控制信號(hào)START啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換結(jié)束，數(shù)據(jù)送三態(tài)緩沖鎖存器，同時(shí)發(fā)出EOC信號(hào)。在允許輸入信號(hào)OE的控制下，再將轉(zhuǎn)換結(jié)果輸入到外部數(shù)據(jù)總線。 可控硅控制電路8031對(duì)溫度的控制是通過(guò)可控硅調(diào)控器實(shí)現(xiàn)的。， 可控硅功輸出與通
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1