【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。作為單片機(jī)的一個(gè)外圍I/O接口，口地址設(shè)為0DFFH。這樣CPU只要執(zhí)行一條輸出指令，就可以把數(shù)據(jù)直接寫(xiě)入0832的DAC寄存器，然后輸出一個(gè)模擬的電壓信號(hào)。 繼電器工作原理繼電器是電氣控制中常用的控制器件。使用觸點(diǎn)式繼電器控制，由于采用電磁吸合方式，在開(kāi)關(guān)瞬間，觸點(diǎn)容易產(chǎn)生電火花，從而引起干擾。在大功率、高壓等場(chǎng)合，觸點(diǎn)還容易氧化，因而影響整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。所以本系統(tǒng)中采用固態(tài)繼電器，較好地克服了這方面的問(wèn)題。固態(tài)繼電器是用晶體管或可控硅代替常規(guī)繼電器的觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)，再把光電隔離器作為前級(jí)構(gòu)成一個(gè)整體。因此，固態(tài)繼電器實(shí)際上是一種帶光電隔離器的無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)。固態(tài)繼電器有直流型和交流型之分。對(duì)于交流供電的負(fù)載，其開(kāi)關(guān)量的輸出控制可用交流型固態(tài)繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于固態(tài)繼電器輸入控制電流小，輸出無(wú)觸點(diǎn)，所以與電磁觸點(diǎn)式繼電器相比，具有體積小、重量輕、無(wú)機(jī)械噪聲、無(wú)抖動(dòng)和回跳、開(kāi)關(guān)速度快、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。下面說(shuō)明交流型SSR的工作原理。 SSR工作原理圖從整體上看，SSR只有兩個(gè)輸入端(A和B)及兩個(gè)輸出端(C和D)，是一種四端器件。工作時(shí)只要在A、B上加上一定的控制信號(hào)，就可以控制C、D兩端之間的“通”和“斷”，實(shí)現(xiàn)“開(kāi)關(guān)”的功能，其中耦合電路的功能是為A、B端輸入的控制信號(hào)提供一個(gè)輸入/輸出端之間的通道，但又在電氣上斷開(kāi)SSR中輸入端和輸出端之間的(電)聯(lián)系，以防止輸出端對(duì)輸入端的影響，耦合電路用的元件是“光耦合器”，它動(dòng)作靈敏、響應(yīng)速度高、輸入與輸出端間的絕緣(耐壓)等級(jí)高；由于輸入端的負(fù)載是發(fā)光二極管，這使SSR的輸入端很容易做到與輸入信號(hào)電平相匹配，在使用時(shí)可直接與計(jì)算機(jī)輸出接口相接，即受“1”與“0”的邏輯電平控制。觸發(fā)電路的功能是產(chǎn)生合乎要求的觸發(fā)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)電路工作。但由于開(kāi)關(guān)電路在不加特殊控制電路時(shí)，將產(chǎn)生射頻干擾并以高次諧波或尖峰等污染電網(wǎng)，為此特設(shè)“過(guò)零控制電路”。所謂“過(guò)零”是指，當(dāng)加入控制信號(hào)，交流電壓過(guò)零時(shí)，SSR即為通態(tài)；而當(dāng)斷開(kāi)控制信號(hào)后，SSR要等待交流電的正半周與負(fù)半周的交界點(diǎn)(零電位)時(shí)，SSR才為斷態(tài)。這種設(shè)計(jì)能防止高次諧波的干擾和對(duì)電網(wǎng)的污染。吸收電路是為防止從電源中傳來(lái)的尖峰、浪涌(電壓)對(duì)開(kāi)關(guān)器件雙向可控硅管的沖擊和干擾(甚至誤動(dòng)作)而設(shè)計(jì)的，一般是用“RC”串聯(lián)吸收電路或非線性電阻(壓敏電阻器)。 溫度控制電路原理由于DAC0832輸出的電壓范圍是5～0V，不能直接加在固態(tài)繼電器上。固態(tài)繼電器的線性工作范圍是1～，所以在DAC0832輸出端加上反相器使電壓范圍變成0～5V再加上合適的電阻，使輸出電壓范圍縮小到1～，以便使固態(tài)繼電器的工作在線性范圍內(nèi)，再將固態(tài)繼電器與電阻爐連接，通過(guò)固態(tài)繼電器的通導(dǎo)來(lái)對(duì)電阻爐進(jìn)行溫度控制。 溫度控制電路=+5V，設(shè)DAC0832的輸出電壓為，設(shè)四個(gè)電阻相交于A點(diǎn)，R4的作用是限制電流，其電流很小，在計(jì)算中暫時(shí)不考慮。為了使輸出電壓在1～，當(dāng)=0V時(shí)，=1V，此時(shí)與并聯(lián)后再與串聯(lián)，則根據(jù)電流關(guān)系可得到關(guān)系式：將=1v，=5v代入關(guān)系式可得即 (1)當(dāng)=5V，=，可得關(guān)系式=，=5V時(shí)代入得：=+ (2)由(1)(2)兩式得 即 可得 選定=1K，，當(dāng)=0V時(shí)，求得 =當(dāng)=5V時(shí)，求得 =證實(shí)了所選電阻阻值可以滿足輸出電壓在1～，可以使固態(tài)繼電器工作在線性范圍內(nèi)，以便對(duì)電阻爐的溫度進(jìn)行控制。 鍵盤(pán)顯示接口 ，鍵盤(pán)顯示系統(tǒng)采用8155芯片控制44矩陣鍵盤(pán)和4個(gè)七段數(shù)碼管LED顯示，以實(shí)現(xiàn)用戶的輸入和數(shù)據(jù)輸出。鍵盤(pán)的16個(gè)鍵中0－9為數(shù)字鍵，A－F為功能鍵，完成參數(shù)設(shè)置、顯示方式選擇、自動(dòng)/手動(dòng)轉(zhuǎn)換、系統(tǒng)停止和啟動(dòng)。 系統(tǒng)中將8155的B口作為顯示接口，經(jīng)74LS48的驅(qū)動(dòng)器與LED相連，8155的A口的PA3－PA0作為掃描接口，從B口的PB3－PB0讀入列值，鍵盤(pán)處理為中斷方式，所以8155的B口工作在兩種方式下：在顯示狀態(tài)時(shí)為輸入方式，在鍵盤(pán)中斷服務(wù)程序處理過(guò)程中為輸入方式。 LED數(shù)碼顯示電路 動(dòng)態(tài)顯示需要CPU時(shí)刻對(duì)顯示器件進(jìn)行數(shù)據(jù)刷新，顯示數(shù)據(jù)有閃爍感，占用的CPU時(shí)間多。這兩種顯示方式各有利弊；靜態(tài)顯示雖然數(shù)據(jù)穩(wěn)定，占用很少的CPU時(shí)間，但每個(gè)顯示單元都需要單獨(dú)的顯示驅(qū)動(dòng)電路，動(dòng)態(tài)顯示雖然有閃爍感，占用的CPU時(shí)間多，但使用的硬件少，能節(jié)省線路板空間。 報(bào)警部分 可采用單頻報(bào)警，其中7406是驅(qū)動(dòng)器，，7406輸出低電平，使蜂鳴器鳴音，反之，使蜂鳴器停止鳴音。 功率放大電路我們選用采用了PNP型共發(fā)射極放大電路，它的輸入阻抗幾百～幾千歐，輸出阻抗幾千～幾十千歐，電壓放大倍數(shù)大，電流放大倍數(shù)大，功率放大倍數(shù)大。電聲器件選用最常用的電動(dòng)式錐形紙盆揚(yáng)聲器。 第4章 軟件設(shè)計(jì) 溫度控制程序所要完成的任務(wù)：8031，8155芯片的初始化以及分配內(nèi)存單片及設(shè)置定時(shí)器參數(shù)，溫度采樣，數(shù)字濾波，進(jìn)行轉(zhuǎn)換計(jì)算，判斷溫度是否在規(guī)定范圍內(nèi)，超限報(bào)警和處理；顯示溫度及輸入控制。 。程序開(kāi)始內(nèi)部RAM和顯示初始化 有key處理key確認(rèn)鍵按下測(cè) 溫顯示溫度控溫時(shí)刻到PID超限報(bào) 警結(jié) 束YNNYNNY 圖 PID計(jì)算程序我們可以根據(jù)上式編程，根據(jù) 計(jì)算計(jì)算返回計(jì)算計(jì)算計(jì)算P（K）計(jì)算 PID計(jì)算程序流程圖程序清單如下：PID: MOV R5,31H 。UR送R5R4 MOV R4,32H 。UR送R5R4 MOV R3,2AH 。Ui(K)送R3R2 MOV R2,00H 。Ui(K)送R3R2 ACALL CPL1 。取Ui(K)的補(bǔ)碼 ACALL DSUM 。計(jì)數(shù)E(K) MOV 39H,R7 。E(K)送39H和3AH單元 MOV 3AH,R6 。E(K)送39H和3AH單元 MOV R5,35H 。KI送R5R4 MOV R4,36H 。KI送R5R4 MOV R0,4AH 。積始址4AH送R0 ACALL MULT1 。計(jì)算PI=KI*E(K)MOV R5,39H 。E(K)送R5R4 MOV R4,3AH 。E(K)送R5R4 MOV R3,3BH 。E(K1)送R3R2 MOV R2,3CH 。E(K1)送R3R2 ACALL CPL1 。對(duì)E(K1)求補(bǔ) ACALL DSUM 。求[E(K)E(K1)] MOV R5,33H 。Kp送R5R4 MOV R4,34H 。Kp送R5R4 MOV R0,46H 。積始址46H送R0ACALL MULT1 。求得Pp MOV R5,49H 。Pp的高16位送R5R4 MOV R4,48H 。Pp的高16位送R5R4 MOV R3,4DH 。KP1送R3R2 MOV R2,4CH 。KP1送R3R2 ACALL DSUM 。求得Pp+PI MOV 4AH,R7 。存入4AH和4BH單元 MOV 4BH,R6 。存入4AH和4BH單元 MOV R5,39H 。E(K)送R5R4 MOV R4,3AH 。E(K)送R5R4 MOV R3,3DH 。E(K2)送R3R2 MOV R2,3EH 。E(K2)送R3R2 ACALL DSUM 。計(jì)算E(K)+E(K2) MOV R5,R7 。存入R5R4 MOV R4,R6 。存入R5R4 MOV R3,3BH 。E(K1)送R3R2 MOV R2,3CH 。E(K1)送R3R2 ACALL CPL1 。對(duì)E(K1)求補(bǔ) ACALL DSUM 。計(jì)算E(K)+E(K2)E(K1) MOV R5,R7 。存入R5R4 MOV R4,R6 。存入R5R4 MOV R3,3BH 。E(K1)送R3R2 MOV R2,3CH 。E(K1)送R3R2 ACALL CPL1 。對(duì)E(K1)求補(bǔ) ACALL DSUM 。求E(K)2E(K1)+E(K2) MOV R5,37H 。KD送R5R4 MOV R4,38H 。KD送R5R4 MOV R0,46H 。積始址46H送R0 ACALL MULT1 。求得PD MOV R5,49H 。送入R5R4 MOV R4,48H 。送入R5R4 MOV R3,4AH 。Pp+PI送R3R2 MOV R2,4BH 。Pp+PI送R3R2 ACALL DAUM 。求得Pp+PI+PD MOV R3,R7 。送入R3R2 MOV R2,R6 。送入R3R2 MOV R5,2FH 。P(K1)送R5R4 MOV R4,30H 。P(K1)送R5R4 ACALL DSUM 。求出P(K) MOV 2FH,R7 。存入2FH和30H單元 MOV 30H,R6 。存入2FH和30H單元 MOV 3DH,3BH 。E(K1)送E(K2)單元 MOV 3EH,3CH 。E(K1)送E(K2)單元 MOV 3BH,39H 。E(K)送E(K1)單元 MOV 3CH,3AH 。E(K)送E(K1)單元 RET