基于pid控制的管式電爐溫度控制系統(tǒng)(編輯修改稿)
2024-12-18 15:12 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （ 5）片上集成 1280 字節(jié) /512 字節(jié) RAM； （ 6）通用 I/O 口（ 32/36 個(gè)），復(fù)位后為： P0/P1/P2/P3 是準(zhǔn)雙向口 /弱上拉（普通 8051 傳統(tǒng) I/O 口） P0 口開(kāi)漏輸出，作為總線擴(kuò)展時(shí)，不用加上拉電阻，作為I/O 口用時(shí)，需加上拉電阻； （ 7） ISP（在系統(tǒng)可編程） /IAP（在應(yīng)用可編程），無(wú)需專用編程器 /仿真器可通過(guò)串口（ ）直接下載用戶程序， 8K 程序 3 秒即可完成一片； （ 8） EEPROM 功能； （ 9）看門(mén)狗； （ 10）內(nèi)部集成 MAX810 專用復(fù)位電路，外部晶體 20M 以下時(shí)，可省外部復(fù)位電路； （ 11）共 3 個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，其中定時(shí)器 0 還可以當(dāng)成兩個(gè) 8 位定時(shí)器使用； （ 12）外部中斷 4 路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷， Power Down 模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒； （ 13）通用異步串行口（ UART），還可用定時(shí)器軟件實(shí)現(xiàn)多個(gè) UART； （ 14）工作溫度范圍： 075 度 /40+85 度； （ 15）封裝： PDIP40， PLCC44， PQFP44。 該單片機(jī) 最小系統(tǒng) 如下圖 所示： 本科生課程 設(shè)計(jì)（論文） 5 圖 單片機(jī) 最小系統(tǒng) K 型熱電偶 本文用的是 鎳鉻－鎳硅 熱電偶， 鎳鉻硅 鎳硅 熱電偶 (N 型熱電偶 )為廉金屬熱電偶，是一種最新國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的熱電偶，是在 70 年代初由澳大利亞國(guó)防部實(shí)驗(yàn)室研制成功的它克服了 K 型熱電偶的兩個(gè)重要缺點(diǎn)： K 型熱電偶在 300~500℃ 間由于鎳鉻合金的晶格短程有序而引起的熱電動(dòng)勢(shì)不穩(wěn)定 。在 800℃ 左右由于鎳鉻合金發(fā)生擇優(yōu)氧化引起的熱電動(dòng)勢(shì)不穩(wěn)定。正極 (NP) 的名義化學(xué)成分為：Ni:Cr:Si=::，負(fù)極 (NN)的名義化學(xué)成分為： Ni:Si:Mg=::，其使用溫度為 200~1300℃。 N 型熱電偶具有線性度好，熱電動(dòng)勢(shì)較大，靈敏度較高，穩(wěn)定性和均勻性較好，抗氧化性能強(qiáng)，價(jià)格便宜，不受短程有序化影響等優(yōu)點(diǎn) ,其綜合性能優(yōu)于 K 型熱電偶 ,是一種很有發(fā)展前途的熱電偶 . A/D 芯片 ADC0832 ADC0832 體積小，兼容性強(qiáng)，性價(jià)比高。如圖 所示，它是 8 腳雙列直插式雙通道 A/D 轉(zhuǎn)換器，能分別對(duì)兩路模擬信號(hào)實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換，可以用在單端輸入方式和差分方式下工作。 ADC0832 采用串行通信方式，通過(guò) DI 數(shù)據(jù)輸入進(jìn)行通道選擇、數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)傳送。 8 位的分辨率，可以適應(yīng)一般 的模擬量轉(zhuǎn)換要求。 本科生課程 設(shè)計(jì)（論文） 6 其內(nèi)部電源輸入與參考電壓的復(fù)用，使得芯片的模擬電壓輸入在 05V 之間。 ADC0832 具有以下特點(diǎn)： （ 1） 8 位分辨率； （ 2）雙通道 A/D 轉(zhuǎn)換器； （ 3）輸入輸出電平與 TTL/CMOS 相兼容； （ 4） 5V 電源供電時(shí)輸入電壓在 05V 之間； （ 5）工作頻率為 250KHZ，轉(zhuǎn)換時(shí)間為 32uS； （ 6）一般功耗僅為 15mW； （ 7） 8P、 14PDIP、 PICC 多封裝； （ 8）商用級(jí)芯片溫寬為 0 度 70 度，工業(yè)級(jí)芯片溫度 40 度 85 度； 芯片引腳說(shuō)明： CS ：片選使能端； CH0：模擬輸入通道 0； CH1：模擬輸入通道 1；或作為 IN+/使用； GND：芯片參考零電位（地）； DI：數(shù)據(jù)信號(hào)輸入，選擇通道控制； 圖 ADC0832 本科生課程 設(shè)計(jì)（論文） 7 D/A 芯片 DAC0832 本設(shè)計(jì)選用的是 DAC0832，它基本組成包括基準(zhǔn)電壓源，電阻解碼網(wǎng)絡(luò)，電子開(kāi)關(guān)陣列和相加運(yùn)算放大器四部分。為了降低成本，某些 D/A 轉(zhuǎn)換器只包含解碼網(wǎng)絡(luò)和開(kāi)關(guān)陣列?；鶞?zhǔn)電壓源通常是具有溫度補(bǔ)償?shù)姆€(wěn)壓二極管。電子開(kāi)關(guān)陣列與 D/A 轉(zhuǎn)換器的二進(jìn)制位相對(duì)應(yīng)，每閉 合一個(gè)電子開(kāi)關(guān)，就增加一個(gè)二進(jìn)制權(quán)電流（或電壓）增量，并加到輸出求和總線上。電阻解碼網(wǎng)絡(luò)是 D/A 轉(zhuǎn)換器的核心，常用的電阻網(wǎng)絡(luò)有二進(jìn)制加權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)和 R— 2R 梯形電阻網(wǎng)絡(luò)。它所輸出的電流信號(hào)放大后，輸送到 I/V 轉(zhuǎn)換電路中。 DAC0832 管腳分布如圖 所示： 圖 DAC0832 DAC0832 的引腳功能： DI0~DI7：數(shù)據(jù)輸入線， TLL 電平； ILE：數(shù)據(jù)鎖存允許控制信號(hào)輸入線，高電平有效； CS ：片選信號(hào)輸入線，低電平有效； 1WR ：輸入寄存器的寫(xiě)選通信號(hào)； 本科生課程 設(shè)計(jì)（論文） 8 XFER ：數(shù)據(jù)傳送控制信號(hào)輸入線，低電平有效； 2WR ： DAC 寄存器寫(xiě)選通輸入線； 1OUTI ：電流輸入線，當(dāng)輸入全為 1 時(shí) 1OUTI 最大； 2OUTI ：電流輸出線，其值與 1OUTI 之和為常數(shù)； RFB：反饋信號(hào)輸入線，芯片內(nèi)部有 反饋電阻； CCV ：電源輸入線（ +5V~+15V）； REFV ：基準(zhǔn)電壓輸入線（ 10V~+10V）； AGND：模擬地，模擬信號(hào)和基準(zhǔn)電源的參考地； DGND：數(shù)字地； LED 顯示 LED 數(shù)碼管是單片機(jī)控制系統(tǒng)中最常用的顯示器件之一，它具有體積小、抗沖擊和抗震性能好，可靠性高，壽命長(zhǎng)，工作電壓低，功耗小，響應(yīng)速度
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