-基于單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2025-06-19 15:41本頁(yè)面
【正文】 設(shè)定值,用于顯示對(duì)系統(tǒng)的溫度設(shè)定,在整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)控的過程中,兩數(shù)碼管同時(shí)顯示,顯示程序中采樣值顯示采用了常規(guī)的顯示程序。編寫程序中鍵盤顯示時(shí)有一點(diǎn)比較重要,由于最后生成的設(shè)定值是十位或個(gè)位的加 1 鍵和十位或個(gè)位減 1 鍵輸入,必須嚴(yán)格區(qū)分才可以編制其顯示程序,此處采用的方法是將個(gè)位的加 減 1 鍵輸入的值存在 28H,而十位的加 減 1 鍵輸入的值存放在 34H,然后驅(qū)動(dòng)不同的位碼即可正常顯示。 167。 顯示流程圖顯示流程圖如圖 所示圖 顯示流程圖167。 A/D 轉(zhuǎn)換模塊167。 A/D 轉(zhuǎn)換原理介紹先送地址鎖存允許信號(hào) ALE 一上升沿,使 A、B、 C 地址狀態(tài)送至地址鎖存器中,然后送 START 一上升沿 ,開始進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換,然后判斷轉(zhuǎn)換結(jié)束狀態(tài)信號(hào)EOC 是否為 1,為 0 則繼續(xù)等待轉(zhuǎn)換 ,為 1 則將轉(zhuǎn)換好的數(shù)字量經(jīng) ADC0808 的 8 個(gè)數(shù)據(jù)輸出端 D0D7 送到 AT89C52 的 口。167。 A/D 轉(zhuǎn)換流程圖A/D 轉(zhuǎn)換流程圖如圖 所示圖 模數(shù)轉(zhuǎn)換流程圖167。 定時(shí)子程序定時(shí)程序主要是用于完成模糊查詢表的占空比控制,總體思想是根據(jù)模糊控制表中的占空比控制表中占空比控制變量 U 的不同取值 ,采用不同的定時(shí)來改變繼電器的通斷,進(jìn)而完成對(duì)加熱和風(fēng)扇的控制。根據(jù)繼電器的機(jī)械特性,要求其不能頻繁通斷,所以通斷要有一定長(zhǎng)的時(shí)間,但又要考慮到控制能及時(shí)的根據(jù)新的采樣值和設(shè)定值的變化來做出相應(yīng)的動(dòng)作,所以采用以下方法 ,以占空比 1/4 為例說明,定時(shí)器 T0、T1 仍都采用方式 1 定時(shí),T0 專用于置低電平定時(shí),即雙向可控硅導(dǎo)通,T1 專用于置高電平定時(shí),即雙向可控硅關(guān)斷,先將 口置低電平,啟動(dòng) T0 定時(shí),定時(shí)長(zhǎng)度僅取 10ms,高字節(jié)存放 0ECH,低字節(jié)存放 78H,循環(huán)次數(shù)為 1 次,每次 10ms定時(shí)完成后,不直接進(jìn)行循環(huán),而是插入數(shù)據(jù)采集程、標(biāo)度變換和顯示程序,然后再進(jìn)行循環(huán),循環(huán) 1 次后, 口置高電平,啟動(dòng) T1 定時(shí),為了方便計(jì)算占空比,定時(shí)長(zhǎng)度仍取 10ms,循環(huán)次數(shù)為 3 次,同上,10ms 定時(shí)完成后,仍不直接進(jìn)行循環(huán),而是插入數(shù)據(jù)采集程、標(biāo)度變換和顯示程序,然后再進(jìn)行循環(huán),循環(huán) 3 次后返回主程序,這樣就完成了占空比 1/4 的定時(shí)。第 4 章 Proteus 仿真167。 Proteus 介紹Proteus ISIS 是英國(guó) Labcenter 公司開發(fā)的電路分析與實(shí)物仿真軟件。它運(yùn)行于 Windows 操作系統(tǒng)上,可以仿真、分析(SPICE)各種模擬器件和集成電路 ,該軟件的特點(diǎn)是:(1)實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)仿真和 SPICE 電路仿真相結(jié)合。具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機(jī)及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、RS232 動(dòng)態(tài)仿真、I2C 調(diào)試器、SPI 調(diào)試器、鍵盤和 LCD 系統(tǒng)仿真的功能,有各種虛擬儀器,如示波器、邏輯分析儀、信號(hào)發(fā)生器等。(2)支持主流單片機(jī)系統(tǒng)的仿真。目前支持的單片機(jī)類型有,68000 系列、8051 系列、AVR 系列、PIC12 系列、PIC16 系列、PIC18 系列、Z80 系列、HC11系列以及各種外圍芯片。(3)提供軟件調(diào)試功能。在硬件仿真系統(tǒng)中具有全速、單步、設(shè)置斷點(diǎn)等調(diào)試功能,同時(shí)可以觀察各個(gè)變量、寄存器等的當(dāng)前狀態(tài),因此在該軟件仿真系統(tǒng)中,也必須具有這些功能,同時(shí)支持第三方的軟件編譯和調(diào)試環(huán)境,如 Keil C51 uVision2 等軟件。(4)具有強(qiáng)大的原理圖繪制功能?？傊?該軟件是一款集單片機(jī)和 SPICE 分析于一身的仿真軟件,功能極其強(qiáng)大。本章介紹 Proteus ISIS 軟件的工作環(huán)境和一些基本操作。然后在 Proteus 選出所需要的硬件模塊本系統(tǒng)所要用的模塊。167。 Proteus 仿真安裝好 Proteus 后進(jìn)入程序界面 。Proteus 的工作界面是一種標(biāo)準(zhǔn)的Windows 界面,包括:標(biāo)題欄、主菜單、標(biāo)準(zhǔn)工具欄、繪圖工具欄、狀態(tài)欄、對(duì)象選擇按鈕、預(yù)覽對(duì)象方位控制按鈕、仿真進(jìn)程控制按鈕、預(yù)覽窗口、對(duì)象選擇器窗口、圖形編輯窗口。硬件選擇好后,把硬件模塊逐一放入 Proteus 圖形編輯窗口連接好導(dǎo)線。這些準(zhǔn)備好后導(dǎo)入程序仿真完成，如圖 所示測(cè)量狀態(tài)。圖 仿真測(cè)溫狀態(tài)當(dāng)按下 SET 鍵后進(jìn)入設(shè)定溫度狀態(tài)，如圖 所示。圖 仿真設(shè)定溫度值狀態(tài)結(jié)論本次設(shè)計(jì)的智能溫控儀系統(tǒng)具有硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制作、價(jià)格低廉、測(cè)量值精確和易于操作等許多優(yōu)點(diǎn)。整個(gè)課題的開發(fā)過程主要包括了硬件電路設(shè)計(jì)和軟件程序的編寫兩個(gè)部分，主要任務(wù)是開發(fā)一個(gè)以 AT89C52 單片機(jī)為核心的智能溫控儀，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)溫度的測(cè)量和控制，并用 LED 顯示。通過仿真驗(yàn)證了系統(tǒng)的可行性，能滿足設(shè)計(jì)要求，達(dá)到設(shè)計(jì)的指標(biāo)。溫度傳感器使用的是鉑電阻 PT100 傳感器，精度較高，抗干擾能力強(qiáng)。其次是數(shù)據(jù)采集處理階段，此階段是對(duì)傳感器發(fā)出的信號(hào)處理，主要分為信號(hào)放大、采集，然后進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換。經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換后用 LED 顯示現(xiàn)場(chǎng)溫度值。通過以上論述可以發(fā)現(xiàn)，整個(gè)設(shè)計(jì)的實(shí)用性較高，使用的硬件都是比較能夠方便取得的，但還是有很多缺陷，如傳感器輸出部分的穩(wěn)定問題，A/D 轉(zhuǎn)換部分硬件的選擇，動(dòng)態(tài)部分其他更完善處理的方法等，希望以后還能有所改進(jìn)，能夠趨于完美。 參考文獻(xiàn)[1] 余錫存，曹國(guó)華．：西安電子科技大學(xué)出版社,2022[2] 張毅剛等． MCS51 單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)．哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,1997[3] 周立功． ARM 嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)教程[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2022.[4] 李全利，遲榮強(qiáng)．單片機(jī)原理及接口技術(shù)．北京：高等教育出版社，～112[5] 房玉明，杭柏林．基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)開環(huán)控制系統(tǒng)[J]．電機(jī)與控制應(yīng)用.2022,33(4)： 6464[6] 任志錦，電機(jī)與電氣控制．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2022[7] 朱華，宋柏，薛永剛．基于單片機(jī)的隨動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].制造業(yè)自動(dòng)化.2022,29(4)[8] 徐少華,張華英．直流電動(dòng)機(jī)位置隨動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的分析[J]．軟件導(dǎo)刊, 2022,(04)[9] 郭天祥．新概念 51 單片機(jī) C 語(yǔ)言教程——入門、提高、開發(fā)、拓展、全攻略[M]．電子工業(yè)出版社，2022，2[10] 譚浩強(qiáng)． C 程序設(shè)計(jì)（第三版）[M]．北京：清華大學(xué)出版社， 2022[11] 彭偉．單片機(jī) C 語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn) 100 例．北京航空航天大學(xué)出版社,2022,5[12] 張偉．Protel 電路板設(shè)計(jì)與制作．北京：人民郵電出版社,2022[13] 江思敏等． Protel 電路設(shè)計(jì)教程．北京：清華大學(xué)出版社,[15] 于京，張靜路． 51 系列單片機(jī) C 程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用案例．北京：中國(guó)電力出版社致 謝本課題的研究工作是在黃曉東老師的悉心指導(dǎo)下完成的。在這四年的求學(xué)歲月里，黃老師在學(xué)業(yè)上給予了精心的指導(dǎo)，是我能夠順利完成課題研究的根本保證。同時(shí)，導(dǎo)師淵博的學(xué)術(shù)知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的學(xué)風(fēng)、勤勤懇懇的鉆研精神和敬業(yè)精神，使我受益匪淺，他將是我今后學(xué)習(xí)和工作的楷模。借此論文完稿之際，對(duì)恩師的辛勤培養(yǎng)致以崇高的敬意和衷心的感謝！在本課題的完成和試驗(yàn)過程中，均給予了我多方面的指導(dǎo)和幫助，使得課題的實(shí)驗(yàn)工作得以順利進(jìn)行，在此深表謝意！感謝在背后默默支持我的父親、母親，他們的全力支持是我完成學(xué)業(yè)的最終保證！同時(shí)感謝一起學(xué)習(xí)和工作過的同學(xué)等。感謝他們給我的無(wú)私的幫助和支持，使我得以順利完成學(xué)業(yè)。謝謝!最后，作者謹(jǐn)向百忙中評(píng)閱本文的各位專家、教授表示誠(chéng)摯的感謝。望給予指導(dǎo)，以此規(guī)范自己今后工作中的設(shè)計(jì)思路和理念。
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