自動控制恒溫箱畢業(yè)設(shè)計-資料下載頁
2024-11-29 11:24本頁面
【導(dǎo)讀】摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1. 2恒溫箱的方案確定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2. 3恒溫箱硬件系統(tǒng)設(shè)計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2. 4恒溫箱的軟件設(shè)計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4. 系統(tǒng)該恒溫箱主要用于電子設(shè)備的高溫實驗。達(dá)到定時后并能發(fā)出警告，箱體打開后啟動風(fēng)扇散熱，為了使溫度控制更加準(zhǔn)確，機(jī)帶動托盤使待測物在箱內(nèi)轉(zhuǎn)動，并在定時結(jié)束時停止轉(zhuǎn)動。箱內(nèi)溫度通過數(shù)碼管顯示。本單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的具體指標(biāo)要求是，對加熱器加熱溫度調(diào)整范圍為0℃。調(diào)節(jié)范圍較寬，所以本系統(tǒng)對過渡過程時間不予要求。
【正文】 SETB ET0 ；允許定時器 0 中斷 SETB EA ；開中斷 SETB TR0 ；啟動定時器 0 SJMP $ 定時器 0 中斷服務(wù)子程序 PT0： PT0： MOV TL0， 0B0H MOV TH0， 3CH ；重置定時器 0 初值 DJNZ R7， BACK ； 15 s 到否 ，不到返回 MOV R7， 150 ；重置軟計數(shù)器初值 ACALL TIN ；溫度檢測 MOV BT1， TEMP1 ；當(dāng)前溫度送顯示緩沖區(qū) MOV BT0， TEMP0 ACALL DISP ；顯示當(dāng)前溫度 ACALL CONT ；溫度控制 15 LCALL ALARM ；溫度越限報警 BACK： RETI 5 調(diào)試 硬件調(diào)試 根據(jù)設(shè)計的原理電路做好實驗樣機(jī)，便進(jìn)入硬件調(diào)試階段。調(diào)試工作的主要任務(wù)是排除樣機(jī)故障，其中包括設(shè)計 錯誤和工藝性故障。 1 .脫機(jī)檢查：用萬能表或邏輯測試筆逐步按照邏輯圖檢查機(jī)中各器件的電源及各引腳的連接是否正確，檢查數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線是否有短路等故障。有時為保護(hù)芯片，先對各管座的電位（或電源）進(jìn)行檢查，確定其無誤后再插入芯片檢查。 2 .仿真調(diào)試：暫時排除目標(biāo)板的 CPU 和 EPROM，將樣機(jī)接上仿真機(jī)的 40 芯仿真插頭進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試各部分接口電路是否滿足設(shè)計要求。這部分工作是一種經(jīng)驗性很強(qiáng)的工作，一般來說，設(shè)計制作的樣機(jī)不可能一次性完好，總是需要調(diào)試的。通常的方法是，先編調(diào)試軟件，逐一檢查調(diào)試硬 件電路系統(tǒng)設(shè)計的準(zhǔn)確性。其次是調(diào)試 MONITOR 程序，只有 MONITOER 程序正常工作才可以進(jìn)行下面的應(yīng)用軟件調(diào)試。 3 .檢查 CPU 的時鐘電路。通過測試 ALE 信號，如沒有 ALE 信號，則判斷是晶體或 CPU 故障，這稱之為 “ 心臟 ” 檢查。 檢查 ABUS/DBUS 的分時復(fù)用功能的地址鎖存是否正常。 檢查 I/O 地址分配器。一般是由部分譯碼或全譯碼電路構(gòu)成，如是部分譯碼設(shè)計，則排除地址重疊故障。 4 .對擴(kuò)展的 RAM、 ROM 進(jìn)行檢查調(diào)試。一般先后寫入 55H、 AAH，再讀出比較，以此判斷是否正常。因為這樣 RAM、 ROM 的各位均寫入過 ‘0’ 、 ‘1’ 代碼。 軟件調(diào)試 軟件調(diào)試 軟件調(diào)試根據(jù)開發(fā)的設(shè)備情況可以有以下方法： 1 .交叉匯編：用 IBM PC/XT 機(jī)對 MCS— 51 系列單片機(jī)程序進(jìn)行交叉匯編時，可借助 IBM PC/XT 機(jī)的行編輯和屏幕編輯功能，將源程序按規(guī)定的格式輸入到 PC 機(jī)，生成MCS— 51 HEX 目標(biāo)代碼和 LIST 文件。 2 .用匯編語言：現(xiàn)在有些單片 STD 工業(yè)控制機(jī)或者開發(fā)系統(tǒng)，可直接使用 16 匯編語言，借助 CRT 進(jìn)行匯編語言調(diào)試。 3 .手工匯編：這種方法是最原始，但又是一種最簡捷的調(diào)試方 法，且不必增加調(diào)試設(shè)備。這種方法的實質(zhì)就是對照 MCS— 51 指令編碼表，將源程序指令逐條地譯成機(jī)器碼，然后輸入到 RAM 重新進(jìn)行調(diào)試。在進(jìn)行手工匯編時，要特別注意轉(zhuǎn)移指令、調(diào)用指令、查表指令。必須準(zhǔn)確無誤地計算出操作碼、轉(zhuǎn)移地址和相對偏移量，以免出錯。 以上 3 種方法調(diào)試完成以后，即可通過 EPROM 寫入器，將目標(biāo)代碼寫入 EPROM中，并將其插至機(jī)器的相應(yīng)插座上，系統(tǒng)便可投入運(yùn)行。 6 抗干擾技術(shù) 硬件抗干擾技術(shù) 光電隔離 : 在輸入和輸出通道上采用光電隔離器來進(jìn)行信息傳輸是很有好處的，它將微機(jī)系統(tǒng)與各 種傳感器、開關(guān)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)從電氣上隔離開來，很大一部分干擾將被阻擋。 抗干擾電源 : 微機(jī)系統(tǒng)供電線路是干擾的主要來源，電源采用隔離變壓器接入電網(wǎng)，可以防止電網(wǎng)的干擾侵入微機(jī)系統(tǒng)。 配置去耦電容 : 原則上每個集成電路芯片都應(yīng)安置一個 的陶瓷電容器，可以消除大部分高頻干擾。 良好接地 : 在 既有模擬電路又有數(shù)字電路 中 ，數(shù)字地與模擬地要分開，最后只在一點相連，如果兩者不分，則會互相干擾。 軟件抗干擾技術(shù) 人工復(fù)位 : 對于失控的 CPU，最簡單的方法是使其復(fù)位，程序自動從 0000H開始執(zhí)行。為此只要在單 片機(jī)的 RESET 端加上一個高電平信號，并持續(xù) 10ms 以上即可。 掉電保護(hù) : 在掉電中斷子程序中，首先進(jìn)行現(xiàn)場保護(hù)，保存當(dāng)時重要的狀態(tài)參數(shù)，當(dāng)電源恢復(fù)正常時， CPU 重新復(fù)位，恢復(fù)現(xiàn)場，繼續(xù)未完成的工作。 指令冗余 : 應(yīng)多采用單字節(jié)指令，并在關(guān)鍵的地方人為地插入一些單字節(jié)指令（ NOP），或?qū)⒂行巫謺噶钪貜?fù)書寫，在一些對程序流向起決定作用的指令之前插入兩條 NOP 指令，以保證彈飛的程序迅速納入正確的控制軌道。 7 總結(jié) 17 本論文側(cè)重介紹 “單片機(jī)溫度控制系統(tǒng) ”的軟件設(shè)計及相關(guān)內(nèi)容。論文的主要內(nèi)容包括：采樣、濾波、 鍵盤、 LED 顯示和報警系統(tǒng)，加熱控制系統(tǒng)，單片機(jī) MCS51的開發(fā)以及系統(tǒng)應(yīng)用軟件開發(fā)等。作為控制系統(tǒng)中的一個典型實驗設(shè)計，單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)綜合運(yùn)用了微機(jī)原理、自動控制原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字控制技術(shù)、鍵盤顯示技術(shù)等諸多方面的知識，是對所學(xué)知識的一次綜合測試。 通過這次畢業(yè)設(shè)計，使我得到了一次用專業(yè)知識、專業(yè)技能分析和解決問題全面系統(tǒng)的鍛煉。使我在單片機(jī)的基本原理、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)過程方面都能向前邁了一大步，為日后成為合格的應(yīng)用型人才打下良好的基礎(chǔ)。 18 致 謝 在此，我要感謝所有曾經(jīng)教導(dǎo)過我的老師和關(guān)心過我的同學(xué)，他們在我成長過程中給予了我很大的幫助。本文能夠成功的完成，要特別感謝我的指導(dǎo)老師屠志戀老師對我的精心指導(dǎo)，讓我獲得了豐富的理論知識，極大地提高了實踐能力 。 19 參考文獻(xiàn) [1] 何立民． MCS51 系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)配置與接口技術(shù)．北京：北京航空航天大學(xué)出版社． 1990 [2] 蔡美琴等． MCS5l 單片機(jī)系統(tǒng)及其應(yīng)用．北京：高等教育出版社， 1992 [3] 張俊鎮(zhèn)．單片機(jī)中級教程．北京：北京航空航天大學(xué) 出版社， 2020 [4] 孫涵芳． MCS51/96 系列單片機(jī)原理及應(yīng)用．北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 1996 20 \ 浙江長征職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 題目： 自 動控制恒溫箱 設(shè)計 專業(yè)班級： 04 信息電子工程技術(shù) 學(xué)生姓名： 凌 金 指導(dǎo)教師： 屠 志 戀 二 0 0 七 年 五 月 三十 日 21
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