畢業(yè)設(shè)計-基于51單片機的恒溫控制系統(tǒng)設(shè)計-資料下載頁
2024-12-01 19:46本頁面
【導(dǎo)讀】最常見的過程變量。其中，溫度是一個非常重要的過程變量。然而，用常規(guī)的控制方法，潛力是有。限的，難以滿足較高的性能要求。采用單片機來對它們進行控制不僅具有控制方。夠大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。中經(jīng)常會遇到的控制問題。本系統(tǒng)實現(xiàn)了單片機AT89C51對水溫進行控制，采用AD590作為溫度傳感器，通過按鍵、數(shù)碼顯示等組成人機交互接口來實現(xiàn)設(shè)置和調(diào)節(jié)初始溫度值。動后，數(shù)碼管顯示測量到的溫度值，當加熱到設(shè)定值后立刻報警。本文詳細地敘述了用MCS-51單片機設(shè)計實驗室恒溫控制系統(tǒng)的硬件電路。尤其是各種智能化的儀器、儀表在農(nóng)、工業(yè)的廣泛應(yīng)用給社會帶
【正文】 還設(shè)有復(fù)位 /停止鍵，系統(tǒng)復(fù)位后處于停止加熱狀態(tài)。因此要停止加熱則按復(fù)位鍵。報警采用蜂鳴器作為發(fā)生器件，將 與之相連，當溫度超過警戒溫度時，實現(xiàn)報警，并關(guān)閉電熱器。 四 軟件詳細設(shè)計 軟件設(shè)計時，必須先弄清恒溫控制系統(tǒng)的操作過程和工作過程，加熱器開始時處于停止狀態(tài)，首先設(shè)定溫度，顯示器顯示溫度，溫度設(shè)定后則可以啟動加熱。溫度檢測系統(tǒng)不斷檢測并顯示系統(tǒng)中的實時溫度，當達到設(shè)定值停止加熱，當溫度下降到下限（小于設(shè)定值 2℃ ）時再自動啟動加熱，這樣不斷的循環(huán)，使溫度保 持在設(shè)定范圍之內(nèi)。啟動加熱以后就不能再設(shè)定溫度，因為溫度的設(shè)定可以根據(jù)實驗要求改變，若要改變設(shè)定的溫度，可以先按復(fù)位鍵 /停止鍵再重復(fù)上述過程。 圖 41主程序流程圖 2. 源代碼 include 開始 指示燈 LED 滅 ADC0809 停止工作 T1 工作于方式 1定時 4mS CPU、 T1 開中斷且 T1 開始工作 ADC0809 采集一次數(shù)據(jù) 等待中斷 結(jié)束 五 實驗過程中經(jīng)驗及心得 在實驗過程中，我遇到我很多問題。有小的，也有大的；有的很容易就解決了，有的則想很久都不能明白；有的需要查資料就可 以解決，有的則需請教老師才得以搞定。正是這些多多少少，大大小小的問題，隨著一個個的解決，才使的我一步步的進步。在此，我列出在我實驗過程中遇到的問題，以及解決方法。 表 51實驗過程中出現(xiàn)的問題及解決方法 序號 出現(xiàn)問題 解決方法 ① 用 Protel 畫原理圖時的諸多小問題及畫好的原理圖如何copy 到 Word 仔細查閱資料 ② 硬件電路完全焊接好，仔細檢查后才發(fā)現(xiàn) 40Pin的 IC插座，有一 Pin 折彎并未穿過電路板 更換電路板以及 IC插座，重新焊接；養(yǎng)成走一步，檢查一步的習(xí)慣 ③ 手工焊接想減少元器件，去 掉了 reset 信號的器件。結(jié)果電路無法工作 加上 reset 信號應(yīng)有的元器件，且連接正確 ④ 電路剛開始工作， 4位 LED就冒煙，隨著一聲響就報廢 應(yīng)加限流電阻 ⑤ ADC0809的 CLK信號用軟件還是用硬件來提供 詳見 ADC0809的 CLK信號與單片機的經(jīng)典接法 ⑥ 4位 LED 顯示的數(shù)據(jù)，自己都不明白是什么 更改軟件數(shù)據(jù) N 次，重新燒片子 N次，經(jīng)過 N 天才想明白是數(shù)據(jù)未確定精度。通過軟件確定精度 ⑦ 接下來遇到的基本都是軟件 經(jīng)過無數(shù)次的更改軟件，無數(shù)次的問題 重新燒寫程序，離實驗結(jié)果就一步步接近了 ⑧ 單片機控制的發(fā)光二極管亮一段時間后就熄滅 限流電阻太大，最后改用 100Ω 的電阻，工作正常 2. ADC0809的 CLK信號與單片機的經(jīng)典接法 因為在整個的實驗過程中，為了節(jié)約成本，電路板上的所有元器件都是自己手工焊接的。所以，在最開始考慮 ADC0809 的 CLK信號時，我是用軟件做的。 在軟、硬件剛做好時，出現(xiàn)的很多問題，是根本無法判斷是軟件有問題，還是硬件有錯誤。但我始終都不想再改動硬件。后來，我在書上看到： ADC0809 的 CLK外部時鐘輸入端。時鐘頻率高， A/D 轉(zhuǎn)換速度快 。允許范圍為 101280KHz ，典型值為 640KHz ，此時轉(zhuǎn)換時間為 100uS。通常由 MCS— 51型單片機 ALE 端直接或分頻后與 0809 CLK 端相連接。當 MCS51 型單片機無讀寫外 RAM 操作時， ALE 信號固定為 CPU 時鐘頻率的 1/6，若晶振為 6MHz，則 1/6為 1MHz 時， A/D 轉(zhuǎn)換時間為 64uS。 這樣做和用軟件實現(xiàn)比較，不但節(jié)省了人力，而且縮短了軟件代碼長度，減輕了 CPU 的負擔，提高了工作效率。和硬件比較，更節(jié)省成本，而且擁有和硬件一樣快的工作效率。 六 致 謝 我之所以能順利完成《四位溫度顯示器》的設(shè)計與實現(xiàn)，是和指導(dǎo)我的導(dǎo)師是有關(guān)。我首先謝謝我的指導(dǎo)教師劉老師。在整個設(shè)計完成期間，從原理上的可行到實際硬件電路上出現(xiàn)的的問題，以及后期軟硬件的改進，不管是什么時候遇到困難，只要和劉老師一說他就會給我們講，從不厭其煩。這一點我深表感謝。作為一個老師他是負責的，態(tài)度是認真的。老師，我最想說一句“謝謝您”！ 再一個就是我要感謝院方，也就是計算機學(xué)院給我們提供這么多的支持。不管是從老師還是其它的輔助設(shè)施上，我深表感謝，給我們帶來了極大的方便。 第三 我也很感謝論文答 辯的各位評委老師，感謝他們在百忙之中抽出時間幫我們答辯。我心里深深知道不管他們提出什么樣的問題，難也好，容易也好，其目的只有一個，那就是幫助我們提高，在這我也想說一聲謝謝您們！謝謝您們幫助我們提高，歡迎你們提出寶貴的意見。 七 參 考文獻 [1] 涂序彥．智能控制理論、方法與技術(shù)．北京：清華大學(xué)出版社， [2] 張建民等． .自適應(yīng)模糊爐溫控制系統(tǒng)．基礎(chǔ)自動化， [3] 劉興池等．模糊控制器在電加熱爐中的應(yīng)用．工業(yè)儀表與自動化裝置， [4] 張志君等．糊控制在溫度控制系統(tǒng)中的應(yīng)用．動化與儀器儀表， [5] 雷思孝，李伯成，雷向莉．單片機原理及實用技術(shù)－凌陽 16 位單片機原理及應(yīng)用．西安：西安電子科技大學(xué)出版社， 2021． 1
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