【導(dǎo)讀】與溫度密切相關(guān)。在科學(xué)研究和生產(chǎn)實踐的諸多領(lǐng)域中,溫度控制占有著極為重。對于不同生產(chǎn)情況和工藝要求下的溫度控制，所采用的加熱方式，燃料，控制方案也有所不同。例如冶金、機械、食品、化工等各類工業(yè)生產(chǎn)中。溫度控制系統(tǒng)的工藝過程復(fù)雜多變，具有不確定性，因此對系統(tǒng)要求更為。自動控制技術(shù)和通信技術(shù)為一體的新型自動裝置。它具有抗干擾能力強，價格。員的喜歡，因此PLC已在工業(yè)控制的各個領(lǐng)域中被廣泛地使用。在許多場合，及時準(zhǔn)確獲得目標(biāo)的溫度、濕度信。系統(tǒng)發(fā)展迅速，并在職能化、自適應(yīng)、參數(shù)自整定等方面取得成果，在這方面，的溫度控制器及儀器儀表，并在各行各業(yè)廣泛應(yīng)用。然有著較大的差距。目前，我國在這方面總體水平處于20實際80年代中后期?？咳斯そ?jīng)驗及我國現(xiàn)場調(diào)試來確定。高精度、智能化、人性化的溫度控制系統(tǒng)是國內(nèi)外必然發(fā)展趨勢。置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。其中，敏感元件是指直接感受或響應(yīng)被。傳感器或被測量的電信號部分。

　　

【正文】 主要特性 1） 8路 8位 A／ D 轉(zhuǎn)換器，即分辨率 8 位。 2）具有轉(zhuǎn)換起?？刂贫?。 3）轉(zhuǎn)換時間為 100μs。 4）單個 ＋ 5V 電源供。 5）模擬輸入電壓范圍 0～＋ 5V，不需零點和滿刻度校 準(zhǔn)。 6）工作溫度范圍為 40～＋ 85 攝氏度。 7）低功耗，約 15mW。 2．內(nèi)部結(jié)構(gòu) ADC0809 是 CMOS 單片型逐次逼近式 A／ D 轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 13． 22 所示，它由 8 路模擬開關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、 8位開關(guān)樹型 D／ A 轉(zhuǎn)換器、逐次逼近，寄存器、三態(tài)輸出鎖存器等其它一些電路組成。因此， ADC0809可處理 8路模擬量輸入，且有三態(tài)輸出能力，既可與各種微處理器相連，也可單獨工作。輸入輸出與 TTL 兼容。 IN0~IN7： 8 路模擬電壓輸入端，用與輸入被轉(zhuǎn)換的模擬電壓。 D0~D7： A/D 轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)輸出端，與單片機的 P0 口相接。 A、 B、 C：模擬通道地址選擇端，A 為低位， C 為高位。 A/D 轉(zhuǎn)換后得到的是數(shù)字量的模擬量，這些數(shù)據(jù)應(yīng)傳誦給單片機進行處理。數(shù)據(jù)串的關(guān)鍵是如何確定 A/D 轉(zhuǎn)換完成。因為只有確定數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換完成后，才進天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 第 47 頁 共 61 頁 行傳送。為此可采用以下三種方式： 定時傳送方式 對于一種 A時子程序。 A/D 轉(zhuǎn)換啟動后，就調(diào)動這個子程序，延遲時間一到，轉(zhuǎn)換肯定已經(jīng)完成了。接著，就可以進行數(shù)據(jù)傳送 A/D 轉(zhuǎn)換來說，轉(zhuǎn)換時間作為一項技術(shù)指標(biāo)是已知的和固定的。 查詢方 式 A/D 轉(zhuǎn)換芯片表明有轉(zhuǎn)換完成的狀態(tài)信號，例如 ADC0809 的 E 端，因此可以通過查詢方式用軟件測試 EOC的狀態(tài)，即可知道轉(zhuǎn)換是否完成，若完成，則接著進行數(shù)據(jù)傳送。 中斷方式 中斷方式 ADC0809與 8031的中斷方式接口電路只需將 0809的 EOC端經(jīng)過一非門連接到 8031的 INTl 端即可。采用中斷方式可大大節(jié)省 CPU的時間，當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束時， EOC發(fā)出一個脈沖向單片機提出中斷請求，單片機響應(yīng)中斷請求，由外部中斷 1 的中斷服務(wù)程序讀 A／ D 結(jié)果，并啟動 0809的下一次轉(zhuǎn)換，外部中斷1 采用邊沿觸發(fā)方式。 OP07 圖 2 OP07 管腳圖 OP07 芯片 引腳 功能說明： 1和 8為偏置平衡 (調(diào)零端 )， 2 為反向輸入端， 3 為正向輸入端， 4接地， 5 空腳 6 為輸出， 7接電源 正 ULN2021 天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 第 48 頁 共 61 頁 特點： 1 電流增益高（大于 1000） 。 2 帶負載能力強（輸出電流大于 500mA） 。 3 溫度范圍寬（ 40～ 85℃） 。 4 工作電壓高（大于 50V）。 內(nèi)部示意圖 : 四聯(lián)數(shù)碼管（共陰） 共陰四聯(lián)數(shù)碼管引腳圖 單片機 AT89C51 天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 第 49 頁 共 61 頁 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時器 0 外部輸入） T1（記時器 1 外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。 天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 第 50 頁 共 61 頁 4 軟件設(shè)計 Proteus 特點 軟件提供數(shù)千種元器件和多達 30 多個元件庫。 Proteus 軟件中，理論上同一種儀器可以在一個電路中隨意的調(diào)用。 ， Proteus 還可以以圖形的方式實時地顯示線路上變化的信號。 ，可減少儀器對測量結(jié)果的影響。 提供了比較豐富的測試信號用于電路的測試。這些測試信號包括模擬信號和數(shù)字信號。 Keil 特點 ； ； 天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 第 51 頁 共 61 頁 ； MAKE 工具可以匯編、編譯和連接用戶 嵌入式應(yīng)用； ； CPU和外圍器件的調(diào)試器； GDI（ AGDI） 接口用來在目標(biāo)硬件上進行軟件調(diào)試以及和 Monitor51進行通信。 系統(tǒng)框圖 設(shè)定溫度與實際溫度間的切換 數(shù)據(jù)的顯示 開 始P 2 口 送 位 選 碼延 時P 1 口 送 段 選 碼4 位 數(shù) 顯 示 完 ？結(jié) 束D i s p l a y . h 文 件 流 程 圖是否K e y s c a n . h 文 件開 始S 2 = 0 ？可 能 有 按 鍵 操作 ， 延 時 消 抖S 2 = 0 ？有 按 鍵 操 作F l a g = 1 。結(jié) 束是否是否天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 第 52 頁 共 61 頁 C 代碼 include include include define PIN0 XBYTE[0x7FF8] /*AD 轉(zhuǎn)換 通道 0 外部地址 */ define T 65 sbit p00=P0^0。 sbit p01=P0^1。 sbit p34=P3^4。 bit flag=1。 Char code dispdata[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90}。 /*LED 顯示器共陽段選碼 */ float y,x,y_reg,t。 unsigned int a,b,c,m,n,o,h。 unsigned int T2=0。 char counter。 void delay()/*延時函數(shù) */ {unsigned char i。 for(i=0。i200。i++)。 } void delay1()/*延時函數(shù) */ {unsigned char j。 for(j=0。j50。j++)。 } void to_ser() interrupt 1 using 1/*中斷源 AD 轉(zhuǎn)換 */ { TL0=0xb0。 TH0=0x3c。 counter++。 if(counter==5) { counter=0。 PIN0=0xFF。/*啟動 AD 轉(zhuǎn)換 */ for(h=0。h0x90。h++)。 y_reg=PIN0。/*讀取 AD 轉(zhuǎn)換結(jié)果 */ y=(y_reg*5)/255。 /*將轉(zhuǎn)換結(jié)果處理成十進制 */ } } void main() { TMOD=0x01。 TL0=0xb0。 TH0=0x3c。 ET0=1。 EX1=1。 EX0=1。 IT0=1。 IT1=1。 EA=1。 TR0=1。 天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 第 53 頁 共 61 頁 while(1) { if(y) x=*y+。 else if(yamp。amp。y) x=*。 else x=*。/*分 3 段的電壓溫度轉(zhuǎn)換 */ if(x=(T+T2)) {p00=0。p01=1。} else {p01=0。p00=1。}/*實際溫度與設(shè)置溫度比較 */ if(p34==0) delay1()。/*防抖動 */ if(p34==0) flag=~flag。/*通過按鍵切換實際溫度與控制溫度 */ if(flag==0) { x=T+T2。 } m=(int)(x*1000/10000)。 n=x*1000/1000m*10。 o=x*100/10m*100n*10。/*將溫度的十位個位和小數(shù)位剝數(shù) */ P2=0x01。 P1=dispdata[m]。/*P1 口控制段選碼 */ delay()。 P2=0x02。 P1=dispdata[n]+0x80。/*個位上帶小數(shù)點 */ delay()。 P2=0x04。 P1=dispdata[o]。 delay()。 P2=0x08。/*顯示溫度 C*/ P1=0xc6。 delay()。 } } void INT0_srv(void) interrupt 0 using 1/*外部中斷 INT0*/ { T2。 } void INT1_srv(void) interrupt 2 using 2 { T2++。 } 天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 第 54 頁 共 61 頁 管腳的分配 ① P1：數(shù)碼管段選信號（ a,b,c,d,e,f,g）； ② 、 RD： A/D 數(shù)據(jù)輸出容許信號 OE； ③ 、 WR：啟動 A/D； ④ ～ ：繼電器，指示燈 1，指示燈 2 ； ⑤ : 顯示預(yù)警溫度 ⑥ ～ ：數(shù)碼管位選信號（ 1,2,3,4）； ⑦ INT0: 鍵 + ⑧ INT1: 鍵 5 系統(tǒng)測試 ： 天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 第 55 頁 共 61 頁 ：（ 12℃到 34℃） ：（ 35℃到 54℃） ：（ 55℃到 75℃） 天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 第 56 頁 共 61 頁 軟件仿真 六 小結(jié)和體會 電子系統(tǒng)的設(shè)計是 一個非常復(fù)雜的工程性的設(shè)計過程。設(shè)計一定要依照一定的步驟一步一步的進行，在設(shè)計總體方案時一定要考慮好系統(tǒng)的可行性，以天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 第 57 頁 共 61 頁 免當(dāng)出現(xiàn)錯誤時無法找到到底哪里出錯，所以總體方案設(shè)計最為重要。在設(shè)計完總體方案后，各個小模塊的設(shè)計就容易多了，完成整個系統(tǒng)后就可以開始進行系統(tǒng)測試了，系統(tǒng)測試時一定要考慮到所有的可能性，以便完善系統(tǒng)。 運用中斷實現(xiàn)鍵盤進行的溫度加減，通過分組進行溫度傳感器實驗，測出溫度與電阻的關(guān)系用了 excel 進行統(tǒng)計分析，實現(xiàn)溫度分段，做出折線圖，通過信號采集電路里電阻關(guān)系算出電壓與電阻表達式。 通 過這次實驗，熟悉掌握了調(diào)理電路的功能和使用要點，對溫度傳感器有了進一步的了解與體會。熟悉了 keil 和 proteus 等軟件的使用；在以前學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，進一步了解了單片機的的使用方法和 AD0809 的采集功能以及與單片機的連接方法；同時對 C 語言的程序設(shè)計和編程有了更深刻的理解。實驗中，對數(shù)碼管的使用和原理有了更明確的理解。對單片機的引腳功能有了更好的理解，對單片機實驗箱也更加操作熟練了。 七 參考文獻 [1] 胡宴如，耿蘇燕 . 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) . 北京 : 高等教育出版社 , 2021. 213216. [2] 閆玉德，葛龍，俞虹 . 單片機微型計算機原理與設(shè)計 . 中國電力出版社， ,197199,. [3] 朱蘊璞 . 傳感器原理與應(yīng)用 . 國防工業(yè)出版社 . [4] 黃錦安 . 電路 . 北京：機械工業(yè)出版社， 2021. 八 附錄