【正文】 我們認(rèn)識到只有多動腦多動手，才能更好的將理論知識應(yīng)用到實(shí)踐，才能學(xué)以致用。比如開始 對 各個 器件 模塊 了解不夠深 甚至不太熟悉， 沒有方向不知從何下手， 通過老師的講解指導(dǎo)，我們有了初步的思路。 89C51 單片機(jī)，體積小，重量輕，抗干擾能力強(qiáng)，對環(huán)境要求不高，價格低廉，可靠性高，靈活性好，即使是非電子計算機(jī)專業(yè)人員，通過學(xué)習(xí)一些專業(yè)基礎(chǔ)知識以后也能依靠自己的技術(shù)力量，來開發(fā)所希望的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。 顯示模塊 ：該模塊應(yīng)能夠把溫度值進(jìn)行準(zhǔn)確顯示。 圖 中斷流程圖 中斷發(fā)生 保護(hù)現(xiàn)場 讀數(shù)，存數(shù) 通道加 1 通道完？ 恢復(fù)現(xiàn)場，中斷返回 是 否 本科生課程設(shè)計（論文） 21 第 5章 系統(tǒng)設(shè)計與分析 系統(tǒng)原理圖 根據(jù)系統(tǒng)各個部分的功能和性質(zhì)， 繪制系統(tǒng)原理圖如圖 所示。 圖 步進(jìn)電動機(jī)控制流程圖 中斷系統(tǒng)的流程圖 設(shè)計 89C51 單片機(jī)片內(nèi)有兩個 16 位定時器 /計數(shù)器，即定時器 T0 和定時器 T1。 模擬量檢測流程圖設(shè)計 模擬量檢測電路是通過熱電偶檢測加熱爐的溫度，經(jīng)過 MAX197 轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息進(jìn)而送給單片機(jī)，單片機(jī)處理后由顯示電路顯示溫度， 系統(tǒng)內(nèi)部按操作指令執(zhí)行命令進(jìn)而控制步進(jìn)電動機(jī)。從而控制輸入煤氣量。 此電路中，用于驅(qū)動 LED 的 8 位段碼， 8 位 LED 相應(yīng)的 a— g段連在一起，它們的公共端連至輸出端。而所謂動態(tài)掃描就是指我們采用分時的方法，輪流控制各個顯示器的 COM 端，使各個顯示器輪流S2S3S4R26R24R25GNDVCCamp。 本設(shè)計有三個按鍵，共需要三個 I/O 口線，占用的口線不多，因此可以采用獨(dú)立式按鍵。圖 所示為一種獨(dú)立式按鍵電路，當(dāng)圖中的某一個按鍵閉合時，相應(yīng)的 I/O 口線就變成低電平。 、 、 和 分別經(jīng)光電耦合和驅(qū)動電路再加到電動機(jī) A、 B、 C、 D 繞組 。 溫度傳感器采用 鉑銠 30鉑銠 6 熱電偶。 主要常用的逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器有 8 位分辨率的 ADC080 12 位分辨率的 MAX197 等。也就 是 分辨率為 2/1800=1/900。熱電勢隨著測量端溫度升高而增加，熱電勢的大小只和熱電偶導(dǎo)體材質(zhì)以及兩端溫差有關(guān)，和熱電偶導(dǎo)體材質(zhì)的長度、直徑無關(guān) 。 本科生課程設(shè)計（論文） 12 第 3章 輸入輸出接口電路設(shè)計 溫度 傳感器的選擇 傳統(tǒng)的模擬式溫度傳感器，如熱電阻、熱敏電阻，在一些溫度范圍內(nèi)線性不好，需要經(jīng)行冷端補(bǔ)償或引線補(bǔ)償；集成模擬溫度傳感器與之相比，具有靈敏度高、線性度好、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，而且它還將驅(qū)動電路、信號處理電路以及需要的邏輯控制電路集成在單片 IC 上，有尺寸小，使用方便等優(yōu)點(diǎn)。 Y1 1 . 0 5 9 2 m H zC13 0 p FC23 0 p F 圖 時鐘電路 CPU 最小系統(tǒng)圖 89C51 單片機(jī)最小系統(tǒng)晶振的振蕩頻率直接影響單片機(jī)的處理速度，頻率越大處理速度越快。 圖 復(fù)位電路 V s sRE S TV C CV C C 8 9c 51 本科生課程設(shè)計（論文） 10 時鐘電路設(shè)計 單片機(jī)的各個功能部件的運(yùn)行都是以時鐘控制信號為基準(zhǔn)， 有條不紊的一拍一拍的工作。 如圖 所示。復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作。接低電平時， CPU 只訪問并執(zhí)行外部程序存儲器中的指令。 ALE/PROG：地址鎖存允許信號。能驅(qū)動 4 個 LSTTL 門電路。能驅(qū)動 4 個 LSTTL 門電路。在訪問外部存儲器時，可分時用作低 8 位地址線和 8 位數(shù)據(jù)線；在 FLASH ROM 編程時，它輸入指令字節(jié)，而在驗(yàn)證程序時，則輸出指令。芯片引 腳 如 圖 所示： VSS : 接地端。也就可以 達(dá)到 對 加熱爐 溫度的 調(diào)節(jié)和運(yùn)算放大器 溫度傳感器 本科生課程設(shè)計（論文） 8 控制。首先 ，通過熱電耦采集加熱爐中的溫度，通過相應(yīng)的電路 使 溫度信號轉(zhuǎn)換為電壓信號。 具體 設(shè)計任務(wù)： 1. CPU 最小系統(tǒng)設(shè)計（包括 CPU 選擇，晶振電路，復(fù)位電路） 2. 溫度傳感器及接口電路設(shè)計 3. 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路設(shè)計 4. 程序流程圖設(shè)計及程序清單編寫 5．溫度控制范圍： 01800℃ 6．工作電源 220V 本科生課程設(shè)計（論文） 7 閥門 步進(jìn)電機(jī) 加 熱 器 顯示 鍵盤 單 片 機(jī) A/D 轉(zhuǎn)換器 第 2章 CPU 最小系統(tǒng)設(shè)計 加熱 爐溫度控制器 總體設(shè)計方案 加熱爐溫度控制框圖設(shè)計 單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)是以 89C5l單片機(jī)為控制核心，輔以采樣電路，驅(qū)動電路， 步進(jìn)電機(jī) 電路對電爐爐溫進(jìn)行控制的微機(jī)控制系統(tǒng)。利用微機(jī)對溫度進(jìn)行測控的技術(shù)， 本科生課程設(shè)計（論文） 6 也便隨之而生，并得到日益發(fā)展和完善，越來越顯示出其優(yōu)越性。 本課題采用 98c51 單片機(jī)來對溫度進(jìn)行控制，不僅具有控制方便、組態(tài)簡單和靈活性大等優(yōu)點(diǎn)，而且可以大幅度提高被控溫度的技術(shù)指標(biāo)。按熱源劃分有燃料加熱爐、電阻加熱爐、感應(yīng)加熱爐、微波加熱爐等。準(zhǔn)確測量和有效控制溫度是優(yōu)質(zhì)，高產(chǎn)，低耗和安全生產(chǎn)的重要條件。 關(guān)鍵詞： 單片機(jī) ； 溫度傳感器 ； 溫度檢測 ； 本科生課程設(shè)計（論文） III 目錄 第 1 章 緒論 .......................................................... 5 加熱爐溫度控制器概況 .......................................... 5 文研究 內(nèi)容 .................................................... 5 第 2 章 CPU 最小系統(tǒng)設(shè)計 .............................................. 7 加熱爐溫度控制器總體設(shè)計方案 .................................. 7 加熱爐溫度控制框圖設(shè)計 ........................................... 7 工作過程分析 ..................................................... 7 CPU 的選擇 .................................................... 8 復(fù)位電路設(shè)計 .................................................. 9 時鐘電路設(shè)計 ................................................. 10 CPU 最小系統(tǒng)圖 ............................................... 10 第 3 章 輸入輸出接口電路設(shè)計 ......................................... 12 溫度傳感器的選擇 ............................................. 12 溫度檢測接口電路設(shè)計 ......................................... 12 A/D 轉(zhuǎn)換器 .................................................