【正文】
NOPNOP PtJXRD: SETB PtDQ MOV R1,DS18SL MOV R7,5DJNZ R7,$MOV C, PtDQRRC ALCALL DELAY60US PtCD1 EQU 42H PtCD2 EQU 43H PtCD3 EQU 44HPtCD4 EQU 45HPtCD5 EQU 46HPtCD6 EQU 47HPtCD7 EQU 48HPtCD8 EQU 49HPt64B EQU 4AHPtADS EQU 4BHPtDQ EQU MOD7: MOV SP,60HLCALL GET_MASSAJMP MOD6LCALL GET_MASS LCALL READCODEAJMP MOD7INIT_Pt:SETB PtDQCLR PtDQ采用了最小二乘法對溫度的非線性進(jìn)行優(yōu)化,控制算法采用了增量式PID,提高控制精度。1℃。圖44 溫度控制算法程序流程圖 顯示程序設(shè)計顯示采用數(shù)碼管動態(tài)顯示,用8155的I/O控制數(shù)碼管的段碼和位碼,8155的B口控制顯示器段碼,C口控制位碼,采用定時中斷方式實現(xiàn)動態(tài)掃描,每隔20ms掃描一次,定時是由DS1302來完成的,主程序讀鍵盤信號,判斷按鍵并啟動DS1302, ,時間倒計時,時鐘顯示程序流程圖如圖45所示。本課題采用PID控制算法,其控制作用是按偏差的比例積分微分來形成控制量,去控制被控對象,使對象輸出趨于給定,實現(xiàn)恒溫加熱。其流程圖如圖42。 主程序設(shè)計主程序主要完成何時調(diào)用其它子程序并執(zhí)行其輸出結(jié)果的功能,流程圖如圖41。在圖38中。在單片機(jī)內(nèi)部RAM設(shè)置待顯示數(shù)據(jù)緩沖區(qū),由查表程序完成顯示譯碼,將緩沖區(qū)內(nèi)待顯示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的段碼,再將段碼通過AT89S52的P0口送至8155的B口;位碼數(shù)據(jù)由累加器指令產(chǎn)生,在通過P0口送至8155的C口,分別控制LED的顯示。鍵盤采用編程掃描工作方式,方法是掃描8155的口PA1~PA6,若有端口為1,單片機(jī)掃描到該對應(yīng)的按鍵閉合,根據(jù)編程實現(xiàn)不同的功能。 鍵盤和顯示電路設(shè)計用芯片8155擴(kuò)展AT89S52的I/O接口,實現(xiàn)4位LED顯示和6按鍵的鍵盤/顯示接口電路。圖35 加熱電路圖加熱電路利用繼電器的常開觸點(diǎn)來作為接通加熱器的開關(guān),采用了三極管8050作為對繼電器線圈的控制端。加入二極管D1后,繼電器線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流由二極管D1流過,因此不會產(chǎn)生很高的感應(yīng)電壓,晶體管8050得到了保護(hù)。當(dāng)繼電器K1吸合時,二極管D1截止,不影響電路工作。如圖34,通過直流繼電器的閉合來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動,繼電器型號為XSSRDD2510,允許最大電流可為10A,繼電器由晶體管驅(qū)動。為實現(xiàn)簡化,根據(jù)經(jīng)驗設(shè)定電機(jī)的轉(zhuǎn)速,控制時間來實現(xiàn)原料的均勻攪拌。當(dāng)受到壓力作用時,電橋失去平衡而輸出電壓,且輸出的電壓與壓力成比例,引出的壓力信號接ADC0832的輸入端CH0,信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器后轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,傳輸給單片機(jī)。對這100組溫度和電壓數(shù)據(jù)利用最小二乘法進(jìn)行擬合,求出溫度與電壓關(guān)系的三次多項式為:t=++ (32)求解出測溫多項式后,在0~800℃之間隨機(jī)抽取10個點(diǎn),對此多項式進(jìn)行檢驗,其結(jié)果如表32所示。經(jīng)過LM358的信號傳輸給A/D轉(zhuǎn)換器ADC0832的CH1端,傳輸給單片機(jī),單片機(jī)根據(jù)軟件查表法,便可測得面包桶內(nèi)的溫度。采用三線制是為了消除連接導(dǎo)線電阻引起的測量誤差。Pt100熱電阻的分度系數(shù)A=10/℃,0℃時電阻值為100Ω,℃,鉑熱電阻特性方程為:R=R[1+At+Bt](31)式中,為鉑熱電阻在t℃時的電阻值;R為鉑熱電阻在0℃時的電阻值, B=。這些特點(diǎn)使得鉑電阻溫度傳感器具有信號強(qiáng)、精度高、穩(wěn)定性和復(fù)現(xiàn)性好的特點(diǎn)。圖31 電源穩(wěn)壓電路圖 數(shù)據(jù)采集電路設(shè)計 溫度采集電路溫度傳感器的種類比較繁雜,各種不同的溫度傳感器由于其構(gòu)成材料、構(gòu)成方式及測溫原理的不同,使得其測量溫度的范圍、測量精度也各不相同。變壓器將220V交流電壓轉(zhuǎn)化成12V低壓交流電壓,整流電路將低壓交流電壓整流成全波直流脈動電壓。為了給數(shù)字部分的電路提供5 V的穩(wěn)定電源,選用的是美國德州儀器公司生產(chǎn)的芯片:UA7805和其它兩種芯片。PA口和PB口可工作于基本輸入/輸出方式或者選通輸入/輸出方式。轉(zhuǎn)換速度快且穩(wěn)定性能強(qiáng)。1LSB,在本課題中,系統(tǒng)的精度為177。如圖22所示,DS1302 有兩個電源輸入端,其中的一個用來做備用電源,這樣避免了由于突然停電而造成時鐘停止,因此它非常適合于長時間無人職守的監(jiān)測控制系統(tǒng)或需經(jīng)常記錄某些具有特殊意義的數(shù)據(jù)及對應(yīng)時間的場合。軟件部分:軟件主要包括主程序、溫度控制程序、A/D轉(zhuǎn)換程序、中斷程序、鍵盤和顯示程序。顯示電路:顯示電路由四聯(lián)共陽數(shù)碼管LG5641BH、三極管和電阻組成,顯示各階段工作的時間。溫度傳感器電路檢測發(fā)酵和烘烤時的溫度,壓力傳感器檢測原料的質(zhì)量。 系統(tǒng)框圖及各電路組成面包機(jī)控制系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集電路,電機(jī)攪拌電路,加熱電路,提示音電路,電源穩(wěn)壓電路和時鐘電路。系統(tǒng)采用AT89S52單片機(jī)為主控芯片,Pt100熱電阻檢測面包桶內(nèi)的溫度,采用三線制的接線方法,精度高,以PID控制算法控制加熱器,實現(xiàn)恒溫加熱,主要是通過六個按鍵實現(xiàn)對時間預(yù)約,選擇快速烘烤和慢速烘烤,高精度壓力傳感器自動檢測原料質(zhì)量,單片機(jī)根據(jù)原料的不同控制繼電器的閉合來控制直流減速電機(jī)的轉(zhuǎn)動和攪拌的時間,實現(xiàn)均勻攪拌的目的;面包發(fā)酵的判斷使用溫控法,當(dāng)面包桶內(nèi)溫度上升到35℃時,發(fā)酵完成后直接進(jìn)入下一個制作階段,溫控法簡單精確;面包制作完成后能自動保溫并通過LED四聯(lián)共陽數(shù)碼管顯示保溫的時間;當(dāng)溫度超過220V時面包機(jī)自動斷電,面包制作完成后機(jī)體發(fā)出提示音。條形碼由條形碼掃描儀讀取并且所讀取的數(shù)據(jù)傳遞給在所讀取的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上控制揉面滾筒,加熱器等控制器。在結(jié)束揉面團(tuán)之后,混合袋自動地與上部揉面滾筒脫離,完全纏繞在下部揉面滾筒上,面團(tuán)從混合袋里擠出進(jìn)入烤盤。這種面包機(jī)普及的另一原因是人們希望能在焙烤結(jié)束時立即享用熱面包,新鮮烤出的熱面包具有獨(dú)特的香味和質(zhì)地。 面包發(fā)展現(xiàn)狀面包機(jī)的基本功能是攪拌、發(fā)酵、烘烤,可實現(xiàn)LCD數(shù)字動態(tài)顯示,微電腦數(shù)碼控制,可預(yù)約面包的制作時間,如需要在明天七點(diǎn)半吃到新鮮的熱面包,可以在當(dāng)晚九點(diǎn)半時設(shè)定預(yù)約時間為8小時30分;食物的燒色可根據(jù)口味設(shè)定為“淺色”、“中色”或“深色”,以適應(yīng)不同人的口味;有15分鐘斷電記憶,當(dāng)面包在制作過程中突然斷電,面包機(jī)保存當(dāng)前的數(shù)據(jù),通電后繼續(xù)工作;當(dāng)面包制作完成后,如用戶沒有取出面包,面包機(jī)自動保溫,以防止面包硬化及變質(zhì);制作面包的質(zhì)量從400~700g不等,有的大容量的面包機(jī)可制作800~900g左右的面包,適合大家庭的用戶。 four cooperating digital display the time。關(guān)鍵詞 面包機(jī) 單片機(jī) 最小二乘法 溫度 壓力傳感器AbstractThis design is a bread maker control system which is based on AT89S52 microcontroller. The AT89S52 is the main chip,the hot resistance Pt100 is the temperature sensor,using the method of threewire for measuring temperature,the nonlinear least square method for temperature test data are converted to digital signals by 8bit A/D converter and sent to MCU,by the way of PID control algorithm getting the output volume and control the heater power,so achieving constant temperature heating。 piezoresistive pressure sensor detect the mass of raw materials, MCU based on mass signal to control the motor rotating and stirring timeof the DC gear motor。 bread was finished after the beep, automatically insulation and display the time of thermal insulation.Keywords Bread maker MCU Least square method TemperaturePressure sensorIIII目 錄摘要..................................................................IAbstract.............................................................II第1章 緒 論...................................................................1.........................................................1 面包機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀..................................................2 面包機(jī)展望......................................................2 主要研究內(nèi)容....................................................3第2章 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)...................................................4 系統(tǒng)總體設(shè)計方案...