【正文】 【精品】基于 51單片機(jī)的鍋爐液位控制系統(tǒng)畢業(yè)論文 摘 要 本文主要設(shè)計(jì)了一種鍋爐液位控制它作為控制器通過(guò)單片機(jī)壓力傳感器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器等硬件系統(tǒng)和軟件設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)具有液位檢測(cè)報(bào)警和控制雙重功能本系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中主要有水位檢測(cè)溫度檢測(cè)壓力檢測(cè)按鍵控制水位控制顯示部分故障報(bào)警等幾部分組成來(lái)實(shí)現(xiàn)控制主要用位傳感器檢測(cè)位用溫度傳感器來(lái)檢測(cè)水溫用個(gè)控制按鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)按健控制用三位 7段 LED顯示器來(lái)完成顯示部分用來(lái)控制泵的用壓力傳感器檢測(cè)鍋爐內(nèi)部壓力并且通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換把這 些信號(hào)送入單片機(jī)中把這些信號(hào)與單片機(jī)中內(nèi)部設(shè)定的值相比以判斷單片機(jī)是否需要進(jìn)行相應(yīng)的操作即是否需要開啟水泵來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)液的控制從而實(shí)現(xiàn)單片機(jī)自動(dòng)控制液的目的本設(shè)計(jì)用單片機(jī)控制易于實(shí)現(xiàn)鍋爐液位溫度和壓力的控制而且有造價(jià)低程序易于調(diào)試一部分出現(xiàn)故障不會(huì)影響其他部分的工作維修方便等優(yōu)點(diǎn) ABSTRACT Designed in this paper is a boiler liquid level controll system which STC89C52 as a controller through hardware and software design such as STC89C52 single chip temperature sensorpressure sensor and ADC a system of digital display reach to liquid level detection and alarm dual function control The design of the system are mainly include the water level detection temperature detection pressure detection key control water level control display fault alarm such as a few parts to achieve the level control Detection of the main level with the water level sensors temperature sensors DS18B20 is used to detected water temperature with three control buttons to achieve the health control with three 7 LED display to plete the display using MOC3041 TRIAC to control the circulating pump switch with pressure sensors detect the internal pressure of the boiler Through analogtodigital conversion take these signals into the single chip These singlechip signal and the internal set of values pared to determine the need for the corresponding singlechip operation namely the need to open the pump to achieve the level of control thus in order to achieve the purpose of automatic control by singlechip solution The design is easy to implement singlechip boiler liquid level control temperature and pressure control and its low cost and easy to debug the procedure part of the failure will not affect other parts of the work maintenance convenience and so on KEY WORDSstc89c52 Single chip microputer level controldisplayalarm 目錄 第一章 緒論 1 11 鍋爐液位控制的背景 1 12 鍋爐液位控制國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況 2 121 國(guó)內(nèi)發(fā)展概況 2 122 國(guó)外發(fā)展概況 2 13 本課題研究目的及意義 3 14 系統(tǒng)簡(jiǎn)介 3 第二章主要芯片介紹 5 21 單片機(jī) STC89C52 介紹 5 211 STC89C52 單片機(jī)的外部引腳說(shuō)明 5 212 STC89C52RC 單片機(jī)的中斷系統(tǒng) 7 213 選擇使用 STC89C52RC 的原因 9 22 芯片 74LS164 介紹 9 221 74LS164 的引腳圖及引腳功能 10 222 74LS164 的內(nèi)部功能 圖 10 223 74LS164 的真值表 11 224 74LS164 有如下特點(diǎn) 11 23 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 AD0809 12 231 ADC0809 的邏輯結(jié)構(gòu) 12 232 ADC0809 的通道選擇 12 233 ADC0809 的引腳圖及各引腳作用 13 24 溫度傳感器 DS18B20 14 241 DS18B20 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及管腳圖 14 242 DS18B20 技術(shù)性能描述 15 243 DS18B20 的溫度處理過(guò)程 16 25 LED 數(shù)碼管顯示 17 251 LED 數(shù)碼管顯示器的結(jié)構(gòu) 18 252 LED 數(shù)碼管顯示器的顯示段碼 18 253 LED 顯示器的參數(shù) 19 第三章．鍋爐液位控制的硬件設(shè)計(jì) 21 31 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的總體方案及框圖 21 311 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)總體方案 21 312 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體框圖 21 32 鍵盤控制電路設(shè)計(jì) 22 33 復(fù)位電路設(shè)計(jì) 23 34 顯示電路的設(shè)計(jì) 24 341 靜態(tài)顯示 24 342 動(dòng)態(tài)顯示 25 343 該設(shè)計(jì)中顯示電路的選擇 25 35 液位控制電路的設(shè)計(jì) 26 351 液位控制電路的工作原理及液位控制狀態(tài)圖 26 352 液位控制的控制電路 27 353 液位控 制中的虛假水位 28 36 測(cè)溫電路及溫度傳感器的選擇 31 361 溫度傳感器的選擇 31 362 溫度檢測(cè)電路 32 第四章軟件設(shè)計(jì)及試驗(yàn)運(yùn)行結(jié)果和討論 33 41 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 33 42 試驗(yàn)調(diào)試及運(yùn)行結(jié)果 34 421 硬件調(diào)試 34 422 軟件調(diào)試 35 423 軟硬件實(shí)時(shí)調(diào)試 35 424 系統(tǒng)實(shí)際調(diào)試結(jié)果 36 43 試驗(yàn)中遇到的問題及討論 36 論文小結(jié) 38 致謝 40 參考文獻(xiàn) 41 附錄一 設(shè)計(jì)程序清單 42 附錄二 電路原理圖 51 附錄三 硬件實(shí)物圖 52 代做本論文畢業(yè)設(shè) 計(jì)實(shí)物 代做?？票究聘鱾€(gè)專業(yè)畢業(yè)論文 代做電子機(jī)械類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 完全按照畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書做指導(dǎo)畢業(yè)答辯 淘寶交易 zylwcc2021taobao 1226388638 第一章 緒論 11 鍋爐液位控制的背景 目前我國(guó)的燃煤鍋爐數(shù)量眾多我國(guó)現(xiàn)有中小型鍋爐 30 多萬(wàn)臺(tái)每年耗煤量占我國(guó)原煤產(chǎn)量的 14 目前大多數(shù)工業(yè)鍋爐仍處于能耗高浪費(fèi)大環(huán)境污染嚴(yán)重的生產(chǎn)狀態(tài)國(guó)家在第 10 到第 n 個(gè)五年計(jì)劃的科技創(chuàng)新指南中對(duì)光機(jī)電一體化資源與環(huán)境新能源與高效節(jié)能的指導(dǎo)性課題中明確指出需要開發(fā)研制自動(dòng)化程度高節(jié)能潛力大 提高安全系數(shù)減輕環(huán)境污染減輕勞動(dòng)強(qiáng)度價(jià)格低的新型測(cè)控裝置要求節(jié)煤率達(dá)到 5以上裝置投資的回收期在 1年以內(nèi)采暖鍋爐為 3年以內(nèi)如中小型鏈條式工業(yè)鍋爐用的新型測(cè)控裝置因此這個(gè)課題有現(xiàn)實(shí)意義且市場(chǎng)前景良好鍋爐微機(jī)控制是近年來(lái)開發(fā)的一項(xiàng)新技術(shù)它是微型計(jì)算機(jī)軟件硬件自動(dòng)控制鍋爐節(jié)能等幾項(xiàng)技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物工業(yè)鍋爐采用微機(jī)控制和原有的儀表控制方式相比具有以下明顯優(yōu)勢(shì) 1 直觀而集中的顯示鍋爐各運(yùn)行參數(shù)能顯示液位壓力溫度的狀態(tài) 2 在運(yùn)行中可以隨時(shí)方便的修改各種運(yùn)行參數(shù)的控制值并修改系統(tǒng)的控制參數(shù)可以方便的改變液位壓力溫 度等的上限下限 3 提高鍋爐的熱效率采用計(jì)算機(jī)控制后熱效率可比以前提高 5一 10據(jù)用戶統(tǒng)計(jì)一臺(tái) 20T 的鍋爐全年平均負(fù)荷 70 以平均熱效率提高 5 計(jì)全年節(jié)煤 800 噸 4 鍋爐系統(tǒng)中包含鼓風(fēng)機(jī)引風(fēng)機(jī)給水泵等大功率電動(dòng)機(jī)由于鍋爐本身特性和選型的因素這些風(fēng)機(jī)大部分時(shí)間里是不會(huì)滿負(fù)荷輸出的原有方式采用閥門和擋板控制流量浪費(fèi)非常嚴(yán)重通過(guò)對(duì)風(fēng)機(jī)水泵進(jìn)行微機(jī)控制可以平均節(jié)電達(dá)到 30一 40 5 作為鍋爐控制裝置其主要任務(wù)是保證鍋爐的安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度在采用計(jì)算機(jī)控制的鍋爐控制系統(tǒng)中有十分周到的安全機(jī)制可以 設(shè)置多點(diǎn)聲光報(bào)警和自動(dòng)連鎖停爐杜絕由于人為疏忽造成的重大事故 綜合以上種種優(yōu)點(diǎn)可以預(yù)見采用計(jì)算機(jī)控制鍋爐系統(tǒng)是行業(yè)的大勢(shì)所趨單片機(jī)是在一塊芯片上集成了一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)所需的 CPU 存儲(chǔ)器輸入輸出等部件單片機(jī)自問世以來(lái)性能不斷提高和完善體積小速度快功耗低的特點(diǎn)使它的應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛工業(yè)控制系統(tǒng)的工作環(huán)境惡劣干擾強(qiáng)故要求控制系統(tǒng)的工作穩(wěn)定抗干擾能力強(qiáng)單片機(jī)能滿足這些要求因此單片機(jī)在控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用使用單片控制鍋爐是很好的選擇 12 鍋爐液位控制國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況 121 國(guó)內(nèi)發(fā)展概況 目前我國(guó)在單片機(jī)測(cè)控裝置研究生 產(chǎn)應(yīng)用中取得了很大的成績(jī)總結(jié)了很多經(jīng)驗(yàn)但在這個(gè)行業(yè)仍處于發(fā)展期經(jīng)調(diào)查北京天津的高校科研院所在這方面開展的工作更看重的是理論算法研究出來(lái)的成果是論文的較多看重在生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用的較少在上海新型單片機(jī)測(cè)控裝置與系統(tǒng)的研究生產(chǎn)基礎(chǔ)較雄厚在生產(chǎn)中需要新型測(cè)控裝置與系統(tǒng)也就努力研究開發(fā)因此上海的工程技術(shù)和科研人員需要的是應(yīng)用技術(shù)更看重的是生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用對(duì)研究理論算法成果是論文的較少深圳在研制新型測(cè)控裝置與系統(tǒng)領(lǐng)域也比較有成績(jī)盡管與其他國(guó)家開發(fā)者比尚有距離但是深圳的高?？蒲性核淖畲筇攸c(diǎn)就是實(shí)際與生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目無(wú)關(guān)的問題基 本上不去考慮這里的工程技術(shù)和科研人員關(guān)心的不是理論不是算法不是論文而考慮是用什么材料測(cè)控什么物理量?jī)?yōu)點(diǎn)是什么與機(jī)器設(shè)備的通訊接口等等目前國(guó)內(nèi)對(duì)鍋爐液位控制的方法大體有以下幾種 1 改進(jìn)內(nèi)?？刂扑惴ǜ倪M(jìn)之處即在 ITAE 性能指標(biāo)下確定入?yún)?shù)值然后通過(guò)QXLPC過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)裝置和西門子 S7300AD 變換部分報(bào)警部分等部分組成 VCC40 腳 5V 主電源 XTAL1 和 XTAL2 XTAL119 腳接外部晶體的一端在片內(nèi)它是振蕩電路反相放大器的輸入端在采用外部時(shí)鐘時(shí)對(duì)于 HMOS 單片機(jī)該端引腳必須接地對(duì)于 CHMOS 單片機(jī)此引腳作為驅(qū)動(dòng)端 XTAL218 腳 接外部晶體的另一端在片內(nèi)它是一個(gè)振蕩電路反相放大器的輸出端振蕩電路的頻率是晶體振蕩頻率若需采用外部時(shí)鐘電路對(duì)于 HMOS 單片機(jī)該引腳輸入外部時(shí)鐘脈沖對(duì)于 CHMOS單片機(jī)此引腳應(yīng)懸浮 RST9腳 單片機(jī)剛接上電源時(shí)其內(nèi)部各寄存器處于隨機(jī)狀態(tài)在該腳輸入 24 個(gè)時(shí)鐘周期寬度以上的高電平將使單片機(jī)復(fù)位 RESET PSEN29 腳 在訪問片外程序存儲(chǔ)器時(shí)此端輸出負(fù)脈沖作為存儲(chǔ)器讀選通信號(hào) CPU在向片外存儲(chǔ)器取指令期間 PSEN信號(hào)在 12個(gè)時(shí)鐘周期中兩次生效不過(guò)在訪問片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)這兩次有效 PSEN 信號(hào)不出現(xiàn) PSEN 端同樣可驅(qū)動(dòng) 8 個(gè)LSTTL 負(fù)載我們根據(jù) PSENALE 和 XTAL2 輸出端是否有信號(hào)輸出可以判別 8C52 是否在工作 ALEPROG30 腳在訪問片外程序存儲(chǔ)器時(shí)此端輸出負(fù)脈沖作為存儲(chǔ)器讀選通信號(hào) CPU在向片外存儲(chǔ)器取指令期間 PSEN信號(hào)在 12個(gè)時(shí)鐘周期中兩次生效不過(guò)在訪問片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)這兩次有效 PSEN 信號(hào)不出現(xiàn) PSEN 端同樣可驅(qū)動(dòng) 8 個(gè)LSTTL 負(fù)載我們根據(jù) PSENALE和 XTAL2 輸出端是否有信號(hào)輸出可以判別 80C51 是否在工作 EAVPP31 腳 當(dāng) EA 端輸入高電平時(shí) CPU 從片內(nèi)程序存儲(chǔ)器地址 0000H 單元開始執(zhí)行程序當(dāng)?shù)刂烦?4KB 時(shí)將自動(dòng)執(zhí)行片外程序存儲(chǔ)器的程序當(dāng) EA 輸入低電平時(shí) CPU 僅訪問片外程序存儲(chǔ)器在對(duì) 87C51EPROM 編程時(shí)此引腳用于施加編程電壓 VP