【正文】 燃燒器開關(guān) K1 EQU P24 。存放個(gè)位數(shù)和小數(shù) BCD BOILER_SW EQU 。溫度存放高八位 TEMPHC DATA 29H 。實(shí)時(shí)溫度值存放單元 TEMPL DATA 25H 。求學(xué)之艱，現(xiàn)在終于能告一段落，心生諸多感觸，冷暖甜苦自知，但也頗感欣慰。 時(shí)光荏苒，歲月如梭。與此同 時(shí)要感謝我的父母，是他們的不懈辛勞才換回一個(gè)讓我安心學(xué)習(xí)、快樂生活的的美好環(huán)境。而特別要感謝的是我的指導(dǎo)老師 紀(jì)明偉 老師，正是在 他 的耐心指導(dǎo)和鼓勵(lì)下，我才得以完成此次設(shè)計(jì)，在整個(gè)過程中，當(dāng)我 遇到了 任何 困難 時(shí) ，都 是 在 紀(jì) 老師的指導(dǎo)下 加之 自己的努力下 ，終于 得到了較好的解 決。s Guide, MadiWorks,Inc[M]. 1997 [15] Motorola, Microcontroller Setectro Guide. Quarter[M].2020,4:146157. 安徽建筑 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 致 謝 此次畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文的題目是 鍋爐溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)， 在 紀(jì)明偉 老師的耐心指導(dǎo)下 和自己 通過在網(wǎng)上和圖書館的認(rèn)真查閱資料和撰寫開題報(bào)告 不斷探索的過程 ， 我順利地完成了此畢業(yè)設(shè)計(jì)，更重要的是經(jīng)過這一個(gè)學(xué)習(xí)探索 的過程，我 對(duì)單片機(jī)和其 自動(dòng) 控制系統(tǒng)有了更進(jìn)一步的了解和掌握。 （ 4） 系統(tǒng)采用 PID控制算法，能非常準(zhǔn)確地對(duì)鍋爐內(nèi)的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，而且控制的精度 很 高 ； 由于水平有限，而且時(shí)間比較緊迫，所以在設(shè)計(jì) 鍋爐 溫度控制系統(tǒng)時(shí)難免會(huì)有很多漏洞和不足之處，同時(shí)也有部分功能模塊不夠完善。 本文設(shè)計(jì)的鍋爐溫度控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)如下功能： （ 1） 利用功能按鍵分別實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的設(shè)定，包括設(shè)定滿足工藝要求的特定溫度值、鍋爐正常工作所能承受的最高和最低溫度值等； （ 2） 利用 LCD1602液晶 顯示當(dāng)前鍋爐內(nèi)溫度、 水位上下限和 所設(shè)定的上下限溫度 ； （ 3） 當(dāng)鍋爐內(nèi)實(shí)際溫度達(dá)到所設(shè)定的下限值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行報(bào)警，并啟動(dòng)固態(tài)繼電器，對(duì)鍋爐內(nèi)進(jìn)行加熱。系統(tǒng)中以 AT89S51芯片作為控制芯片，采用一線總線的溫度傳感器 DS18B20，用 LCD1602液晶顯示模塊顯示水溫水位的狀態(tài)信息，這些都得使硬件電路變得簡(jiǎn)單，性能得到提高。因?yàn)橛?單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)鍋爐的溫度控制有以下幾點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)： （ 1）控制電路簡(jiǎn)單易懂；（ 2）智能化設(shè)計(jì)，能夠?qū)囟冗M(jìn)行較準(zhǔn)確地控制；（ 3）附加其它功能簡(jiǎn)單、方便；（ 4）經(jīng)濟(jì) 。 Y N 圖 LCD 液晶顯示 子 流程圖 按鍵子程序設(shè)計(jì) 開始 LCD 液晶顯示模塊初始化 將需要的顯示信息和 LCD 的地址送出 檢測(cè) LCD是否忙碌 寫數(shù)據(jù)顯示 結(jié)束 安徽建筑 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 N Y N Y 圖 按鍵檢測(cè)與處理流程圖 中斷服務(wù)程序 K1是否按下 加 1 并顯示 K2是否按下 減 1 并 顯示 K3是否按下 返回 安徽建筑 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 總 結(jié) 本文課題可以采用 二 種設(shè)計(jì)方案 ,一種是用單片機(jī)設(shè)計(jì)的溫度控制系統(tǒng) ,第 二 種是用 工業(yè)控制計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐進(jìn)行恒溫控制。 Y N 圖 DS18B20溫度采集子程序 流程 開始 檢測(cè) DS18B20是否存在 跳過 EOM 匹配 發(fā)出溫度轉(zhuǎn)化命令 跳過 ROM 匹配 發(fā)出溫度讀取命令 保存采集的溫度 結(jié)束 安徽建筑 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 LCD 液晶顯示子程序設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)采用是 16*2 的 LCD1602，單片機(jī)對(duì)其初始化，然后將需要顯示的字符在LCD 存儲(chǔ)的地址和要求在 LCD 顯示的地址送出，再檢測(cè) LCD 是否處在忙碌不能接收命令 或數(shù)據(jù)的狀態(tài)，檢測(cè)到 LCD 空閑時(shí)就可以寫數(shù)據(jù)顯示了。在單總線器件檢測(cè)到上升沿后，接著產(chǎn)生延時(shí)，接著通過拉低總線，以產(chǎn)生存在脈沖。接著，在主機(jī)釋放總線，并進(jìn)入接收模式。都要對(duì)其進(jìn)行初始化，在接收到復(fù)位脈沖后，再對(duì) SD18B20 進(jìn)行正確的 ROM 命令和存 貯器操作命令。所有這些信號(hào)類型除存在脈沖外，其它的信號(hào)均由總線主機(jī)產(chǎn)生。 圖 42 程序結(jié)構(gòu)圖 A/D 轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié) 子程序 設(shè)計(jì) N Y 圖 A/D 轉(zhuǎn)換程序操作流程圖 程序結(jié)構(gòu) LCD液晶顯示 按鍵檢測(cè)與處理 溫度采集， A/D 轉(zhuǎn)換 PID 計(jì)算 越限報(bào)警 加熱執(zhí)行機(jī)構(gòu) 開始 發(fā)送 AD啟動(dòng)信號(hào) 轉(zhuǎn)換是否完成 輸入數(shù)據(jù) 結(jié)束 安徽建筑 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 DS18B20 溫度采集子程序設(shè)計(jì) DS18B20 有嚴(yán)格的協(xié)議來確保其數(shù)據(jù)的完整性。當(dāng)鍋爐水位滿足條件的時(shí)候再對(duì)鍋爐的水溫采樣監(jiān)控，并進(jìn)行 相應(yīng)的處理 。 圖 LCD液晶顯示電路 安徽建筑 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 4 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) 系統(tǒng)主程序 鍋爐溫度控制系統(tǒng) 的單片機(jī)程序設(shè)計(jì)主流程圖如圖 所示 。 BL+接 5V電源是調(diào)節(jié)顯示顯示 LCD液晶顯示 芯片是顯示背光的亮度。其中VDD接 5V電源用于顯示 LCD液晶顯示芯片的工作 ,VL串接阻值 LCD液晶顯示芯片字符的亮度，當(dāng)阻值越大時(shí)， LCD液晶顯示越模糊。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與 LED 點(diǎn)陣液晶顯示模塊相比 ， 1602 是字符型液晶，顯示字母和數(shù)字比較方便，控制簡(jiǎn)單，成本較低 ， 不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡(jiǎn)潔得多。其字符中共有 160種字符。 6 E 讀操作時(shí)，高電平有效；寫操作時(shí)，下降沿有效； 7~14 D7~D14 8 位雙向數(shù)據(jù)線 15 BLA 背光源正極 16 BLK 背光源負(fù)極 LCD1602 是具有 4位 /8位并口可選接口方式的液晶顯示模塊，它能同時(shí)顯示兩行字符， 每行有 16 個(gè)字符。 5 R/W R/W 為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。 安徽建筑 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 LCD1602 引腳 圖 表 LCD1602引腳說明 引腳號(hào) 符號(hào) 引腳說明 1 VSS 地電源 2 VDD 接 5V正電源 3 VL VL 為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過一個(gè) 10K 的電位器 調(diào)整對(duì)比度。 液晶 顯示電路設(shè)計(jì) 圖 為 LCD1602 引腳分配圖。當(dāng)基極為低電平時(shí)，晶體管處于飽和狀態(tài)，飽和電壓為 UCES=0. 3V，此時(shí)，蜂鳴器鳴叫。 圖 報(bào)警電路 電路由限流電阻 R 三極管 Q兩個(gè)二極管 和蜂鳴器組成。紅燈滅綠燈亮表示正常工作。 （ 3） 在繼電器使用時(shí)，因過流和負(fù)載短路會(huì)造成 SSR 固態(tài)繼電器內(nèi)部輸出可控硅永久損壞 ,應(yīng)該 考慮過流、過壓保護(hù)措施 。 安徽建筑 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 固態(tài)繼電器注意事項(xiàng)： （ 1） 在 PCB 上 使用固態(tài)繼電器時(shí)，焊接時(shí)應(yīng)在溫度小于 250℃ 。 （ 4）電磁干擾?。汗虘B(tài)繼電器沒有輸入“線圈”，沒有觸點(diǎn)燃弧和回跳，因而減少了電磁干擾。 （ 2）靈敏度高，控制功率小，電磁兼容性好：固態(tài)繼電器的輸入電壓范圍較寬，驅(qū)動(dòng)功率低，可與大多數(shù)邏輯集成電路兼容不需加緩沖器或驅(qū)動(dòng)器。目前已廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)外圍接口設(shè)備，調(diào)溫、調(diào)速、調(diào)光、電機(jī)控制、電爐加溫控制、電力石化、醫(yī)療器械、金融設(shè)備、煤炭、儀器儀表、交通信號(hào)等領(lǐng)域。固態(tài)繼