【正文】 感謝所有支持和關(guān)心我的人，謝謝你們！最后祝愿我的母校培養(yǎng)出更多的祖國棟梁之才！祝愿她早日成為國內(nèi)一流的綜合性大學(xué)！參 考 文 獻(xiàn)[1] 李華，MCS—：北京航天航空大學(xué)出版社，1990[2] 李華，王思明，：蘭州大學(xué)出版社，1999[3] 蔣兆遠(yuǎn)，：中國鐵道出版社，2004[4] 李朝青，：北京航天航空大學(xué)出版社，1990[5] 李宏，：機(jī)械工業(yè)出版社，2000[6] 何立民，單片及應(yīng)用技術(shù)選編（7）. 北京航空航天大學(xué)出版社，1996[7] 張淑清，. 國防工業(yè)出版社，2001[8] 方彥軍，：化學(xué)工業(yè)出版社 ，2005[9] 王福瑞. ：北京航空航天大學(xué)出版社，1997[10] 趙偉軍,Protel99 ,2004,4[11] ：清華大學(xué)出版社，1993[12] 羅映紅，陳小強(qiáng)，2002，5[13] 。深深感謝我的家人，感謝他們送我來得這所優(yōu)秀的大學(xué)，為我創(chuàng)造了一個(gè)良好的求學(xué)環(huán)境。董老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，積極鉆研的精神給我留下了深刻印象，給我以后的學(xué)習(xí)指明了方向，在此衷心感謝董老師，祝您今后工作一切順利。致 謝本論文的研究工作是在導(dǎo)師教焦光輝，董海棠直接指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下完成的，正是這兩位導(dǎo)師用心的指導(dǎo)、嚴(yán)格的要求、熱情的鼓勵(lì)，才使我最終完成了本論文的研究工作。非常感謝這次設(shè)計(jì)，非常珍惜來之不易的機(jī)會(huì)，它將成為我大學(xué)生涯的一次寶貴的實(shí)踐機(jī)會(huì)。當(dāng)然，在這期間我也認(rèn)識(shí)到自己在各個(gè)知識(shí)點(diǎn)方面的許多問題，這給我在以后的工作和學(xué)習(xí)有了很大的幫助。在這將近三個(gè)月時(shí)間的設(shè)計(jì)中。在輸出電路中采用光耦對干擾信號進(jìn)行隔離。設(shè)計(jì)以單片機(jī)AT89C52為中心，利用82C54提供定時(shí)器和輸出電路的輸入信號，利用模擬開關(guān)對輸入信號進(jìn)行放大和選擇，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出數(shù)字信號。多功能數(shù)字調(diào)節(jié)器是一種性價(jià)比相當(dāng)高的產(chǎn)品，其功能強(qiáng)大，適用于大多數(shù)過程控制系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)過程中充分地發(fā)揮了有限資源的能力，在低成本、小空間的條件下實(shí)現(xiàn)了多功能、高性能和實(shí)時(shí)性。⑻通信模塊：根據(jù)上位機(jī)的指令進(jìn)行相應(yīng)的通信接收、傳送處理。⑹輸出模塊――實(shí)現(xiàn)控制輸出，變送輸出，輸出校正功能。⑷ 輸入預(yù)處理――信號種類判定，設(shè)定輸入處理用的相關(guān)參數(shù)。⑵ 顯示模塊――數(shù)據(jù)通過數(shù)碼管的顯示功能。下面為一些功能模塊流程圖： 調(diào)節(jié)器的主程序框圖各功能模塊描述如下：⑴ 初始化及主程序部分――儀表上電或復(fù)位后對CPU的相關(guān)寄存器和RAM區(qū)設(shè)初值，對可編程器件進(jìn)行初始化。匯編語言比機(jī)器語言易于讀寫、易于調(diào)試和修改，同時(shí)也具有機(jī)器語言執(zhí)行速度快，占內(nèi)存空間少等優(yōu)點(diǎn)，但在編寫復(fù)雜程序時(shí)具有明顯的局限性，匯編語言依賴于具體的機(jī)型，不能通用，也不能在不同機(jī)型之間移植。匯編語言是低級語言。目標(biāo)程序是機(jī)器語言程序,它一經(jīng)被安置在內(nèi)存的預(yù)定位置上,就能被計(jì)算機(jī)的CPU處理和執(zhí)行?！　R編語言中由于使用了助記符號,用匯編語言編制的程序送入計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)不能像用機(jī)器語言編寫的程序一樣直接識(shí)別和執(zhí)行,必須通過預(yù)先放入計(jì)算機(jī)的“匯編程序“的加工和翻譯,才能變成能夠被計(jì)算機(jī)識(shí)別和處理的二進(jìn)制代碼程序。匯編語言的特點(diǎn)是用符號代替了機(jī)器指令代碼,而且助記符與指令代碼一一對應(yīng),基本保留了機(jī)器語言的靈活性。匯編語言亦稱符號語言。 匯編語言的特點(diǎn)與優(yōu)勢為了克服機(jī)器語言難讀、難編、難記和易出錯(cuò)的缺點(diǎn),人們就用與代碼指令實(shí)際含義相近的英文縮寫詞、字母和數(shù)字等符號來取代指令代碼(如用ADD表示運(yùn)算符號“＋”的機(jī)器代碼),于是就產(chǎn)生了匯編語言。 ⑷ C語言適用范圍大 C 語言還有一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)就是適合于多種操作系統(tǒng), 如DOS、UNIX,也適用于多種機(jī)型。另 外C 語言也具有強(qiáng)大的圖形功能, 支持多種顯示器和驅(qū)動(dòng)器。此外，C語言的可移植性好，并可直接對硬件進(jìn)行操作。這種結(jié)構(gòu)化方式可使程序?qū)哟吻逦? 便于使用、維護(hù)以及調(diào) 試。正因?yàn)槠浼骖櫢呒壵Z言與匯編語言的優(yōu)點(diǎn)，表達(dá)能力極強(qiáng)，故最適宜用來開發(fā)系統(tǒng)軟件。C 語言可以像匯編語言一樣對位、字節(jié)和地址進(jìn)行操作, 而這三者是計(jì)算機(jī)最基本的工作單元。 用C 語言加上一些匯編語言子程序, 就更能顯示C 語言的優(yōu)勢了, 像PC DOS 、 WORDSTAR等就是用這種方法編寫的。C 語言發(fā)展如此迅速, 而且成為最受歡迎的語言之一, 主要因?yàn)樗哂袕?qiáng)大的 功能。由于沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn), 使得這些C 語言之間出現(xiàn)了一些不一致的地方。T 貝爾實(shí)驗(yàn)室的 Ken Thompson根據(jù)BCPL語言設(shè)計(jì)出較先進(jìn)的并取名為 B的語言, 最后導(dǎo)了C 語言的問世。 它由早期的編程語言 BCPL( Basic Combind Programming Language) 發(fā)展演變而來。運(yùn)行主程序包含顯示模塊、鍵盤及設(shè)置模塊、輸入模塊，輸出模塊，控制算法模塊，通信模塊等。根據(jù)調(diào)節(jié)器的總體設(shè)計(jì)，程序劃分為初始化及循環(huán)主程序兩部分。其具體電路圖如下圖所示。5V電源供電的情況下將TTL電平轉(zhuǎn)換為177。因此，一些公司推出了使用單電源供電的電平轉(zhuǎn)換電路，如Intersil公司的ICL23Maxim公司生產(chǎn)的MAX220/232/232A等。 使用MC148MC1489建立電平轉(zhuǎn)換電路，需要外接177。⑵ 使用MAX220/232/232A構(gòu)建電平轉(zhuǎn)換電路 由于RS—232C標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的邏輯電平與TTL等數(shù)字電路的邏輯電平不兼容，因此二者之間驚醒相互連接時(shí)必須先進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。這一規(guī)定足以覆蓋個(gè)人計(jì)算機(jī)使用的50～9600b/s范圍。標(biāo)志 邏輯狀態(tài)信號狀態(tài)接口控制功能+3V～+15V0 電壓 表②RS232C信號特性、電纜長度及波特率 為了確保正確的發(fā)送二進(jìn)制數(shù)據(jù)和正確的執(zhí)行設(shè)備控制，RS232C標(biāo)準(zhǔn)為數(shù)據(jù)和管制號提供了電壓標(biāo)準(zhǔn)及范圍。 RS—232C中的引腳介紹RS—232C中定義了20根信號線，使用25芯D型連接器（DB25）實(shí)現(xiàn)，其中除了用于全雙工串行通信的兩根信號線外，標(biāo)準(zhǔn)還定義了若干“握手線”如DSR、DTR、RTS、CTS等，后來為了簡化串口的線路連接，出現(xiàn)了簡化的9芯D型連接器（DB9）。① RS—232C中的引腳介紹下圖為兩種串口連接器的引腳分布它是在1970年由美國電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）聯(lián)合貝爾系統(tǒng)、調(diào)制解調(diào)器廠家及計(jì)算機(jī)生產(chǎn)廠家共同制定的用于串行通信的標(biāo)準(zhǔn)。由于不同設(shè)備串行接口的信號線定義、電氣規(guī)格等特性不盡相同，要使這些設(shè)備能夠相互連接，需要一個(gè)統(tǒng)一的串行通信接口。每一個(gè)發(fā)送器將TTL/CMOS電平轉(zhuǎn)換成TIA/EIA232F電平。設(shè)計(jì)中采用的時(shí)RS232串行通信，其中用到的芯片為MAX232，它一款兼容RS232標(biāo)準(zhǔn)的芯片。 64鍵鍵盤控制器，內(nèi)含去抖動(dòng)電路、右移、段尋址等。 (循環(huán))左移/(循環(huán))右移指令 串行接口HD7279(A)是一片具有串行接口的，可同時(shí)驅(qū)動(dòng)8位共陰式數(shù)碼管(或64只獨(dú)立LED)的智能顯示驅(qū)動(dòng)芯片，該芯片同時(shí)還可連接多達(dá)64鍵的鍵盤矩陣。 ICL7135測量的輸出信號經(jīng)LED數(shù)碼管顯示出來，其中利用HD7279芯片管理鍵盤和數(shù)碼管顯示。對于繼電器的“常開、常閉”觸點(diǎn)，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，稱為“常開觸點(diǎn)”；處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為“常閉觸點(diǎn)”。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動(dòng)觸點(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)）吸合。電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成的。具體的報(bào)警電路圖如下圖所示 報(bào)警電路圖 由于報(bào)警電路屬于繼電器報(bào)警，首先要對繼電器的工作原理要進(jìn)行了解，介紹如下：繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開關(guān)”。（報(bào)警量2不會(huì)同時(shí)輸出。調(diào)節(jié)器處于報(bào)警方式1的上限報(bào)警、方式2的上上限報(bào)警及方式3的下限報(bào)警時(shí)，AH燈亮，同時(shí)報(bào)警量1輸出。由于溫度不能立即從45度開始升，要先有個(gè)下降的過程，例如下降了5度，此時(shí)就設(shè)40度時(shí)為下下限報(bào)警。以溫度輸入信號為例解釋報(bào)警的分類：若數(shù)字調(diào)節(jié)器允許輸入的溫度信號為45度到300度。其中有四種報(bào)警方式。當(dāng)輸出電壓保持恒定時(shí),它等于直流輸出電流IC與直流輸入電流IF的百分比 報(bào)警、顯示電路除了以上介紹的主要電路外，數(shù)字調(diào)節(jié)器還涉及到報(bào)警電路,顯示電路和通信電路。此外,在傳輸數(shù)字信號時(shí)還需考慮上升時(shí)間、下降時(shí)間、延遲時(shí)間和存儲(chǔ)時(shí)間等參數(shù)。在開關(guān)電源,尤其是數(shù)字開關(guān)電源中,利用線性光耦合器可構(gòu)成光耦反饋電路,通過調(diào)節(jié)控制端電流來改變占空比,達(dá)到精密穩(wěn)壓目的。線性方式工作的光電耦合器是在光電耦合器的輸入端加控制電壓,在輸出端會(huì)成比例地產(chǎn)生一個(gè)用于進(jìn)一步控制下一級的電路的電壓。由于光電耦合器的外殼是密封的,它不受外部光的影響。它廣泛用于電平轉(zhuǎn)換、信號隔離、級間隔離、開關(guān)電路、遠(yuǎn)距離信號傳輸、脈沖放大、固態(tài)繼電器(SSR)、儀器儀表、通信設(shè)備及微機(jī)接口中。與非門在電路圖中起到數(shù)據(jù)緩沖的作用，使電路的驅(qū)動(dòng)能力增強(qiáng)。 GATE2～GATE0 : 門控信號輸入管腳，這是控制計(jì)數(shù)器工作的一個(gè)外部信號，當(dāng)GATE的管腳輸入低電平時(shí)，通常時(shí)禁止計(jì)數(shù)器工作的 輸出電路82C54產(chǎn)生的PWM信號經(jīng)光耦PC817送至濾波和輸出功放電路，生成穩(wěn)定的輸出信號，其電路圖如下圖所示: 輸出電路圖82C54的輸出信號FOUT1和FOUT2分別接入輸出電路的輸入端，其脈沖的寬度決定了輸出信號的大小。 OUT2～OUT0 : 數(shù)尺管腳。GND為接地端⑵ 通道管腳 CLK2～CLK0 : 脈沖輸入管腳。 RD,WR : 讀／寫控制信號，低電平有效。OUT輸出一信號表示定時(shí)時(shí)間到。OUT輸出一信號表示計(jì)數(shù)到。與此計(jì)數(shù)器相對應(yīng)，每個(gè)計(jì)數(shù)器通道內(nèi)部設(shè)有一個(gè)一個(gè)16位計(jì)數(shù)值鎖存器，必要時(shí)用鎖存器來鎖存計(jì)數(shù)值。采用二進(jìn)制時(shí)，最大計(jì)數(shù)值為FFFH。片內(nèi)包含3個(gè)獨(dú)立的16位計(jì)數(shù)通道，每個(gè)計(jì)數(shù)通道有6種工作方式，可由程序設(shè)置和改變，所有的輸入／輸出