【正文】 本文能夠成功的完成，要特別感謝我的指導(dǎo)老師屠志戀老師對我的精心指導(dǎo)，讓我獲得了豐富的理論知識，極大地提高了實踐能力 。使我在單片機的基本原理、單片機應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)過程方面都能向前邁了一大步，為日后成為合格的應(yīng)用型人才打下良好的基礎(chǔ)。作為控制系統(tǒng)中的一個典型實驗設(shè)計，單片機溫度控制系統(tǒng)綜合運用了微機原理、自動控制原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字控制技術(shù)、鍵盤顯示技術(shù)等諸多方面的知識，是對所學(xué)知識的一次綜合測試。 7 總結(jié) 17 本論文側(cè)重介紹 “單片機溫度控制系統(tǒng) ”的軟件設(shè)計及相關(guān)內(nèi)容。 掉電保護(hù) : 在掉電中斷子程序中，首先進(jìn)行現(xiàn)場保護(hù)，保存當(dāng)時重要的狀態(tài)參數(shù)，當(dāng)電源恢復(fù)正常時， CPU 重新復(fù)位，恢復(fù)現(xiàn)場，繼續(xù)未完成的工作。 軟件抗干擾技術(shù) 人工復(fù)位 : 對于失控的 CPU，最簡單的方法是使其復(fù)位，程序自動從 0000H開始執(zhí)行。 配置去耦電容 : 原則上每個集成電路芯片都應(yīng)安置一個 的陶瓷電容器，可以消除大部分高頻干擾。 6 抗干擾技術(shù) 硬件抗干擾技術(shù) 光電隔離 : 在輸入和輸出通道上采用光電隔離器來進(jìn)行信息傳輸是很有好處的，它將微機系統(tǒng)與各 種傳感器、開關(guān)、執(zhí)行機構(gòu)從電氣上隔離開來，很大一部分干擾將被阻擋。必須準(zhǔn)確無誤地計算出操作碼、轉(zhuǎn)移地址和相對偏移量，以免出錯。這種方法的實質(zhì)就是對照 MCS— 51 指令編碼表，將源程序指令逐條地譯成機器碼，然后輸入到 RAM 重新進(jìn)行調(diào)試。 2 .用匯編語言：現(xiàn)在有些單片 STD 工業(yè)控制機或者開發(fā)系統(tǒng)，可直接使用 16 匯編語言，借助 CRT 進(jìn)行匯編語言調(diào)試。因為這樣 RAM、 ROM 的各位均寫入過 ‘0’ 、 ‘1’ 代碼。 4 .對擴(kuò)展的 RAM、 ROM 進(jìn)行檢查調(diào)試。 檢查 I/O 地址分配器。通過測試 ALE 信號，如沒有 ALE 信號，則判斷是晶體或 CPU 故障，這稱之為 “ 心臟 ” 檢查。其次是調(diào)試 MONITOR 程序，只有 MONITOER 程序正常工作才可以進(jìn)行下面的應(yīng)用軟件調(diào)試。這部分工作是一種經(jīng)驗性很強的工作，一般來說，設(shè)計制作的樣機不可能一次性完好，總是需要調(diào)試的。有時為保護(hù)芯片，先對各管座的電位（或電源）進(jìn)行檢查，確定其無誤后再插入芯片檢查。調(diào)試工作的主要任務(wù)是排除樣機故障，其中包括設(shè)計 錯誤和工藝性故障。但系統(tǒng)采用 6 MHz 晶振，最大定時為 130 ms，為實現(xiàn) 15 s 定時，這里另行設(shè)了一個軟件計數(shù)器。定時器 0 14 中斷服務(wù)子程序是溫度控制體系的主體，用于溫度檢測、控制和報警（包括啟動A/D 轉(zhuǎn)換、讀入采樣數(shù)據(jù)、數(shù)字濾波、越限溫度報警和越限處理、輸出可控硅的控制脈沖等）。 圖 6 報警子程序流程圖 當(dāng)前溫度 預(yù)置溫度差高字節(jié) →A差低字節(jié) →B當(dāng)前溫度 ≤ 預(yù)置溫度預(yù)置溫度 當(dāng)前溫度差高字節(jié) →A差低字節(jié) →B置 允 許 報警 標(biāo) 志差＞ 5允許報警開 報 警 器， 關(guān) 電 爐返回YNYYNN 13 報警子程序 ALARM ALARM： MOV A， TEMP0 ；當(dāng)前溫度低字節(jié)→ A CLR C SUBB A， ST0 ；（當(dāng)前溫度低字 節(jié) 預(yù)置溫度低字節(jié)）→ A MOV B， A ；低字節(jié)相減結(jié)果送 B 暫存 MOV A， TEMP1 ；當(dāng)前溫度高字節(jié)→ A SUBB A， ST1 ；（當(dāng)前溫度高字節(jié) 預(yù)置溫度高字節(jié)）→ A JC LA0 ；有借位，當(dāng)前溫度小于預(yù)置溫度轉(zhuǎn) LA0 SETB F0 ；當(dāng)前溫度≥預(yù)置溫度，允許報警 AJMP LA1 LA0： MOV A， ST0 ；預(yù)置溫度低字節(jié)→ A CLR C SUBB A， TEMP0；（預(yù)置溫度低字節(jié) 當(dāng)前溫度低字節(jié)）→ A MOV B， A ；低字節(jié)相減結(jié)果送 B 暫存 MOV A， ST1 ；預(yù)置溫度高字節(jié)→ A SUBB A， TEMP1 ；（預(yù)置溫度高字節(jié) 當(dāng)前溫度高字節(jié)）→ A LA1： XCH A， B ；高低字節(jié)互換，判斷相減結(jié)果是否大于 5 CLR C SUBB A， 05H ；（低字節(jié)差 5）→ A XCH A， B ；（低字節(jié)差 5）→ B，高字節(jié)差→ A SUBB A， 00H ；（高字節(jié)差 0）→ A（因為 5 的高字節(jié)為 0） JC LA2 ；相減結(jié)果小于 5，不報警返回 JNB F0， LA2；相減結(jié)果≥ 5，判是否允許報警，不允許則返回 CLR ；啟動報警 SETB ；關(guān)電爐 LCALL ；報警延時 s SETB ；關(guān)報警 LA2： RET ： （略） ；延時 s 子程序 主程序和中斷服務(wù)子程序 主程序采用中斷嵌套方式設(shè)計，各功能模塊可直接調(diào)用。報警的同時也關(guān)閉電爐。模塊流程見圖 5 所示 [3]。 10 圖 4 溫度檢測子程序流程圖 溫度檢測子程序 TIN： TIN： MOV TEMP1， 00H ；清檢測溫度緩沖區(qū) MOV TEMP0， 00H MOV R2， 04H ；取樣次數(shù)送 R2 MOV DPTR， 7FF8H ；指向 A/D 轉(zhuǎn)換器 0 通道 LTIN1： MOVX DPTR， A ；啟動轉(zhuǎn)換 HERE： JNB IE1， HERE ；等待轉(zhuǎn)換結(jié)束 MOVX A， DPTR ；讀轉(zhuǎn)換結(jié)果 ADD A， TEMP0 ；累加（雙字節(jié)加法） MOV TEMP0， A MOV A， 00H ADDC A， TEMP1 MOV TEMP1， A DJNZ R2， LTIN1 ； 4 次采樣完否，未完繼續(xù) CLR C ；累加結(jié)果除 2(雙字節(jié)除法 ) MOV A， TEMP1 RRC A 清 檢 測 結(jié)果 緩 沖 區(qū)采樣次數(shù) 4 →R 2啟動 A / D 轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換結(jié)束累 加 采 樣結(jié) 果結(jié)果低 8 位 →5 1 H高 8 位 →5 0 HAR2 － 1 ＝ 0A4 次 累 加 結(jié)果 除 2→檢 測 結(jié) 果緩 沖 區(qū)返回YNNY 11 MOV TEMP1， A MOV A， TEMP0 RRC A MOV TEMP0， A RET 溫度控制模塊 將當(dāng)前溫度與預(yù)置溫度比較，當(dāng)前溫度小于預(yù)置溫度時，繼電器閉合，接通電阻絲加熱；當(dāng)前溫度大于預(yù)置溫度時，繼電器斷開，停止加熱；當(dāng)二者相等時電爐保持原來狀態(tài)；當(dāng)前溫度降低到比預(yù)置溫度低 2℃時，再重新啟動加熱；當(dāng)前溫度超出報警上下限時將啟動報警，并停止加熱。檢測結(jié)果高位存入 50H，低位存入 51H。數(shù)字濾波的算法很多，這里采用 4 次采樣取平均值的方法。顯示子程序 DISP[1]：