基于單片機(jī)的溫控器設(shè)計(jì)-文庫吧資料
2024-09-06 09:56本頁面
【正文】 制在中斷服務(wù)程序中完成，即每隔一段時(shí)間對(duì)比測(cè)量溫度與設(shè)定溫度之間的大小關(guān)系，根據(jù)對(duì)比結(jié)果給出控制信號(hào)，令壓縮機(jī)的運(yùn)行或停止，實(shí)現(xiàn)溫度調(diào)控。 溫度顯示工作原理 溫度顯示電路如圖 所示：由 2 片 TTL7447 和 2 片七段 LED 組成， LED采用共陽級(jí)接法。 （ 2） A， B， C， D ：輸入引腳。 圖 溫度控制電路 14 LED 驅(qū)動(dòng) 7447 介紹： 7447 是一塊 BCD 碼轉(zhuǎn)換成 7 段 LED 數(shù)碼管的譯碼驅(qū)動(dòng) IC， 7447的主要功能是輸出低電平驅(qū)動(dòng)的顯示碼，用以推動(dòng)共陽極 7 段 LED 數(shù)碼管顯示相應(yīng)的數(shù)字。在本驅(qū)動(dòng)電路中的作用是增大電流驅(qū)動(dòng)能力。 其中 ULN2020是由 7個(gè) NPN具有用共陰二極管夾緊來轉(zhuǎn)換電感負(fù)載的高壓輸出特征的達(dá)林頓晶體管組成。 溫度控制范圍 0~ 度。 (2)AD590 的測(cè)溫范圍為 55℃～ +150℃； (3) AD590 的電源電壓范圍為 4V～ 30V； 溫度采樣工作原理 因?yàn)?AD590 是將溫度轉(zhuǎn)換為電流，而單片機(jī)對(duì)電壓信號(hào)更好測(cè)量，所以要將電流轉(zhuǎn)化為電壓，同時(shí)對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行放大后輸入 A/D 轉(zhuǎn)換 ADC0801 的 VI端口。 在被測(cè)溫度一定時(shí)， AD590 相當(dāng)于一個(gè)恒流源 ， AD590 溫度感測(cè)器是一種已經(jīng) IC化的溫度感測(cè)器 ,它會(huì)將溫度轉(zhuǎn)換為電流 ,由于此信號(hào)為模擬信號(hào)，因此，要進(jìn)行進(jìn)一步的控制及 數(shù)碼顯示，還需將此信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào) 。如 CS、 RD 同時(shí)來低電平，則數(shù)據(jù)鎖存器三態(tài)門打開，數(shù) 字信號(hào)送出，而在 RD 高電平到來后三態(tài)門處于高阻狀態(tài) 。 CS、 VIN+接地。 ADC0801 的 A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出端 DB0— DB7 與8051 的 相連， INTR 與 口相連， INTR 端用于給出 A/D 轉(zhuǎn)換完成信號(hào)，所以通過查詢 便可以獲知 A/D 轉(zhuǎn) 換是否完成。當(dāng) MCS 單片機(jī)與讀寫外， RAM 操作時(shí)， ALE信號(hào)固定為 CPU 時(shí)鐘頻率的 1/6，若單片外接的晶振為 6MHZ，則 1/6 為 1MHZ，A/D 轉(zhuǎn)換時(shí)間為 64us。允許范圍為101280KHZ，典型值為 640KHZ，此時(shí)， A/D 轉(zhuǎn)換時(shí)間為 10us。該信號(hào)常作為向微機(jī)系統(tǒng)發(fā)出的中斷請(qǐng)求信號(hào)。 （ 6） WR：寫信號(hào)輸入，接受微機(jī)系統(tǒng)或其它數(shù)字系統(tǒng)控制芯片的啟動(dòng)輸入端，低電平有效， CS、 WR 同時(shí)為低電平時(shí)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。 （ 4） CLKR：內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器外接電阻端，與 CLKIN 端配合可由芯片自身產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖，其頻率為 1/。 （ 2） CLK：時(shí)鐘脈沖輸入端，上升有效?？蓪ぶ吠獠康?4KB 的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和程序存儲(chǔ)器， 16 位的地址總線， 5 個(gè)中斷源， 2 個(gè)優(yōu)先級(jí)，32 根 I/O 線， 1 個(gè)全雙 工異步串行口， 2 個(gè) 16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器 A/D 轉(zhuǎn)換電路 ADC0801 介紹 ADC0801 是 8 位全 MOS 中速 A/D 轉(zhuǎn)換器、它是逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器，片內(nèi)有三態(tài)數(shù)據(jù)輸出鎖存器，可以和單片機(jī)直接口接。 8051 單片機(jī)由具有數(shù)據(jù)處理能力的微處理器、只讀存儲(chǔ)器 (ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (RAM)、定時(shí) /計(jì)數(shù)器、并行接口、串行接口、中斷控制和系統(tǒng)時(shí)鐘電路等幾大單元以及數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線三大總線組成。 10 I/O 線 80C51 共有 4 個(gè) 8 位并行 I/O 端口： P0、 P P P3 口，共 32 個(gè)引腳。 EA 功能：內(nèi)外 ROM 選擇端。 VPD 功能：在 Vcc掉電情況下，接備用電源。 （ 3） RST/VPD:復(fù)位 /備用電源。 PROG 功能：片內(nèi)有 EPROM 的芯片，在 EPROM編程期間，此引腳輸入編程脈沖。 控制線 :控制線共有 4 根： （ 1） ALE/PROG:地址鎖存允許 /片內(nèi) EPROM 編程 脈沖。 8051 單片機(jī)的 40 個(gè)引腳大致可分為 4 類：電源、時(shí)鐘、控制和 I/O 引腳。 其時(shí)鐘產(chǎn)生方式分為內(nèi)部振蕩方式和外部時(shí)鐘方式?？蓪ぶ吠獠康?4KB 的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和程序存儲(chǔ)器， 16 位的地址總線， 5 個(gè)中斷源， 2 個(gè)優(yōu)先級(jí)，32 根 I/O 線， 1 個(gè)全雙工異步串行口， 2 個(gè) 16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器。 三、系統(tǒng)組成 溫度控制器主要由單片機(jī)，時(shí)序電路，溫度采樣電路， A/D 轉(zhuǎn)換電路，溫度顯示電路，溫度輸入電路，驅(qū)動(dòng)電路等組成 . 流程圖如下： 圖 1 溫度控制系 統(tǒng)框圖 四、系統(tǒng)硬件介紹 、 8051 單片機(jī)介紹 8051 8 段譯碼器 8 段譯碼器 數(shù)碼管 數(shù)碼管 按鍵電路 驅(qū)動(dòng)電路 A/D 轉(zhuǎn)換電路 時(shí)鐘 溫度采樣電路 9 8051 單片機(jī)由具有數(shù)據(jù)處理能力的微處理器、只讀存儲(chǔ)器 (ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (RAM)、定時(shí) /計(jì)數(shù)器、并行接口、串行接口、中斷控制和系統(tǒng)時(shí)鐘電路等幾大單元以及數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線三大總線組成。 二、系統(tǒng)工作原理 溫度控制系統(tǒng)如下圖所示，溫度由熱電偶檢測(cè)，經(jīng)變送器變換成標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)送入 A/D 轉(zhuǎn)換器，使之變成數(shù)字量，送入單片機(jī)，經(jīng)數(shù)字濾波后作為本 次采樣值；控制程序按照設(shè)定好的算法，將設(shè)定值和采樣值進(jìn)行比較運(yùn)算，再將運(yùn)算結(jié)果送到觸發(fā)電路控制交流開關(guān) BT136 通過改變導(dǎo)通角進(jìn)行調(diào)壓限流達(dá)到控制加8 熱絲溫度的目的，實(shí)現(xiàn)溫度恒定控制。進(jìn)行程序編制。 溫度控制算法采用 PID 控制，采用普通 PID 或模糊 PID。 溫 度采集采用集成溫度傳感器、集成運(yùn)算放大器構(gòu)成的信號(hào)調(diào)理電路、 AD轉(zhuǎn)換器組成。 各種溫控家用電器隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和生活水平的提高越來越普及，只有一個(gè)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定的溫度控制系統(tǒng)才能更好的適應(yīng)市場(chǎng)需求，更好的滿足人民的意愿 一、概述 該溫度控制系統(tǒng) 是以 8051 單片機(jī)為核心 的 控 制系統(tǒng) 。溫度控制系統(tǒng)則是單片機(jī)在家庭生活中的一個(gè)典型的應(yīng)用。 可以選用單片機(jī)開
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