【正文】 時器復(fù)位存儲器（ WDTRST）構(gòu)成。直接尋址方式訪問特殊功能寄存器。也就是說高 128字節(jié)與特殊功能寄存器有相同的地址，而物理上是分開的。 11 （ 2） 數(shù)據(jù)存儲器： AT89S52有 256字節(jié)片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器。 （ 1） 程序存儲器： 如果 EA 引腳接地，程序讀取只從外部存儲器開始。 存儲器結(jié)構(gòu) 單片機 AT89S52有單獨的程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器。 XTAL1:振蕩器反相放大器和內(nèi)部時鐘發(fā)生電路的輸入端。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令， EA 應(yīng)該接 VCC。 EA /VPP:訪問外部程序存儲器控制信號。 PSEN :外部程序存儲器選通信號 （ PSEN ） 是外部程序存儲器選通信號。否則， ALE 將被微弱拉高。如果需要，通過將地址為 8EH的 SFR的第 0位置 “ 1” ， ALE操作將無效。 在一般情況下， ALE 以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部定時器或時鐘使用。 ALE/PROG： 地址鎖存控制信號（ ALE）是訪問外部程序存儲器時，鎖存低 8 位地址的輸出脈沖。特殊寄存器 AUXR(地址8EH)上的 DISRTO位可以使此功能無效。晶振工作時， RST腳持續(xù) 2個機器周期高電平將使單片機復(fù)位。在 flash編程和校驗時， P3口也接收一些控制信號 。作為輸入使用時，被外部拉 低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。 P3口： P3口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p2 輸出緩沖器能驅(qū)動4 個 TTL 邏輯電平。在使用 8位地址（如 MOVX RI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時， P2口輸出 P2鎖存器的內(nèi)容。在 訪問外部程序存儲器或用 16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行 MOVX DPTR）時， P2口送出高八位地址。對 P2 端口寫“ 1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。此外， /計數(shù)器 2的外部計數(shù)輸入（ ）和 定 時器 /計數(shù)器 2的觸發(fā)輸入（ ），具體 如 表 ， 在 flash編程和校 9 驗時， P1口接收低 8位地址字節(jié)。對 P1 端口寫“ 1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。程序校驗 時，需要外部上拉電阻。在這種模式下， P0具有內(nèi)部上拉電阻。對 P0端口寫“ 1”時，引腳用作高阻抗輸入。 AT89S52 的引腳結(jié)構(gòu) 圖 AT89S52 引腳圖 AT89S52引腳 圖， 如圖 所示 VCC: 電源 GND: 地 P0口 ： P0口是一個 8位漏極開路的雙向 I/O口?？臻e模式下，CPU停止工作，允許 RAM、定時器 /計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。 AT89S52具有以下標準功能： 8k字節(jié) Flash，256字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線，看門狗定時器， 2 個數(shù)據(jù)指針，三個 16 位定時器 /計數(shù)器，一個 6向量 2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。片上 Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。 AT89S52 的功能 性能 描述 ?? 與 MCS51單片機產(chǎn)品兼容 ?? 8K字節(jié)在系統(tǒng)可編程 Flash存儲器 ?? 1000次擦寫周期 ?? 全靜態(tài)操作： 0Hz～ 33Hz ?? 三級加密程序存儲器 ?? 32個可編程 I/O口線 ?? 三個 16位定時器 /計數(shù)器 ?? 八個中斷源 ?? 全雙工 UART串行通道 ?? 低功耗空閑和掉電模式 ?? 掉電后中斷可喚醒 ?? 看門狗定時器 ?? 雙數(shù)據(jù)指針 ?? 掉電標識符 AT89S52是一種低功耗、高性能 CMOS 8位微控制器，具有 8K在系統(tǒng)可編程 Flash存儲器。這對于我們 查找相關(guān)資料非常方便。它除了 89C52 所具有的優(yōu)點外，還具有可在線編程，可在線仿真的功能，這讓調(diào)試變得方便。事實 也證明了 AT89S52在工業(yè)控制上有著 更為 廣泛的應(yīng)用。但是， AT89C52 單片機需要用仿真器來實現(xiàn)軟硬件的合成在線調(diào)試，較為繁瑣，很不方 便。 因此主控芯 片的選擇方案有二種 ： 方案一： 此方案采用 AT89C52 8 位單片機實現(xiàn)。在上述著名的半導(dǎo)體企業(yè)產(chǎn)品中，尤其在工業(yè)測控場合，運用較多的為 Intel 公司的 MCS51系列， Microchip 公司的 PIC 系列，近年來，隨 著 Intel公司對 8031 內(nèi)核的公開以及各半導(dǎo)體企業(yè)在關(guān)鍵技術(shù)上的相互滲透，不僅 Intel公司，而且 Philips 公司、 Atmel 公司等企業(yè)目前都生產(chǎn) MCS51 系列的 CPU。 系統(tǒng)的總 體 結(jié)構(gòu) 框圖如下圖 21： Sh o w s D e s k to p .ln k 圖 21 系統(tǒng)總體框圖 人機交換電路 輸入電路 單片機最小系統(tǒng) 顯示電路 繼電器控制電路 6 最小系統(tǒng)設(shè)計方案 主控芯片的 選擇方案 微型計算機滲透到測試領(lǐng)域并得到充分發(fā)揮，是現(xiàn)代測試技術(shù)發(fā)展的必然趨勢，也是目前作為智能儀表的設(shè)計的一般方法，目前市場上的單片機從數(shù)據(jù)總線寬度上來分主要有 8 位機、 16 位機、 32 位機，其中的 32 位單片機近年來在信號分析與處理、語音處理、數(shù)字圖象處理等數(shù)字信號處理運用領(lǐng)域得到廣泛的運用，但在工業(yè)測控現(xiàn)場，占主導(dǎo)地位的還是 8 位機和 16 位機 ，對本課題涉及的多路溫度的測量，運用單片機的主要目的是構(gòu)成一個具有一定判斷、運算能力以及具有存儲、顯示、通信等功能的智能測量儀表， 它所處理的信息量和復(fù)雜程度由于是溫度 ， 因而用 8位機已經(jīng)足夠了 。 該系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成， 硬件部分主要包括： AT89S52 主控芯片，智能溫度傳感器 DS18B20， LED 數(shù)碼顯示，繼電器控制 及聲光報警電路，同 PC 機通信并口單元。因此該系統(tǒng)可實現(xiàn)多點不同區(qū)域測量，單通道，循環(huán)測量。 其目的是及時 提供準確的溫度分析報告，供 管理人員及時對生產(chǎn)過程進行控制，確保工業(yè)生產(chǎn)的效率和安全 。工廠自動化、計算機集成過程控制，計算機集成制造系統(tǒng)和企業(yè)資源綜合規(guī)劃等方案的通過和實施，為提高工業(yè)生產(chǎn)過程經(jīng)濟效益的關(guān)鍵手段。隨著數(shù)字化儀表和計算機與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展， 4 過程控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也有單變量控制系統(tǒng)發(fā)展到多變量系統(tǒng)，由生產(chǎn)過程的定值控制發(fā)展到最優(yōu)控制、自適應(yīng)控制。 （ 20 世紀 70年代中期至今） 20 世紀 70 年代，隨著大規(guī)模集成電路出現(xiàn)及微處理器的問世，計算機的性價比和可靠性大為提高，采用冗余技術(shù)和自診斷措施的工業(yè)計算機完全滿足工業(yè)控制對可靠性的要求，為新的過程控制儀表，裝置與系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)提供了強有力的支持。同時為了滿足特殊工藝的控制要求，開發(fā)使用了多種控制系統(tǒng)方案，例如：串級控制，前饋控制，比值控制。隨后，集成電路取代了分立元件，電子儀表的可靠性迅速提高，逐步替代了氣動儀表。 （ 20 世紀 60— 70 年代） 20 世紀 60 年代，工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，生產(chǎn)過程越來越復(fù)雜，產(chǎn)品質(zhì)量要求越來越高，對過程控制技術(shù)提出了新的要求，迫切需要生產(chǎn)過程集中控制與管理。 20 年代 50 年代后期 60年代，采用 了集中監(jiān)控與幾種操作的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了工廠儀表化和局部自動化。受當(dāng)時的生產(chǎn)規(guī)模所限，多用氣動儀表進行測量與控制，壓縮空氣為動力的氣動儀表實現(xiàn)就地的簡單控制，主要解決在生產(chǎn)過程較為正常的情況下，為滿足工藝要求的參數(shù)而進行的定制控制問題。過程控制裝置與系統(tǒng)的發(fā)展過程，大致經(jīng)過以下幾個階段： （ 20 世紀 50— 60 年代） 20 世紀 50 年代，過程控制技術(shù)開始得到發(fā)展。 20 世紀 40 年代以前，工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平相對落后，生產(chǎn)過程大多處于手工操作狀態(tài)，操作工通過目測判斷生產(chǎn)過程的狀態(tài)，手動調(diào)整生產(chǎn)過程，生產(chǎn)效率很低。因此要解決生產(chǎn)過程的各種控制問題必須采用有針對性的特殊方法與途徑。 過程控制通常是指連續(xù)生產(chǎn)過程的自動控制，是自動化技術(shù)最重要的組成部分，其主要任務(wù)是對生產(chǎn)過程中的有關(guān)參數(shù)（溫度、壓力、流量、物位、成分、濕度、PH 值和物性等）進行控制，使其保持恒定或按一定規(guī)律變化，在保證產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)安全的前提下，使連續(xù)生產(chǎn)過程自動地進行下去。 過程控制系統(tǒng)的發(fā)展 自動化技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科技以 及人們的日常生活中發(fā)揮著重要的作用。 相信不久的將來計算機控制技術(shù)將更好的與過程控制技術(shù)相結(jié)合。所以本文只是基于計算機控制思想上進行模擬，對于實際的鍋爐生產(chǎn)是有點鞭長莫及。 當(dāng)然鍋爐是一個及其復(fù)雜的系統(tǒng)，其輸入 量和輸出量有多種，每個數(shù)據(jù)的變化都會給其它量造成影響，不能用簡單的一對一控制規(guī)律來控制其生產(chǎn)過程。值班人員在值班室可通過開關(guān)選擇需要的觀測點，其溫度也將實時顯示于顯示屏上。 2 此次設(shè)計的四回路控制器正是為了解決這個問題而設(shè)計。這樣不僅會造成管理人員勞動強度大，企業(yè)管理成本高，生產(chǎn)效率低。 眾所周知，鍋爐的生產(chǎn)過程要求對水溫要進行實時采集，提供信息供管理人員控制生產(chǎn)過程。有效地的彌補能源供應(yīng)方面的缺口，這是一個迫切的任務(wù)。這與當(dāng)前所倡導(dǎo)建設(shè)節(jié)約型社會是相背離的。例如，我國目前的鍋爐生產(chǎn)技術(shù)還比較落后，尤其是燃燒供熱的鍋爐的燃燒效率還相當(dāng)?shù)?。溫度檢測系統(tǒng)應(yīng)用十分廣闊 由此可以看出， 測量控制的作用 就 是從生產(chǎn)現(xiàn)場中獲取各種參數(shù)，運用科學(xué)計算的 方法，綜合各種先進技術(shù)，使每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)都能夠得到有效的控制， 從而不但保證了生產(chǎn)的規(guī)范化、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本，還確保了生產(chǎn)安全。 在 工、 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中，對溫度的測量及 控制占據(jù)著極其重要 的 地位。在科學(xué)研究中，應(yīng)用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 獲得大量的動態(tài)信息，是研究瞬間物理過程的有力工具，也是獲取科學(xué)奧秘 的重要手段之一。 整個論文共 分為 六部分 ，分別對四回路控制器做了較全面的敘述。 在焊接完元器件后 ，完成了硬件調(diào)試 。 其次，本文重點對測控硬 件、軟件的組成進行了分項、模塊化逐步分析設(shè)計。 此外，只要對傳感器類型進行改變和對程序做出調(diào)整，該系統(tǒng)可以滿足其他生產(chǎn)控制的需要。 同時將 控制規(guī)律預(yù)先設(shè)置，從而提出處理建議，自動判斷出是否通過控制繼電器動作來控制執(zhí)行機構(gòu)達到優(yōu)化工業(yè)生產(chǎn)的目的。摘 要 本課題 介紹的是以 單片機 AT89S52 為控制核心的 四回路 多點 溫度采集 控制系統(tǒng)的設(shè)計。 該系統(tǒng) 通過多個溫度傳感器同時采集溫度信號 ，并將溫度信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號經(jīng)單片機處理并經(jīng)輸出驅(qū)動電路顯示于共陰極數(shù)碼管。 同時 ， 可以通過四路按鍵開關(guān)來選擇顯示某待測點溫度 ，使得管理人員更好的掌握生產(chǎn)過程。 在本文中， 首先 介紹 了當(dāng)前計算 機控制技術(shù)的發(fā)展及過單片機在過程控制中的應(yīng)用 .其次 針對系統(tǒng)所使用的單片機的性能和發(fā)展情況做了簡單介紹 ,同時對測量溫度在 55～ 125 之間的 智能 溫度傳感器 DS18B20 做了介紹。對各部分的電路進行了介紹，最終實現(xiàn)了該系統(tǒng)的硬件電路 ,繪制了電路原理圖 。 根據(jù)硬件的設(shè)計和測控系統(tǒng)所要實現(xiàn)的功能，本設(shè)計對軟件也進行了一一設(shè)計，并經(jīng)過反復(fù)的模擬運行、調(diào)試，修改簡化了軟件系統(tǒng)，最后形成了一套完整的程序系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞 ： 四回路、 單片機 89S5 DS18B 系統(tǒng)設(shè)計 、 硬件系 ABSTRACT This topic introduced the design of the fore core multipoint temperature acquisition loop control system which control core was system through a number of smart temperature sensors DS18B20 collected the temperature,and the temperature signals was converted to digital signal by processed signals was shown on a total digital cathode tube through the output drive the same time the MCU processed the signals by the precontrol law which setted up,and made remendations to auto matically determine whether the actions by controlling the relay to control the implementing agencies to optimize the industrial production ,the fourway button can switch to choose to display a measured temperature,making better management control of the produc tion another hand,through changing the kind of the sensors and the soft ware,this system could satisfy others system. In this article,the first of all w as int