基于單片機的高溫加熱爐溫度控制器設計-文庫吧資料
2024-10-31 10:19本頁面
【正文】 353433321234567821222324252627281011121314151617EA31U1DS80C51 最小系統(tǒng)通過擴 展一片 Intel 8255A 實現(xiàn) Intel8255A 是一種通用的可編程并行 I/O 接口芯片 ， 也是應用最廣泛的并行 I/O 接口芯片 。 7）：是一個內(nèi)部帶提升電阻的 8位準雙向 I/O 口。 P3 口（ P3。第 2功能是在訪問外部存儲器時，輸出高 8位地址信號。 0~P2。在對片內(nèi) ROM 編程校 10 驗時， P1口用于接收低 8 位地址信號。 0~P1。在對片內(nèi) ROM 進行編程和校驗時， P0 口用于數(shù)據(jù)的輸入和輸出。 7）是一個 8 位漏極開路型的雙向 I/O 口。 4． 4 個 8位 I/O 端口 P0、 P P2和 P3 P0 口（ P0。當 EA 接地時，只能訪問外部 ROM。 EA/VPP：訪問外部程序存儲器控制信號。當訪問外部 ROM 時， PSEN 產(chǎn)生負脈沖作為外部 ROM 的選通信號；而在訪問外部數(shù)據(jù) RAM 或片內(nèi) ROM 時，不會產(chǎn)生有效的 PSEN 信號。第 2功能 PROG 是內(nèi)部 ROM 編程時的編程脈沖輸入端。但是，在遇到訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，會丟失一個 ALE 脈沖。 ALE/PROG： ALE 為地址鎖存允許信號。第二功能 VPD 為內(nèi)部 RAM 的備用電源輸入端。 3．控制信號引腳 RST/VPD、 ALE/PROG、 PSEN 和 EA/VPP RST/VPD：為復位信號輸入端。在使用內(nèi)部振蕩電路時，這兩個端子用來外接石英晶體，振蕩頻率為晶振頻率，振蕩信號送至內(nèi)部時鐘電路產(chǎn)生時鐘脈沖信號。 VSS：接地端。 引腳功能： 1）引腳 1： V+，正電源電壓輸入引腳； 2）引腳 2：偏置調(diào)零引腳； 3）引腳 3： IN，輸入引腳； 4）引腳 4： V，負電源電壓輸入引腳； 5）引腳 5： OUT，輸出引腳； 6）引腳 6： Ch，保持電容引腳； 7）引腳 7： REF，參考電壓輸入引腳； 8）引腳 8： CON， 控制邏輯 IN（ +）； 四、 單片機 最小系統(tǒng)設計 本設計我們采用 8051 單片機為控制核心 ，其 引腳定義及功能 如下： 9 1．主電源引腳 VCC 和 VSS VCC：電源端。因此， A1， A2是跟隨器，其作用主要是對保持電容輸入和輸出端進行阻抗變換，以提高采樣 /保持放大器的性能。 8 LF398 由輸入緩沖級、輸出驅(qū)動級和控制電路三部分組成。10 V 模擬量輸入 DB016DB117DB218DB319DB420DB521DB622DB723DB824DB925DB1026DB1127Vl112/82CS3A04R/C5CE6VCC7BOUT8DC9BIN10VEE11bipoff1210Vin1320Vin14AC15STS28U2AD574 采樣電路 14523678U8LF398C41KR?1k R1624kR17100R18100k1KR19100k+1515C5C615R15100 LF398 是一種反饋采樣 /保持放大器，也是目前較為流行的通用型采樣 /保持放大器。15V 和 5V 數(shù)據(jù)輸出格式： 12位 /8 位 芯片工作模式：全速工作模式和單一工作模式 /CS ：片選，低有效． CE ：片允許，高有效． 8051的 /WR 和 /RD 相與非后接 CE，以確保 AD574A 在被啟動變換或讀出變換結(jié)果的操作時， CE有效． R／ C ：讀／變換，高為讀 A／ D變換結(jié)果，低為啟動 A／ D變換． 12／ 8 ：數(shù)據(jù)格式，高為 12 位并行輸出，低為 8 位 (或 4 位 )并行輸出． A0 ：字節(jié)地址／短周期，高為 8位變換／輸出低 4 位，低為 12 位變換／輸出高 8位． STS ：變換狀態(tài)，高為正在變換，低為變換結(jié)束． STS 總共有三種接法： (1)空著：只能在啟動變換 25 s 以后讀 A／ D結(jié)果； (2)接靜態(tài)端口線：可用查詢方法，待 STS 為低后再讀 A／ D變換結(jié)果； (3)接外部中斷線：可引起中斷后，讀 A／ D變換結(jié)果． REFIN ：基準輸入． 7 REFOUT ：基準輸出． BIP OFF ：雙極性方式 時，偏置電壓輸入端． DBII～ DB0： 12 位數(shù)據(jù)總線． 10VSPAN ：單極性 0～ 10 V 模擬量輸入；雙極性 0～ 177。5V 和 0— 177。1/2LBS 或 177。如果Vab 的增加量等于熱電偶溫差電勢的減小量，則熱電偶輸出電勢 VAB 的大小將保持不變，從而達到冷端補償?shù)哪康?。 若電橋在 20℃是處于平衡狀態(tài)。如下圖 167U6BADOP07ERSR1R2 R4R3R51KR6R7300KC1R810KU16WREV 6 熱電偶冷端溫度補償電路 圖中所示的補償電橋橋臂電阻 R1,R2,R3 和 Rcu 通常與熱電偶的冷端至于相同的環(huán)境中。若冷端溫度不是 0℃，則會產(chǎn)生測量偏差，此事要進行冷端補償。于是上式變?yōu)椋? Vo=+^2 （ mV） 2 根據(jù)式 2，在 300℃時，溫差電勢 E=,則 Vo=,相當于 ℃；在600℃時， E=,則 Vo=,相當于 ℃，可見輸出已經(jīng)得到校正。 表 1— 7 K 型熱電偶溫差電勢 溫度（ ℃ ） 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 溫差電勢（ mv） 0 線性校正電路 該電路在 0~1000℃內(nèi)有非線性誤差，最大誤差約有 1%,說明熱電偶的溫度 — 溫差電勢線性較差因此要進行線性校正。如果要求該放大電路對應于 0~1000℃溫差電勢，在放大器 A1 的輸出端輸出 0~10v,那么，運算放大器的增益應為 24 31 倍；該增益只要調(diào)節(jié) R R2和 W1 就能達到，所以元件參數(shù)選為：R1=,R2=300K,W1=10K。 單 片 機 溫度設定 LED 數(shù)碼管 顯示 加 熱 爐 溫度傳感器 數(shù)據(jù)輸出 鍵盤輸入 爐溫控制 4 167U6BADOP07R51KR6R7300KC1R810KU16WREV K 型熱電偶的放大電路和元件， A1 是正輸入的比例放大器， A1 為高精度、低溫漂的的ADOP07 運算放大器。測量溫度一般有熱電偶的線徑?jīng)Q定，線徑越粗所能測量的溫度就越高。在良好的測量電路配合下，它可實現(xiàn)高精度的測量。 三、 溫度測量 熱電偶溫度傳感器 目前常用的溫度傳感器約有二十余種，它們能測量零下幾百度到零上幾千讀的溫度，但是各種材料制成的溫度傳感器只能在一定的溫度范圍內(nèi)使用，本課程設計采用熱電偶溫度傳感器。 其中包括鍵盤設定，數(shù)據(jù)采集，數(shù)碼顯示以及控制電路。隨著生產(chǎn)的發(fā)展 ,新型溫度傳
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