【正文】 IRQ 為中斷請求輸出線。顯示寄存器輸出分成兩組，即 OUTA0～ OUTA3 和 OUTB0～ OUTB3，兩組可以單獨送數(shù)，也可以組成一個 8位的字節(jié)輸出，該輸出與位選掃描線 SL0～ SL3 配合就可以實現(xiàn)動態(tài)掃描顯示。 8位。 8矩陣開關(guān)的狀態(tài)進行掃描。在外部譯碼掃描方式時，可對 8179。 在鍵盤或選通方式時，它作為 FIFO RAM，依先進先出的規(guī)則輸入或讀出，其狀態(tài)存放在 FIFO/傳感器 RAM 狀態(tài)寄存器中。數(shù)據(jù)格式為： 位 7 6 5 4 3 2 1 0 RL7 RL6 RL5 RL4 RL3 RL 2 RL1 RL0 FIFO/傳感器 RAM 是具有雙功能的 8179。 鍵盤的數(shù)據(jù)格式為： 位 7 6 5 4 3 2 1 0 CNTL SHIFT 掃描（閉合鍵行號） 回送（閉合鍵行號） 在傳 感器矩陣方式和選通方式時，回送線 RL7～ RL0 的內(nèi)容被直接送往相應(yīng)的FIFO RAM。 回送 緩沖器、鍵盤消抖及控制完成對鍵盤的自動掃描以搜索閉合鍵，鎖存 RL7～RL0 的鍵輸入信息，消除鍵的抖動，將鍵輸入數(shù)據(jù)寫入內(nèi)部先進先出存儲器（ FIFO RAM）。 8 F I F O/ 傳 感 器R A M鍵 盤 消 抖及 控 制定 時及 控 制掃 描計 數(shù) 器回 送緩 沖 器顯 示 地 址寄 存 器1 6 179。外部輸入時鐘信號周期不小于 500ns。 控制和定時寄存器用于寄存鍵盤和顯示器的工作方式，鎖存操作命令，通過譯碼器產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，使 8279 的各個部件完成相應(yīng) 的控制功能。單片機應(yīng)用系統(tǒng)采用 8279管理鍵盤和顯示器，軟件編程極為簡單，顯示穩(wěn)定，且減少了主機的負(fù)擔(dān)。 （ 2） 8279 8279 芯片在擴展顯示器和鍵盤時功能強、使用方便?？刹捎檬⒕w或陶瓷振蕩器組成時鐘振蕩器，如需從外部輸入時鐘 AT89C52，時鐘信號從 XTAL1輸入，XTAL2應(yīng)懸空。本系統(tǒng)采用的是按鍵脈沖復(fù)位，具體電路和原理將在下面的章節(jié)介紹。前者將復(fù)位端通過電阻與 Vcc相接；后者利用 RC微分電路產(chǎn)生正脈沖來達(dá)到復(fù)位目的。上電復(fù)位利用電容器充電來實現(xiàn)。所以，當(dāng)單片機運行出錯或進入死循環(huán)時，可按復(fù)位鍵重新啟動。 復(fù)位不影響 RAM 的內(nèi)容。 AT89C52復(fù)位引腳 RST/VP通過片內(nèi)一個施密特觸發(fā)器 (抑制噪聲作用 )與片內(nèi)復(fù)位電路相連，施密特觸發(fā)器的輸出在每一個機器周期由復(fù)位電路采樣一次。 — XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。在 FLASH編程期間，此引腳也用于施加 12V編程電源 (VPP)。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 PSEN 信號將不出現(xiàn)。 — PSEN ：外部程序存儲器的選通信號。另外，該引腳被略微拉高。如想禁止 ALE的輸出可在 SFR8EH地址上置 0。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。在 FLASH編程期間，此引腳用于輸 入編程脈沖。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持 RST腳兩個機器周期的高電平時間。 P3口也可作為 AT89C51的一些特殊功能口，如下所示： RXD(串行輸入口 ) TXD(串行輸出口 ) 0INT (外部中斷 0) 1INT (外部中斷 1) T0(記時器 0外部輸入 ) T1(記時器 1外部輸入 ) WR (外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 ) RD (外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通 ) P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。當(dāng) P3口寫入“ 1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。 P2口在 FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號 。P2口當(dāng)用于外部程序存儲器或 16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時， P2口輸出地址的高八位。 — P2口： P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O口， P2口緩沖器可接收，輸出 4個 TTL門電流，當(dāng) P2口被寫“ 1”時，其管腳電位被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。 P1口管腳寫入“ 1”后，電位被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在 FLASH編程時， P0口作為原碼輸入口，當(dāng) FLASH進行校驗時， P0輸出原碼，此時 P0外部電位必須被拉高。當(dāng) P1口的管腳寫“ 1”時，被定義為高阻輸入。 — GND： 接地。對加工好的印制板還要進行仔細(xì)的檢查，最后將器件、插座 及元件等逐一焊 接在印制板上。 系統(tǒng)設(shè)計完成后，進入印制板制作、器件焊接及軟件編程階段。 （ 3) 原理圖要完整， CPU，外圍器件，擴展接口，輸入 /輸出裝置要一應(yīng)俱全。 原理圖的設(shè)計要符合以下幾點要求 ： （ 1) 原理圖設(shè)計要符合項目的工作原理，連線要正確。輸出控制部分主要是數(shù)碼管顯示控制。C ，可以實現(xiàn)采集信號的放大及 A/D轉(zhuǎn)換，并自動進行零漂校正，同時按設(shè)定值、所測溫度值、溫度變化速率，自動進行 PID 參數(shù)自整定和運算，并輸出 0～ 10mA 控制電流，配以 主回路實現(xiàn)溫度的控制。C ，測量精度 1176。本系統(tǒng)的原理框圖如下圖所示。C 范圍內(nèi)的各種電加熱爐的溫度進行精密測量，同時，八位 LED 顯示器直接跟蹤顯示被控對象的溫度值和設(shè)定值，準(zhǔn)確度高，顯示清晰，穩(wěn)定可靠，使用方便（在具體設(shè)計編程、調(diào)試過程中，為了調(diào)試方便，編程把溫度范圍設(shè)在 0～ 1500176。 本系統(tǒng)的功能主要有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、輸出控制。熱電偶與放大器將被測溫度轉(zhuǎn)換成熱電勢信放大濾波 熱電偶 AD574A 聲光報警 雙向可控硅 SSR 功率放大 冷端補償 AT89C52 地址鎖存和譯碼 EPROM2732 顯示器 鍵盤 8279 多路 轉(zhuǎn)換 開關(guān) 電加熱爐 微打 東華理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 電加熱爐溫度單片機控制系統(tǒng)設(shè)計 7 號并放大，再由 A/D 轉(zhuǎn)換器換成相應(yīng)的數(shù)字量供單片機識別處理。在每個工作周期 T內(nèi)的工作占空比與單片機輸出的門控脈沖信號決定。 用單片機實現(xiàn)的電加熱爐溫度控制系統(tǒng)如圖 22 圖 21電加熱爐系統(tǒng)總框圖 系統(tǒng)的基本工作原理 工作原理：爐溫控制程序及溫度與熱電偶電勢之間的對于關(guān)系表存放在EPROM2732 中，雙向可控硅采用過零觸發(fā)方式。在進行控制系統(tǒng)設(shè)計前，應(yīng)該首先考慮對控制對象進行深入的調(diào)查和分析，并熟悉工 藝流程，根據(jù)生產(chǎn)中提出來的問題，確定系統(tǒng)所需要完成的任務(wù)。 1℃。熱點偶的冷端補償采用熱電阻溫度傳感器，測量準(zhǔn)確，克服了常規(guī)方法補償誤差大的缺點。 東華理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 電加熱爐溫度單片機控制系統(tǒng)設(shè)計 6 2. 電加熱爐溫度單片機控制系統(tǒng)設(shè)計 系統(tǒng)概述 一般的電加熱爐 控制系統(tǒng)（如溫度控制表控制接觸器）的主要缺點是溫度波動范圍大。本文采用過零觸發(fā)的光耦可控制硅來實際對加熱爐東華理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 系統(tǒng)總體方案設(shè)計 5 的調(diào)溫 。 選擇執(zhí)行機構(gòu) 執(zhí)行機構(gòu)的作用是接受計算機發(fā)出的控制信號，并把它轉(zhuǎn)換成調(diào)整機構(gòu)的動作，使生產(chǎn)過程按預(yù)先規(guī)定的要求正常運行。包括內(nèi)總線選擇和外總線選擇 （ 2）選擇主機機型 選擇輸入輸出通道模板 模擬量輸入輸出模板 （ 3）選擇變送器 和執(zhí)行機構(gòu) 選擇變送器 選擇的變送器有溫度變送器、壓力變送器、液位變送器、差壓變送器、流量變送器、各種電量變送器等，系統(tǒng)設(shè)計人員可根據(jù)被測參數(shù)的種類、量程、被測對象的介質(zhì)類型和環(huán)境選擇變送器的具體型號。 （ 4）抗干擾性和可靠性設(shè)計。 （ 2）系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)幾配置，主要軟件的功能、結(jié)構(gòu)幾框圖。主要表現(xiàn)在兩個方面：一是硬件板設(shè)計采用標(biāo)準(zhǔn)總線結(jié)構(gòu)（如 PC總線），配置各種通用的模板，以便擴充功能時，只需增加功能模板就能實現(xiàn)；二是軟件功能模塊或控制算法采用標(biāo)準(zhǔn)模塊結(jié)構(gòu)，用戶使用時不需要二次開發(fā)，只需各種功能模塊，靈活地進行控制系統(tǒng)組態(tài)。 （ 3）實時性強 選用高性能的 AT89C52單片機的實時性，表現(xiàn)在內(nèi)部和外部事件能及時地響應(yīng)，并做出相應(yīng)的處理。其次是設(shè)計可靠的控制方案，并具有各種安全保護措施，如報警、事故預(yù)測、事故處理和不間斷電源等。 系統(tǒng)的設(shè)計原則 一般系統(tǒng)的設(shè)計原則包含安全性（穩(wěn)定抗干擾性），操作的便利性（人性化），實時性，通用性和經(jīng)濟性。 最大功率： 4KW。 主要技術(shù)指標(biāo)有： 電加熱爐溫度加熱范圍：≤ 1500℃ 調(diào)節(jié)溫度的超調(diào)量小于 30% 能實時顯示爐內(nèi)溫度，記錄溫度變化的過程 施加電壓范圍： 0220V 相 AC 或 DC 加熱方式：電阻絲直接加熱 爐內(nèi)容積： 179。但就溫度控制系統(tǒng)本身而言，均屬于一階純滯后環(huán)節(jié)，本論文介紹的溫度控制系統(tǒng)的內(nèi)容是如何得用單片機來實現(xiàn)對電加熱爐的精確控制：首先，位于電熱爐中的 S 型高溫?zé)犭娕紝t內(nèi)溫度進得感測并將電壓信號送到溫度變送器及其附屬轉(zhuǎn)換電路，后者將熱電偶的信號進得轉(zhuǎn)換處理后直接送給 A/D轉(zhuǎn)換器 AD574A，到這時，原始的溫度信號才最終有規(guī)律地變換成了單片微機可以讀取的信 號，然后借助于 AT89C52 單片機內(nèi)部強大的運算處理能力將信號進行比較分析計算后產(chǎn)生最終的控制信號用來控制雙向可控硅的通斷占空比來達(dá)到調(diào)溫的目的。在其控制系統(tǒng)中，溫度控制是其中的關(guān)鍵東華理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 緒論 2 部分，目前國內(nèi)電加熱爐普遍采用 PID 模擬控制算法，而這種算法一般溫差大，很難保證溫度控制在≤177。要實現(xiàn)其最優(yōu)控制，必須建立被控對象的數(shù)學(xué)模型，然后求取相應(yīng)的控制器方程。 電阻爐爐溫控制系統(tǒng)的 研究方向 是： 熱電偶 對爐溫進行檢測，經(jīng) A/D 轉(zhuǎn)換芯片得到相應(yīng)的數(shù)字量，經(jīng)過 單片微機 AT89C52 進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，得到應(yīng)有的控制量，去控制加熱功率，從而實現(xiàn)對溫度的控制 。他們的工作多數(shù)是采用 時間比例控制 及改善 比例溫度控制 規(guī)律進行的。 傳統(tǒng)的以普通雙向晶閘管 (SCR) 控制的高溫電加熱爐采用觸發(fā)電路改變晶閘管導(dǎo)通角的大小來調(diào)節(jié)輸出功率 , 達(dá)到自動控制電爐 溫度的目的。近年來，不少人對微機溫度控制這一課題進行研究。但這其中對溫度的控制上不是很理想，溫差大、溫度控制精度不準(zhǔn)確。提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。 本文主要介紹單片機在溫度控制中的應(yīng)用， 該控制系統(tǒng)具有硬件成本低、控溫精度較高、可靠性好、抗干擾能力強等特點。本文介紹如何用單片機模型來實現(xiàn)系統(tǒng)溫度的自動控制。這時，影響系統(tǒng)熱平衡的因素主要有：系統(tǒng)溫度 T、設(shè)定溫度 Ta、系統(tǒng)周圍的環(huán)境溫度 Ts 以及加熱方式 和調(diào)節(jié)方法。在科研、生產(chǎn)中，常常需要對某些系統(tǒng)進行溫度的監(jiān)測和控制。t disturb the power system. In order to reduce and be sure of high precision ,we use ATMEL AT89C52 microchip puter ,which be prove a wonderful ability of antijaming,to control the power of radiation resistance which could infect temperature directly by order the proportion of ON/OFF of SSR,The measurement part we select the thermocouple (platinum rhodium 10 platinum) to detect the variable to achive automatic control system possess strongpoint of low cost, high control accuracy , good reliability and good resistance to interferenceetc,so it have some worthwhile to put on application. Keywords electric heating furnace； AT89C52； PID closeloop control thermocouple (platinum rhodium 10 platinum)； SSR 東華理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 目錄 III 目 錄 摘要與關(guān)鍵詞 ...............