【正文】 9的啟動(dòng)過(guò)程，而單片機(jī)的 WR端輸出為低電平輸出控制，所以將這倆個(gè)管腳通過(guò)非門(mén)電路并聯(lián)到 單片機(jī)的 （ WR）管腳，當(dāng)單片機(jī)執(zhí)行寫(xiě)出操作時(shí)，通過(guò) WR管腳啟動(dòng) ADC0809的模數(shù)轉(zhuǎn)換。 ALE為地址鎖存信號(hào)。 CLK為 時(shí)鐘脈沖輸入端 因?yàn)?ADC0809內(nèi)部沒(méi)有時(shí)鐘電路，需要外接時(shí)鐘信號(hào)， 要求時(shí)鐘頻率不高于 640KHZ，而 89C51的 ALE，當(dāng)不訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，該端以 時(shí)鐘頻率的 1/6輸出固定的正脈沖信號(hào)，所以將 ADC0809的 CLK通過(guò)分頻器接到 89C51的ALE端 。 如表 1為模數(shù)轉(zhuǎn)化的輸入輸出對(duì)照表 ： 表 1 輸入輸出對(duì)照表 溫度值 /℃ AD590電流 /μ A 經(jīng) 10千歐 /V 經(jīng) 放 大電 路 輸出 ADC0809的輸出 0 0 00 10 19 20 32 30 4B 40 64 50 7D 60 96 70 AF 80 C8 90 E1 100 FA 陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 11 INT0INT7為 8個(gè)模擬量輸入通道，本系統(tǒng)中只用一個(gè)模擬量輸入就是 AD590的輸出端，故只選擇 INT0作為作為模擬量的輸入 ADDA， ADDB， ADDC，是 8路模擬通道地址輸入選擇斷，從表 2中可以看出把三個(gè)管腳全接地，變?yōu)檫x擇 INT0作為模擬量的輸入通道。轉(zhuǎn)換時(shí)間為 100μs，量程為 0到 5V上可以分析，本系統(tǒng)采用該模數(shù)轉(zhuǎn)換器，量化誤差也足以滿陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 10 足系統(tǒng)要求，綜合各種參數(shù)跟本系統(tǒng)十分符合，故選擇 ADC0809作為本系統(tǒng)的模數(shù)轉(zhuǎn)化模塊。 (7)低功耗，約 15mW。 (5)模擬輸入電壓范圍 0～＋ 5V，不需零點(diǎn)和滿刻度校準(zhǔn)。 (3)轉(zhuǎn)換時(shí)間為 100μ s。 如圖 7為 ADC0809的封裝圖和內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 圖 7 ADC0809封裝和結(jié)構(gòu)圖 ADC0809特性： (1)8路輸入通道， 8位 A／ D轉(zhuǎn)換器，即分辨率為 8位 。 連接方法如圖 6： 圖 6 加熱電路 陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 9 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路 ADC0809是采 樣分辨率為 8位的、以逐次逼近原理進(jìn)行模 —數(shù)轉(zhuǎn)換的器件。由于 ADC0809的量程范陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 8 圍是 05V，所以得經(jīng)過(guò)放大電路放大，然后使其輸出范圍為 0到 5V電壓，使輸出電壓為 ADC0809可以接受的電壓范圍 。 本系統(tǒng)控制的水溫為 0100度之間，所以選用 AD590便可以，所需要的驅(qū)動(dòng)電壓范圍大在 430V之間，這里我們選擇 12V電壓，用于驅(qū)動(dòng) AD590， AD590的輸出為電流且大小為μ A，而 ADC0809的轉(zhuǎn)換模擬量為電壓型，所以得連接電阻變?yōu)殡妷盒汀? (5)精度高， AD590在 55℃ ~+150℃ 范圍內(nèi)，非線性誤差僅為 177。 (3) AD590的電源電壓范圍為 4～ 30 V，可以承受 44 V 正向電壓和 20 V反向電壓，因而器件即使反接也不會(huì)被損壞 。 Ir/T=1 式中， Ir—流過(guò)器件 (AD590) 的電流，單位為 μA； T—熱力學(xué)溫度，單位為K。 如圖 5為AD590,溫度傳感器的引腳，封裝和邏輯圖形。 P3. 6（ WR）進(jìn)過(guò)非門(mén)接入到 ADC0809的 Start 和 ALE 引腳上， （ RD）經(jīng)過(guò)陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 7 非門(mén)接入到 ADC0809的 OE 端。 P3口用于第二功能，由于本系統(tǒng)采用中斷鍵盤(pán)掃秒方式，其中 （ INT0）用于跟鍵盤(pán)并聯(lián)。數(shù)模轉(zhuǎn)換用 P0口，數(shù)碼顯示用 P2口。其中 P3口用來(lái)做第二功能， P3第二功能中需要用到外部中斷和片外讀寫(xiě)端。如圖 4為單片機(jī)的起振電路和復(fù)位電路的連接圖 時(shí)鐘電路 復(fù)位電路 圖 4 (4)本系統(tǒng)中需要單片機(jī)輸入輸出的模塊有 4個(gè)模塊分別是：模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，鍵盤(pán)輸入模塊，數(shù)碼顯示模塊，輸出控制模塊 。而要 89c51復(fù)位得在 RESETY 引腳上加 5ms 的高電平信號(hào)就可以了。這樣就可以構(gòu)成 89C51的基本時(shí)鐘電路，時(shí)鐘頻率為 12M。 陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 6 (2)時(shí)鐘電路對(duì)于單片機(jī)系統(tǒng)而言是必須的由于單片機(jī)內(nèi)部是由各種各樣的數(shù)字邏輯器件構(gòu)成，而這些器件又必須按時(shí)間順序完成。 本控制系統(tǒng)的連接引腳的方案如下： (1)單片機(jī)最基本的電路就是能夠使單片機(jī)正常的啟動(dòng)和工作的電路，包括電源VCC 端接 +5V 電壓， VSS 接地?？臻e模式下， CPU 暫停工作，而 RAM 定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存 RAM 的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。整個(gè)系統(tǒng)的模塊圖，如 圖 1： 圖 1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 加熱控制電路 鍵盤(pán)輸入電路 AT89C51 溫度采集電路 模數(shù)轉(zhuǎn)化電路 數(shù)碼顯示電路 陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 4 系統(tǒng)硬件 接線圖 圖 2 硬件接線圖 陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 5 3 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 主機(jī)控制電路 本系統(tǒng)采用 AT89C51單片機(jī)作為主控電路，管腳及其封裝如圖 3： 圖 3 89c51封裝圖 AT89C51具有如下特點(diǎn)： 40個(gè)引腳， 4kBytes Flash 片內(nèi)程序存儲(chǔ)器， 128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM）， 32個(gè)外部雙向輸入 /輸出（ I/O）口， 5個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)2層中斷嵌套中斷， 2個(gè) 16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器 ,2個(gè)全雙工串行通信口 ，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。 系統(tǒng)的工作過(guò)程為：通過(guò)鍵盤(pán)輸入溫度數(shù) ,，然后將設(shè)定的溫度存入內(nèi)存單元并顯示在共 陰極數(shù)碼顯示管上。在日常生活中，溫度過(guò)高或過(guò)低同 樣會(huì)造成一些不良影響。因此，單片機(jī)對(duì)溫度的控制問(wèn)題是一個(gè)工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常會(huì)遇到的問(wèn)題。例如：在冶金工業(yè)、化工生產(chǎn)、電力工程、造紙行業(yè)、機(jī)械制造和食品加工等諸多領(lǐng)域中，人們都需要對(duì)各類(lèi)加熱爐、熱處理爐、反應(yīng)爐和 鍋爐中的溫度進(jìn)行檢測(cè)和控制。單片機(jī)誕生于二十世紀(jì)七十年代末，經(jīng)歷了 SCM、 MCU 和 SOC 三大階段 。這條道路就是芯片化道路。 溫度采集控制系統(tǒng)是在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，很多時(shí)候都需要對(duì)溫度進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控，以使得生產(chǎn)能夠順利的進(jìn)行，產(chǎn)品的質(zhì)量才能夠得到充分的保證。因此對(duì)溫度的檢測(cè)的意義就越來(lái)越大。 陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2 溫度檢測(cè)系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外狀況 溫度是一個(gè)非常重要的物理量，因?yàn)樗苯佑绊懭紵?、化學(xué)反應(yīng)、發(fā)酵、烘烤、煅燒、蒸餾、濃度 、擠壓成形、結(jié)晶以及空氣流動(dòng)等物理和化學(xué)過(guò)程。 隨著溫度檢測(cè)理論和技術(shù)的不斷更新 , 溫度傳感器的種類(lèi)也越來(lái) 越多，在微機(jī)系統(tǒng)中使用的傳感器，必須是能夠?qū)⒎请娏哭D(zhuǎn)換成電量的傳感器，目前常用的有熱電偶傳感器、熱電阻傳感器和半導(dǎo)體集成傳感器等，每種傳感器根據(jù)其自身特性，都有它自己的應(yīng)用領(lǐng)域。它具有和普通計(jì)算機(jī)類(lèi)似的、強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，通過(guò)使用一些科學(xué)的算法，可以獲得很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力。單片機(jī)已經(jīng)無(wú)處不在、與我們生活息息相關(guān)，并且滲透到生活的方方面面。所以，測(cè)量控制技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于煉油、化工、冶金、電力、電子、輕工和紡織等行業(yè)。 關(guān)鍵詞 ： AD590； ADC0809； AT89C51； CD4511。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明 ,該系統(tǒng)測(cè)量精度高、抗干擾能力強(qiáng)、報(bào)警及時(shí)準(zhǔn)確 ,具有一定的參考價(jià)值。該系統(tǒng) 將溫度傳感器 AD590 通過(guò)模擬放大電路接在模數(shù)轉(zhuǎn)化器 ADC0809 的輸入端，然后將ADC0809 的輸出端接在控制器的一個(gè)端口上 ,對(duì)傳感器溫度進(jìn)行采集 ,將采集到的溫度值與設(shè)定值進(jìn)行比較 ,當(dāng)?shù)陀谠O(shè)定的上限溫度時(shí) ,通過(guò)打開(kāi)加熱電路來(lái)使溫度自然冷卻。 五、 設(shè)計(jì)進(jìn)度安排（從第一周起） 序號(hào) 時(shí)間 周次 設(shè)計(jì)任務(wù)完成的內(nèi)容及質(zhì)量要求 1 第周 2 第周 3 第周 4 第周 5 第周 6 第周 7 第周 8 第周 9 第周 10 第周 11 12 13 六、主要參考文獻(xiàn)資料 工具書(shū) ： 1 劉和平 .劉躍 .單片機(jī)原理及應(yīng)用 .重慶 .重慶大學(xué)出版社 ,2021 2 楊西明 .朱騏 .單片機(jī)編程與入門(mén) .北京 .機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021 3 陳明熒 .89C51 單片機(jī)課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教材 .北京 .清華大學(xué)出版社 ,2021 4 劉瑞新 .單片機(jī)原理及應(yīng)用教程 .北京 .機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021 5 李朝青 .單片機(jī)原理及接口技術(shù) .北京 .北京航空航天大學(xué)出版社 ,2021 參考資料 ： 陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 — 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1 七、簽字欄 簽 字 欄 畢業(yè)生 姓名 專(zhuān)業(yè) 班級(jí) 要求設(shè)計(jì)工作起止日期 教師審核 指導(dǎo)教師（簽字） 日期 200 年 月 日 教研室主任審查（簽字） 日期 200 年 月 日 系主任批準(zhǔn)（簽字） 日期 200 年 月 日 陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 — 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1 陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 畢 業(yè) 生姓 名 ： 李俊峰 專(zhuān)業(yè) ： 電氣自動(dòng)化技術(shù) 學(xué)號(hào) ： 070722065 指導(dǎo)教師 ： 蘇爭(zhēng)正 所屬系（部） ： 信 息 系 二 〇 一 〇 年五月 I 陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)閱書(shū) 題目： 基于單片機(jī)的溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 信 息 系 電氣自動(dòng)化技術(shù) 專(zhuān)業(yè) 姓名 李俊峰 設(shè)計(jì)時(shí)間： 2021 年 3 月 15 日 ~2021 年 5 月 16 日 評(píng)閱意見(jiàn)： 成績(jī)： 指導(dǎo)教師： （簽字） 職 務(wù)： 201 年 月 日 II 陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯記錄卡 信 息 系 電氣自動(dòng)化技術(shù) 專(zhuān)業(yè) 姓名 李俊峰 答 辯 內(nèi) 容 問(wèn) 題 摘 要 評(píng) 議 情 況 記錄員： （簽名） 成 績(jī) 評(píng) 定 指導(dǎo)教師評(píng)定成績(jī) 答辯組評(píng)定成績(jī) 綜合成績(jī) 注：評(píng)定成績(jī)?yōu)?100 分制，指導(dǎo)教師為 30%，答辯組為 70%。 四、 畢業(yè)生應(yīng)提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)資料要求 說(shuō)明書(shū)： 格式規(guī)范，符合相關(guān)的要求； 說(shuō)明書(shū)結(jié)構(gòu)完整，條理清晰； 語(yǔ)言表達(dá)準(zhǔn)確