電加熱爐溫度控制系統(tǒng)設計1-展示頁
2024-09-11 15:23本頁面
【正文】 .................................. 4 鍵盤電路 ............................................................................................... 4 電氣開關及工作電路 ........................................................................... 5 整體硬件設計及工作說明 ................................................................... 5 3 軟件設計 ............................................... 6 數(shù)碼管模塊 ...................................................................................................... 6 按鍵中斷輸入模塊 .......................................................................................... 7 溫度檢測模塊 .................................................................................................. 8 主程序流程圖 .................................................................................................. 9 4 調試和分析 ............................................ 10 5 課 程設計心得體會 ...................................... 12 參考文獻 ............................................... 13 附錄 1 整體電路圖 ........................ 錯誤 !未定義書簽。 數(shù)字式溫度傳感器將采集到的溫度數(shù)據(jù)送入單片機，單片機將采集到的溫度數(shù)據(jù)與設定值進行比較，若大于 設定值，則電熱爐關斷，若小于設定值，則電熱爐繼續(xù)加熱。通過這次課程設計，我們將自己動手設計一個小型的計算機控制系統(tǒng)，目的在于將理論結合實踐以加深我們對課本知識的理解。 Ⅰ 摘要 在現(xiàn)實生活當中，很多場合需要對溫度進行智能控制，日常生活中最常見的要算空調和冰箱了，他們都能根據(jù)環(huán)境實時情況，結合人為的設定，對溫度進行智能控制。工業(yè)生產(chǎn)中的電加熱爐溫度監(jiān)控系統(tǒng)和培養(yǎng)基的溫度監(jiān)控系統(tǒng)都是計算機控制系統(tǒng)的典型應用。 本次設計采用單片機 89C51 及數(shù)字式溫度傳感器、 數(shù)碼管 顯示溫度。 對于設定的溫度值的改變采用中斷方式，當改變溫度設定時，檢測輸入的信號，改變設定值，并在數(shù)碼管上顯示出設定值，此次設計初始設定值為 100 攝氏度。 附錄 2 源程序 ............................................ 1 1 1 設計內容及步驟 設計要求 設計一個溫度控制系統(tǒng)，并用軟件仿真。 方案設計 達到技術要求的內容， 需要 以下幾種器件：單片機、溫度傳感器、 數(shù)碼管 、直流電動機等。 設計 思路 通過按鍵設定所需要的溫度值，然后利用溫度傳感器檢測電加熱爐的實時加熱溫度，并送至單片機與設定值進行比較。 若 爐溫低于設定值，單片機又控制 繼電器 閉合 ，繼電器開關 閉合 ，電加熱爐開始導通 加熱。當設定溫度時，設定溫度會在數(shù)碼管上顯示出來。 P30— P33作為按鍵輸入端，采用中斷方式 。 P17作為溫度傳感器檢測溫度信號輸入端。 溫度傳感器 溫度傳感器選用 DS18B20 溫度傳感器。測溫范圍－ 55℃～ +125℃，固有測溫誤差 ℃。工作電源 為 3~5V/DC， 在使用中不需要任何外圍元件 ， 測量結果以 9~12 位數(shù)字量方式串行傳送 。繼電器是由一個 線圈和一個開關組成， 當 線圈得電 ，就會 使開關 閉合 ，電動機回路 工作 。 3 電路設計方法 顯示部分電路 顯示電路截圖如下圖 所示。 數(shù)碼管顯示采用共陽極接法，在顯示數(shù)據(jù)時，采用動態(tài)掃描法。 圖 溫度檢測電路圖 溫度傳感器 DS18B20主要功能是將環(huán)境中的溫度進行檢測，并經(jīng)放大及 A/D轉換為數(shù)字量，存入其內部 RAM 的 9 個 單元 中。 鍵盤電路 這里鍵盤設計采用 中斷方式，“ SHEZHI”鍵是設置預定溫度的，調整對象為預定溫度。在調整溫度的過程中，數(shù)碼管會顯示調整的溫度值。 圖 鍵盤電路圖 5 電氣開關及工作電路 電器開關及工作電路如下圖 所 示。當 為高電平， D D3 發(fā)光， NPN 導通，繼電器得電，開關吸和，電 動機工作；當 為低電平， D D3 不發(fā)光， NPN 截止，繼電器失電，開關斷開，電動機不工作。 ， 腳變?yōu)?低 電平，發(fā)光二極管 D D3不發(fā)光，繼電器 不 工作， 開關斷開， 使電動機和 D3停止工作，這就相當于電爐斷電，停止加熱； 一段時間后，爐溫 會降低，而溫度傳感器 DS18B20 不斷地檢測爐溫，當檢測值低于設定值后，單片機又控制 腳恢復高電平，繼電器工作，開關吸和 ，電動機和 D3又開始工作，這相當于電爐從新開始加熱。 6 3 軟件設計 數(shù)碼管 模塊 對于 數(shù)碼管顯示 模塊 采用 動態(tài)掃描 ， 現(xiàn)將要顯示溫度的小數(shù)位送至數(shù)碼管，小數(shù)點位置 1，小數(shù)點不亮 ， 再選中 數(shù)碼管位選端 第 4 位然后進行延時 66 微秒 ，再將數(shù)碼管 熄滅一下，再將個位送至數(shù)碼管，同時小數(shù)點 控制 位至 0，點亮小數(shù)點，再選中第 3 位進行延時 66 微秒 后熄滅，個位與百位顯示原理與 小數(shù)位相同。
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