【正文】
機有40個引腳,采用雙列直插(DIP)方式封裝,其引腳圖如圖21所示。(實際設計中用三個發(fā)光二極管來表示水泵的開度,即流量。(7)有溫度和壓力傳感器,同時可以交替顯示其溫度和壓力值。(5)有消除報警按鈕,當有報警時操作人員在知道的情況下可以按下其其消除報警并去做相應的處理工作。(3)當由于某種特殊原因,液位低于下下限水位時,仍沒有啟動水泵進行加水,則達至極低水位時,再次啟動水泵進行加水,并進行報警??蓪崿F(xiàn)的具體功能如下:(1)當液位低至給定的下限液位時,啟動水泵對鍋爐進行加水,同時水泵工作狀態(tài)指示燈亮2個,表明水泵以中速在加水。基本思想是以STC89C52作為控制器,通過STC89C52單片機,壓力傳感器、溫度傳感器(DS18B20)和模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC0809)等硬件系統(tǒng)和軟件設計方法實現(xiàn)具有液位報警和控制的雙重功能,同時也具有壓力和溫度顯示控制的功能,并對溫度和壓力值交替進行顯示。本文即是用單片現(xiàn)的一種鍋其有較高的實用價值和優(yōu)越性。在這些復雜的系統(tǒng)面前,傳統(tǒng)的控制方法無法滿足控制精度,而且系統(tǒng)穩(wěn)定性差。液位過低可能使鍋爐出現(xiàn)干燒現(xiàn)象,液位過高又會使鍋爐蒸汽壓力過高,發(fā)生危險,傳統(tǒng)的液位控制不能進行遠距離的集中控制,自動化程度低,調(diào)節(jié)精度差等缺點,且單靠人工操作已不能適應,控制系統(tǒng)改造的必要性隨著科學技術的不斷進步,被控對象越來越復雜,人們對控制精度的要求不斷提高。我國在新型測控裝置與系統(tǒng)研究、制造、應用和經(jīng)驗上,有一定的基礎,與其他發(fā)達國家相比還存在距離,但是,我國的科研人員能夠克服很多困難,有望在相關領域趕上甚至超過發(fā)達國家的技術水平,這是發(fā)展趨勢。隨著各種微處理器的出現(xiàn)和發(fā)展,國外對鍋爐液位控制系統(tǒng)的研究也在不斷發(fā)展和完善。仿真結(jié)果表明,該方法有良好的動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)精度。該方法的改進之處,通過QXLPCⅢ過程控制實驗裝置和西門子S7300控制器,用改進內(nèi)??刂扑惴▽﹀仩t液位進行控制,結(jié)果表明這種方法具有良好的控制效果.(2)模糊控制方法。深圳在研制新型測控裝置與系統(tǒng)領域也比較有成績,盡管與其他國家開發(fā)者比尚有距離,但是,深圳的高校、科研院所的最大特點就是實際,與生產(chǎn)實際應用項目無關的問題基本上不去考慮,這里的工程技術和科研人員關心的不是理論、不是算法、不是論文,而考慮,是用什么材料、測控什么物理量、優(yōu)點是什么、與機器設備的通訊接口等等。在上海,新型單片機測控裝置與系統(tǒng)的研究、生產(chǎn)基礎較雄厚,在生產(chǎn)中需要新型測控裝置與系統(tǒng),也就努力研究、開發(fā)。但在這個行業(yè),仍處于發(fā)展期。使用單片控制鍋爐是很好的選擇。故要求控制系統(tǒng)的工作穩(wěn)定、抗干擾能力強。單片機自問世以來,性能不斷提高和完善,體積小、速度快、功耗低的特點使它的應用領域日益廣泛。綜合以上種種優(yōu)點可以預見采用計算機控制鍋爐系統(tǒng)是行業(yè)的大勢所趨。在采用計算機控制的鍋爐控制系統(tǒng)中,有十分周到的安全機制,可以設置多點聲光報警和自動連鎖停爐。通過對風機、水泵進行微機控制可以平均節(jié)電達到30%一4%0。采用計算機控制后熱效率可比以前提高5一10%,據(jù)用戶統(tǒng)計,一臺20T的鍋爐,全年平均負荷70%,以平均熱效率提高%5計,全年節(jié)煤800噸。可以方便的改變液位、壓力、溫度等的上限、下限。能顯示液位、壓力、溫度的狀態(tài)。因此這個課題有現(xiàn)實意義且市場前景良好。要求節(jié)煤率達到%5以上,裝置投資的回收期在1年以內(nèi),采暖鍋爐為3年以內(nèi)。淘寶交易: : 1226388638第一章 緒論目前我國的燃煤鍋爐數(shù)量眾多,我國現(xiàn)有中、小型鍋爐30多萬臺,每年耗煤量占我國原煤產(chǎn)量的1/4,目前大多數(shù)工業(yè)鍋爐仍處于能耗高、浪費大、環(huán)境污染嚴重的生產(chǎn)狀態(tài)。代做電子、機械類專業(yè)畢業(yè)設計。關鍵詞:STC89C52單片機,液位控制,顯示,報警ABSTRACT Designed in this paper is a boiler liquid level controll system, which STC89C52 as a controller, through hardware and software design ,such as STC89C52 single chip, temperature sensor,pressure sensor and ADC, a system of digital display, reach to liquid level detection and alarm dual function control. The design of the system are mainly include the water level detection, temperature detection, pressure detection, key control, water level control, display, fault alarm, such as a few parts to achieve the level control. Detection of the main level with the water level sensors, temperature sensors DS18B20 is used to detected water temperature, with three control buttons to achieve the health control, with three 7 LED display to plete the display, using MOC3041 TRIAC to control the circulating pump switch ,with pressure sensors detect the internal pressure of the boiler. Through analogtodigital conversion take these signals into the single chip. These singlechip signal and the internal set of values pared to determine the need for the corresponding singlechip operation, namely, the need to open the pump to achieve the level of control, thus in order to achieve the purpose of automatic control by singlechip solution. The design is easy to implement singlechip boiler liquid level control, temperature and pressure control, and its low cost and easy to debug the procedure, part of the failure will not affect other parts of the work, maintenance convenience, and so on.KEY WORDS:stc89c52 Single chip microputer, level control,display,alarm目錄 第一章 緒論 1 1 2 2 2 3 系統(tǒng)簡介 3 5 5 STC89C52單片機的外部引腳說明 5 STC89C52RC單片機的中斷系統(tǒng) 7 選擇使用STC89C52RC的原因 9 9 74LS164的引腳圖及引腳功能: 10 74LS164的內(nèi)部功能圖 10 74LS164的真值表 11 74LS164有如下特點: 11 模數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D0809 12 ADC0809的邏輯結(jié)構 12 ADC0809 的通道選擇 12 ADC0809的引腳圖及各引腳作用 13 溫度傳感器DS18B20 14 DS18B20的內(nèi)部結(jié)構及管腳圖 14 DS18B20技術性能描述 15 DS18B20的溫度處理過程 16 LED數(shù)碼管顯示 17 LED數(shù)碼管顯示器的結(jié)構 18 LED數(shù)碼管顯示器的顯示段碼 18 LED顯示器的參數(shù) 19第三章.鍋爐液位控制的硬件設計 21 21 21 系統(tǒng)設計的總體框圖 21 鍵盤控制電路設計 22 復位電路設計 23 顯示電路的設計 24 24 動態(tài)顯示 25 該設計中顯示電路的選擇 25 液位控制電路的設計 26 液位控制電路的工作原理及液位控制狀態(tài)圖 26 液位控制的控制電路 27 液位控制中的“虛假水位” 28 測溫電路及溫度傳感器的選擇 31 溫度傳感器的選擇 31 溫度檢測電路 32 33 系統(tǒng)的軟件設計 33 34 34 35 軟硬件實時調(diào)試 35 36 36論文小結(jié) 38致謝 40參考文獻 41附錄一 設計程序清單 42附錄二 電路原理圖 51附錄三 硬件實物圖 52代做本論文畢業(yè)設計實物。把這些信號與單片機中內(nèi)部設定的值相比,以判斷單片機是否需要進行相應的操作,即是否需要開啟水泵,來實現(xiàn)對液位的控制,從而實現(xiàn)單片機自動控制液位的目的。 摘 要 本文主要設計了一種基于單片機的鍋爐液位控制系統(tǒng),它以STC89C52單片機作為核心控制器,通過STC89C52單片機,溫度傳感器、壓力傳感器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器,數(shù)碼管顯示等硬件系統(tǒng)和軟件設計方法實現(xiàn)具有液位檢測報警和控制雙重功能.本系統(tǒng)在設計中主要有水位檢測、溫度檢測、壓力檢測、按鍵控制、水位控制、顯示部分、故障報警等幾部分組成來實現(xiàn)液位控制。主要用液位傳感器檢測液位,用DS18B20溫度傳感器來檢測水溫,用三個控制按鍵來實現(xiàn)按健控制,用三位7段LED顯示器來完成顯示部分,用MOC3041雙向可控硅來控制水泵的開關,用壓力傳感器檢測鍋爐內(nèi)部壓力,并且通過模數(shù)轉(zhuǎn)換把這些信號送入單片機中。本設計用單片機控制易于實現(xiàn)鍋爐液位、溫度和壓力的控制,而且有造價低、程序易于調(diào)試、一部分出現(xiàn)故障不會影響其他部分的工作、維修方便等優(yōu)點。代做???、本科各個專業(yè)畢業(yè)論文。完全按照畢業(yè)設計指導書做,指導畢業(yè)答辯。國家在第10到第n個五年計劃的科技創(chuàng)新指南中,對光機電一體化、資源與環(huán)境、新能源與高效節(jié)能的指導性課題中明確指出:需要開發(fā)研制自動化程度高、節(jié)能潛力大、提高安全系數(shù)、減輕環(huán)境污染、減輕勞動強度、價格低的新型測控裝置。如中小型鏈條式工業(yè)鍋爐用的新型測控裝置。鍋爐微機控制,是近年來開發(fā)的一項新技術,它是微型計算機軟件、硬件、自動控制、鍋爐節(jié)能等幾項技術緊密結(jié)合的產(chǎn)物,工業(yè)鍋爐采用微機控制和原有的儀表控制方式相比具有以下明顯優(yōu)勢:(1)直觀而集中的顯示鍋爐各運行參數(shù)。(2)在運行中可以隨時方便的修改各種運行參數(shù)的控制值,并修改系統(tǒng)的控制參數(shù)。(3)提高鍋爐的熱效率。(4)鍋爐系統(tǒng)中包含鼓風機、引風機、給水泵等大功率電動機,由于鍋爐本身特性和選型的因素,這些風機大部分時間里是不會滿負荷輸出的,原有方式采用閥門和擋板控制流量,浪費非常嚴重。(5)作為鍋爐控制裝置,其主要任務是保證鍋爐的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行,減輕操作人員的勞動強度。杜絕由于人為疏忽造成的重大事故。單片機是在一塊芯片上集成了一臺微型計算機所需的CPU、存儲器、輸入、輸出等部件。工業(yè)控制系統(tǒng)的工作環(huán)境惡劣,干擾強。單片機能滿足這些要求,因此單片機在控制領域得到了廣泛的應用。目前我國在單片機測控裝置研究、生產(chǎn)、應用中,取得了很大的成績,總結(jié)了很多經(jīng)驗。經(jīng)調(diào)查,北京、天津的高校、科研院所在這方面開展的工作更看重的是理論、算法,研究出來的成果是論文的較多,看重在生產(chǎn)實際應用的較少。因此,上海的工程技術和科研人員需要的是應用技術,更看重的是生產(chǎn)實際應用,對研究理論、算法、成果是論文的較少。目前,國內(nèi)對鍋爐液位控制的方法大體有以下幾種:(1)改進內(nèi)模控制算法的方法。該方法先導出了鍋爐液位的非線性模型,然后基于后推設計方法和自適應模糊控制理論,提出了鍋爐液位的穩(wěn)定控制律,理論分析證明,液位控制的跟蹤誤差收斂到零。 上訴的控制方法僅是鍋爐液位控制系統(tǒng)應用和研究的一個側(cè)面,國內(nèi)外還有許多學者對此進行了不同程度的研究。一些發(fā)達國家在單片機新型測控裝置與系統(tǒng)研究、制造、應用上,已積累了經(jīng)驗,奠定了基礎,進入了國際市場。在現(xiàn)代社會中,隨著工業(yè)的發(fā)展,居民生活區(qū)的集中熱力供應量的需求也越來越大,蒸汽鍋爐的容量不斷提高,對操作過程要求更加嚴格,鍋爐的液位控制直接影響人們自身和設備的安全。由于被控對象和過程的非線性、時變性,多參數(shù)間的強耦合、隨機干擾等因素,使得建立被控對象的精確數(shù)學模型變得很困難。更好地對鍋爐進行自動化控制,同時隨著單片機技術,自動控制技術的迅速發(fā)展,利用單片機及其外圍芯片實現(xiàn)鍋爐液位控制已經(jīng)成為可能,而且也成為一種發(fā)展的趨勢,單片機不僅有體積小,安裝方便,功能較齊全等優(yōu)點,而且有很高的性價比,因此應用前景廣,同時有助于發(fā)現(xiàn)可能存在的故障,通過微機實現(xiàn)燃燒與給水系統(tǒng)的自動控制與調(diào)節(jié),將保證鍋爐正常供氣供水,維持穩(wěn)定系統(tǒng),保證安全經(jīng)濟運行。 系統(tǒng)簡介本課題的研究對象為鍋爐的液位,對其液位進行控制。 系統(tǒng)硬件設計包括以下幾部分:STC89C52芯片為核心控制器,溫度采集和溫度設定部分、鍵盤顯示部分、A/D變換部分、報警部分、液位控制等部分組成。(2)當液位高至給定上限的液位時,停止水泵對鍋爐進行加水,水泵工作狀態(tài)指示燈全滅