基于單片機(jī)的高溫加熱爐溫度控制器設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2024-12-26 10:19本頁面
【正文】 12 位逐次比較型 A/D 轉(zhuǎn)換器，內(nèi)置雙極性電路構(gòu)成的混合集成轉(zhuǎn)換顯片，具有外接元件少，功耗低，精度高等特點(diǎn)，并且具有自動(dòng)校零和自動(dòng)極性轉(zhuǎn)換功能，只需外接少量的阻容件即 可構(gòu)成一個(gè)完整的A/D 轉(zhuǎn)換器，其主要功能特性如下： 性能 ： 分辨率： 12 位非線性誤差：小于 177。1LBS 轉(zhuǎn)換速率： 25us 模擬電壓輸入范圍： 0— 10V 和 0— 20V， 0— 177。10V 兩檔四種 電源電壓： 177。5 V 模擬量輸入． 20VSPAN ：?jiǎn)螛O性 0～ 20 V 模擬量輸入；雙極性 0～ 177。具有采樣速率高、保持電壓下降慢和精度高等特點(diǎn)?？刂齐娐分?A3 主要起到比較器的作用；其中引腳 7 為參考電壓，當(dāng)輸入控制邏輯 電平高于參考端電壓時(shí)，輸出一個(gè)低電平信號(hào)驅(qū)動(dòng)開關(guān) K 閉合，此時(shí)輸入信號(hào) A1 后跟隨輸出到 A2，再由 A2 的輸出端跟隨輸出，同時(shí)向保持電容（接引腳 6 端）充電；而當(dāng)控制邏輯電平電平低于參考電壓時(shí)，輸出一個(gè)高電壓信號(hào)使開關(guān)斷開，以達(dá)到非采樣時(shí)間內(nèi)保持器仍保持原來輸入的目的。 主要性能 1）反饋型采樣 /保持放大器； 2）雙極型 結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管工藝制造； 3）片內(nèi)無保持電容； 4）在采樣或保持狀態(tài)下輸入特性不變； 5）可與 TTL、 PMOS、 CMOS 兼容； 6）雙電源供電，電源范圍寬； 7）采樣時(shí)間（ 10V 級(jí)，到 %）： 20us； 8）增益誤差： % 9）下降率： 3mv/s（ typ）； 10）失調(diào)電壓： 7mv； 11）保持電容： 。工作電源和編程校驗(yàn)（ +5V）。 2．時(shí)鐘振蕩電路引腳 XTAL1 和 XTAL2 XTAL1 和 XTAL2 分別用作晶體振蕩器電路的反相器輸入和輸出端。若采用外部振蕩電路，則 XTAL2 用于輸入外部振蕩脈沖，該信號(hào)直接送至內(nèi) 部時(shí)鐘電路，而 XTAL1 必須接地。當(dāng) RST 端保持 2個(gè)機(jī)器周期（ 24個(gè)時(shí)鐘周期）以上的高電平時(shí)，使單片機(jī)完成了復(fù)位操作。主電源一旦發(fā)生斷電，降到一定低電壓值時(shí)，可通過 VPD 為單片機(jī)內(nèi)部 RAM 提供電源，以保護(hù)片內(nèi) RAM 中的信息不丟失，使上電后能繼續(xù)正常運(yùn)行。在訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)， ALE 用來鎖存 P0擴(kuò)展地址低 8位的地址信號(hào)；在不訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)， ALE 也以時(shí)鐘振蕩頻率的 1/6 的固定速率輸出，因而它又可用作外部定時(shí)或其它需要。ALE 能驅(qū)動(dòng) 8個(gè) LSTTL 門輸入。 PSEN：外部程序存儲(chǔ)器 ROM 的讀選通信號(hào)。PSEN 可驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) LSTTL 門輸入端。對(duì) 80C51 而言，它們的片內(nèi)有 4KB 的程序存儲(chǔ)器，當(dāng) EA 為高電平時(shí)， CPU 訪問片內(nèi)程序存儲(chǔ)器有兩種情況：第 1種是，訪問地址空間在 0~4KB 范圍內(nèi)， CPU 訪問片內(nèi)程序存儲(chǔ)器；第 2 種是，訪問的地址超出 4KB 時(shí)， CPU將自動(dòng)執(zhí)行外部程序存儲(chǔ)器的程序，即訪問外部 ROM。第 2 種功能 VPP 為編程電源輸入。 0~P0。第 2功能是在訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，分別提供低 8位地址線和 8位雙向數(shù)據(jù)總線。 P1 口（ P1。 7）：是一個(gè)內(nèi)部帶提升電阻的準(zhǔn)雙向 I/O 口。 P2 口（ P2。 7）：是一個(gè)內(nèi)部帶提升電阻的 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口。在對(duì)片內(nèi) ROM 進(jìn)行編程和校驗(yàn)時(shí)， P2 口用作接收高 8 位地址和控制信 號(hào)。 0~P3。在系統(tǒng)中，這 8個(gè)引腳都有各自的第 2 功能。 11 8255A 的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 8255 內(nèi)部包括三個(gè)并行數(shù)據(jù)輸入 /輸出端口，兩個(gè)工作方式控制電路，一個(gè)讀 /寫控制邏輯電路和 8位總線緩沖器。 B口：是一個(gè) 8 位數(shù)據(jù)輸入 /輸出鎖存器 /緩沖器和一個(gè) 8 位數(shù)據(jù)輸入鎖存器。 通常 A 口、 B口作為數(shù)據(jù)輸入 /輸出端口。 （ 2）工作方式控制電路 工作方式控制電路有兩個(gè)，一個(gè)是 A 組控制電路，另一個(gè)是 B組控制電路。 A組控制電路用來控制 A口和 C口的上半部分（ PC7PC4）。 （ 3）總線數(shù)據(jù)緩沖器 總線數(shù)據(jù)緩沖器是一個(gè)三態(tài)雙向 8 位緩沖器，作為 8255 與系統(tǒng)總線之間的接口，用來傳送數(shù)據(jù)、指令、控制命令以及外部狀態(tài)信息。 8255A 的外部引腳 ： 12 PC014PC115PC216PC317PC418PC519PC620PC721PB018PB119PB220PB321PB422PB523PB624PB725PA737PA638PA539PA440PA31PA22PA13PA04D727D628D529D430D331D232D133D034RD5WR36A09A18GND7RESET35CS6U98255 1. PAO 到 PA7：接腳 4 到接腳 1及接腳 40 到接腳 37 A 口，為 8bits 的 I/O 口。 3. PC0 到 PC7：接腳 17 到接腳 14 及接腳 13 到接腳 10 C端口的并行 I/O 數(shù)據(jù)線。 4. DB0 到 DB7：接腳 27 到接腳 34 三態(tài)的數(shù)據(jù)總線，單片機(jī)由此數(shù)據(jù)總線進(jìn)行與 8255 的數(shù)據(jù)傳輸。 6. GND：接腳 7 8255 接地腳。 8. /CS：接腳 16 芯片選擇線，低態(tài)動(dòng)作。 10. /WR：接腳 36 單片機(jī)系統(tǒng)欲將數(shù)據(jù)寫入 8255 時(shí)，當(dāng) CS 接腳信號(hào)為 0 時(shí)， WR 接腳信號(hào)從 1 變?yōu)?時(shí)， 8255 會(huì)將數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)存入由 A1 及 A0 接腳信號(hào)所指定的內(nèi)緩存器中。當(dāng)單片機(jī)要讀寫 8255 的內(nèi)部緩存器時(shí)，必須利用 A1 及 A0 指 定要對(duì)哪一個(gè)暫器進(jìn)行讀寫動(dòng)作?？刂葡到y(tǒng)不一定要讓 8255 的 3 個(gè) I/O 口都作輸入使用，所以當(dāng)要使用 8255 之前，必須先設(shè)定 8255 的內(nèi)部控制緩存器，以決定 8255 要工作于那一種工作模式，每一個(gè) I/O 口是要作輸入或作輸出使用。 2. 模式 1：觸動(dòng)式輸入／輸出（ Strobed Input/Output）。 五、 鍵盤與顯示電路設(shè)計(jì) 鍵盤掃描 在鍵盤中按鍵數(shù)量較多時(shí)，為了減少 I/O 口的占用，通常將按鍵排列成矩陣形式，在矩陣鍵盤中每條水平線和垂直線在交叉處不直接相連，而是通過一個(gè)按鍵相連接，這樣在由 N 條水平線和 M 條垂直線最多可以有 N *M 個(gè)按鍵，大大的減少了對(duì)于芯片 I/O 的占用。然后判斷閉合鍵所在的位置：在確認(rèn)有鍵按下后，即可進(jìn)入確定具體閉合鍵的過程。 14 S5S1S9 S10S6S2 S3S7S11S4S8S12S13 S14 S15 S16 選用 4 4鍵盤 ， 按鍵功能依次為：數(shù)字 0～ 預(yù)置、清除、確認(rèn) /復(fù)位、關(guān)加熱、關(guān)風(fēng)扇。 輸出顯示 本系統(tǒng)采用 4位 LED 顯示器進(jìn)行給定溫度和測(cè)量溫度顯示。使用軟件檢測(cè)方法屏蔽高位的數(shù)據(jù) 0，使高位為 0 時(shí)不輸出顯示，該位 LED 熄滅 。值 得一提的是，動(dòng)態(tài)掃描顯示方式中，動(dòng)態(tài)掃描的頻率有一定的要求，頻率太低， LED 將出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象。在 C51 指令中，延時(shí)子程序是相當(dāng)簡(jiǎn)單的，并且延時(shí)時(shí)間也很容易更改。 將測(cè)量獲得的溫度值與給定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果決定加熱的開與 停。單片機(jī)系統(tǒng)輸出的控制信號(hào)如圖所示。 U13R31+5R32+6u141413D6R33C8F1Fuse220V 16 七、 程序 流程圖 顯示 采樣處理值 返回 BCD 碼存取顯示緩沖 開始 掃描鍵盤 執(zhí)行相應(yīng)操作 溫度
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1