電熱箱單片機的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計方案-在線瀏覽
2025-06-12 13:55本頁面
【正文】 發(fā)器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。當振蕩器復(fù)位器件時，要保持RESET腳兩個機器周期的高電平時間。關(guān)于參數(shù)的選定，在震蕩穩(wěn)定后應(yīng)保證復(fù)位高電平持續(xù)時間（即正脈沖寬度）大于兩個機器周期。F，R4=1KW；當采用12MHz時，可取C3=10181。圖11復(fù)位電路，S1～S4實現(xiàn)各功能通道鍵。中斷按鍵的功能就是設(shè)定恒溫值，以便對測得溫度對比判斷，鍵盤電路如圖12所示。MOC3041芯片是一種集成的帶有光耦合的雙向可控硅驅(qū)動電路，其內(nèi)部集成了發(fā)光二極管、雙向可控硅和過零觸發(fā)電路等器件。輸入部分是一個砷化鎵發(fā)光二極管，在5～15mA正向電流的作用下發(fā)出足夠強度的紅外光去觸發(fā)輸出部分。在紅外線的作用下，雙向可控硅可雙向?qū)?，與過零觸發(fā)器一起輸出同步觸發(fā)脈沖，去控制執(zhí)行機構(gòu)—外部的雙向可控硅。發(fā)出足夠強度的紅外光去觸發(fā)輸出部分，即控制可控硅的導(dǎo)通，從而打開加熱器；同理，MOC3041輸入部分的發(fā)光二極管截止，可控硅斷開，關(guān)閉加熱器。圖13 雙向可控硅控制電路方案1：采用單一電源供電。因為電路中有模擬電路、數(shù)字電路等弱電部分電路，還有感應(yīng)加熱負載的強電流電路。特別是壓機啟動瞬間電流很大，而且逆變電路負載電流波動較大會造成電壓不穩(wěn)，有毛刺等干擾，嚴重時可能造成弱電部分電路掉電。這種方法明顯比前一種方案可靠性要高，但是電路間還是可能會產(chǎn)生干擾，造成系統(tǒng)不正常，而且還可能會對單片機的工作產(chǎn)生干擾，影響單片機的正常工作。根據(jù)上述分析，決定采用方案3。固定式三端穩(wěn)壓器的常見產(chǎn)品如圖14所示。其典型應(yīng)用電路如圖15所示。、最好采用漏電流小的鉭電容， ，如采用電解電容，則電容量要比圖中數(shù)值增加10倍。12伏輸出的直流穩(wěn)壓電源，從圖可見，該直流穩(wěn)壓電是由變壓器、二極管整流橋、濾波器和集成穩(wěn)壓等環(huán)節(jié)組成。則穩(wěn)壓電源變?yōu)檩敵?5伏的單路直流穩(wěn)壓電源，供給AT89C51等芯片工作。12伏雙路穩(wěn)壓電源（1）使用中應(yīng)注意：①整流橋輸出地端應(yīng)接在大電解電容上，以利于降噪。②為消除三端穩(wěn)壓模塊內(nèi)部產(chǎn)生的高次諧波，抑制穩(wěn)壓電路的自激震蕩，實現(xiàn)頻率補償，應(yīng)在模塊兩端分別并聯(lián)一小電容。（2）輸入輸出電容輸入輸出電容的取值如上圖所示(主要根據(jù)工程經(jīng)驗而得到)，一般為瓷片電容。一般情況下，輸入電壓應(yīng)比輸出電壓高3V左右(太小影響穩(wěn)壓；太大穩(wěn)壓器功耗大，易受熱損壞)。由式V1≈(～)V2可取變壓器二次側(cè)電壓有效值V21=V11/=， V22=V12/=15V鑒于變壓器規(guī)格的限制，實際應(yīng)選V21=10V，V22=15V?？梢?，濾波電容容量較大，應(yīng)選電解電容。（5）整流二極管整流二極管的參數(shù)應(yīng)滿足最大整流電流IFIomax(暫定)；最大反向電壓VRV2，其中V2為變壓器二次側(cè)電壓有效值。本章對系統(tǒng)的硬件進行詳細的設(shè)計，其核心器件為單片機，主要功能模塊為ADC0804和AD590傳感器組成的數(shù)據(jù)采集電路以及LED顯示電路；其次就是按鍵、執(zhí)行、時鐘、復(fù)位幾個功能電路；硬件系統(tǒng)的檢測電路的選擇直接決定單片機數(shù)據(jù)處理程序的編寫，這顯得尤其重要。4系統(tǒng)軟件設(shè)計該系統(tǒng)軟件部分用MCS51匯編語言編程實現(xiàn)，采用模塊化程序設(shè)計思想，將軟件劃分成若干單元，主要包括主程序模塊、十進制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及調(diào)整子程序模塊、LED數(shù)碼顯示子程序和延時子程序等模塊。當小于等于設(shè)定值減1則驅(qū)動執(zhí)行器件進行加熱。主程序： ORG 0000H SJMP MAIN ORG 0013HSJMP INT1CLR CMOV IE,85HMAIN: MOVX DPTR,AWAIT: JB ,ADC AJMP WAITADC: MOV A,DPTR PUSH A ACALL L1 ACALL DISP MOV A,60H MOV 100H,A DEC 100H POP A CJNE A,100H,rel1XL1: SETB CLR SJMP ADCrel1: JNC C,XL1 INC 100H INC 100H CLR C CJNE A,100H,rel2XL2: CLR SETB rel2: JC C,XL2 SET AJMP ADC開始清C累加器A中數(shù)據(jù)左移R5乘2加CR4乘2加CR4乘2R5乘2累加器A左移8次？乘4調(diào)整完成？YYNN返回由于ADC0804轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)是二進制數(shù)據(jù)，而七段碼LED顯示器所要顯示的數(shù)據(jù)是十進制數(shù)據(jù)，因此需要進行二、十進制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。由255Ｘ=102，得知Ｘ＝，即先乘４再除10。所以，十進制轉(zhuǎn)換調(diào)整流程為A/D（二進制）→十進制→乘４→顯示。圖18 十進制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換調(diào)整子程序流程圖十進制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換子程序：L1: CLR C MOV R5,00H MOV R4,00H MOV R3,08HNEXT: RLC A MOV R2,A MOV A,R5 ADDC A,R5 DA A MOV R5, A MOV A, R4 ADDC A, R4 MOV R4, A MOV A, R2 DJNZ R3, NEXT MOV R7, 02L2: MOV A, R5 ADD A, R5 DA A MOV R5, A MOV A, R4 ADDC A, R4 DA A MOV R4, A DJNZ R7, L2 RET顯示采用共陰極LED串行口靜態(tài)顯示，這樣不僅大大減少了單片機的時間，不必為顯示頻繁的掃描，還可以使顯示亮度更為優(yōu)越。89C51的串行口RXD和TXD為一個全雙工串行通信口，但在工作方式0下可以作同步移位寄存器用，其數(shù)據(jù)由RXD（）串行輸出或輸入；而同步移位時鐘由TXD（）端串行輸出。中斷入口保護現(xiàn)場是S1按下嗎？延時10ms是S2按下嗎？是S4按下嗎？是S3按下嗎？恒溫值加1恒溫值減1顯示顯示恢復(fù)現(xiàn)場顯示設(shè)定溫度（進入溫度設(shè)定模式）YYYYNNNN圖20 鍵盤設(shè)定子程序P1口置1返回S3鍵：加1；S4鍵：減1；S2鍵：確定；鍵盤中斷子程序：INT1: CLR EX1 ；關(guān)中斷CLR IT1CLR EA PUSH A ；保護現(xiàn)場PUSH BPUSH R0PUSH
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