【正文】 元件。 光耦合器（ opticalcoupler，英文縮寫為 OC）亦稱光電隔離器或光電耦合器，簡稱光耦。當(dāng)輸入端加電信號時發(fā)光器發(fā)出光線，受光器接受光線之后就產(chǎn) 生 光電流 ，從輸出端流出，從而實現(xiàn)了“電 — 光 — 電”轉(zhuǎn)換。 電烤箱控制采用可控硅來實現(xiàn)，雙向可控硅和電阻絲串接在交流 220V市電的回路中。 圖 28 溫控硬件連接圖 鍵盤電路設(shè)計 鍵盤的工作原理：在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，按鍵都是由開關(guān)狀態(tài)來設(shè)置控制功能或輸入數(shù)據(jù)的，鍵盤的半合與否，反映在電壓上就是呈高電平或低電平，所以通過檢測電平的高低，便可確認(rèn)按鍵與否 徐州工程學(xué)院課程設(shè)計說明書 15 圖 29 獨立式按鍵接口電路 鍵 盤的掃描控制方式： ⑴ 程序控制掃描方式 鍵處理程序固定在主程序的某個程序段。 ⑵ 定時控制掃描方式 利用定時 /計數(shù)器每隔一段時間產(chǎn)生定時中斷， CPU響應(yīng)中斷后對鍵盤進行掃描。定時控制掃描方式也應(yīng)考慮定時時間不能太長，否則會影響對鍵輸入響應(yīng)的及時性。 特點：克服了前兩種控制方式可能產(chǎn)生的空掃描和不能及時響應(yīng)鍵輸入的缺點，既能及時處理鍵輸入，又能提高 CPU運行效率，但要占用一個寶貴的中斷資源。 GNDabcdefgdpabcdefgdpVCC(a) (b) 圖 210 LED 數(shù)碼管 表 21 LED 顯示器的字型代碼 代碼位 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 顯示段 dp g f e d c b a 表 22 LED 數(shù)碼管八段編碼表 顯示數(shù)字 共陰順序小數(shù)點暗 共陰逆序小數(shù)點暗 共陽順序小數(shù)點亮 共陽順序小數(shù)點暗 Dp g f e c b a 16 進制 a b c d e f g Dp 16 進制 0 00111111 3FH 11111100 FCH 40H C0H 1 00000110 06H 01100000 60H 79H F9H 2 01011011 5BH 11011010 DAH 24H A4H 3 01001111 4FH 11110010 F2H 30H B0H 4 01100110 66H 01100110 66H 19H 99H 5 01101101 6DH 10110110 B6H 12H 92H 6 01111101 7DH 10111110 BEH 02H 82H 7 00000111 07H 11100000 E0H 78H F8H 8 01111111 7FH 11111110 FEH 00H 80H 9 01101111 6FH 11110110 F6H 10H 90H 顯示電路選擇采用 CH451 芯片： CH451 是一個整合了數(shù)碼管顯示驅(qū)動和鍵盤掃描控制以及μ P 監(jiān)控的多功能外圍芯片。 徐州工程學(xué)院課程設(shè)計說明書 17 CH451 對數(shù)碼管和發(fā)光管采用動態(tài)掃描驅(qū)動，順序為 DIG0 至 DIG7，當(dāng)其中一個引腳吸入電流時，其它引腳則不吸入電流。 徐州工程學(xué)院課程設(shè)計說明書 18 3 控制程序設(shè)計 工作流程 電烤箱上電復(fù)位后先處于停止加熱狀態(tài)，這時由 A/D 先讀出箱內(nèi)環(huán)境溫度，同時通過按鍵由顯示器顯示預(yù)設(shè)溫度，設(shè)置完后按啟動鍵啟 動系統(tǒng)工作，溫度檢測系統(tǒng)不斷定時檢測箱內(nèi)溫度，并由數(shù)碼管顯示，達到低于溫度值 1℃時停止加熱，利用余熱升溫至預(yù)設(shè)溫度，當(dāng)溫度下降到下限（比預(yù)定值低 2℃）時再啟動加熱，不斷重復(fù)上述過程，使溫度保持在預(yù)設(shè)允許誤差范圍內(nèi)。 功能模塊 根據(jù)上面的流程分析，分為以下模塊： (1)按鍵管理：檢測鍵盤輸入，接收溫度預(yù)置，啟動 /停止系統(tǒng)工作。 (3)溫度檢測及轉(zhuǎn)換：完成 A/D 轉(zhuǎn)換及十進制顯示 (4)溫度控制：根據(jù)檢測到 的溫度控制電烤箱工作。 。 ~。 軟件功能設(shè)計 本次系統(tǒng)控制采用 KEIL軟件， C 環(huán)境下編寫。當(dāng)設(shè)置溫度百位超過2 自動歸零。q=1。}p=36。 if(bai_1==3)bai_1=0。}p=36。 if(shi_1==10)shi_1=0。}p=36。 if(ge_1==10)ge_1=0。 if(set==0){delay(20)。} } q=0。 } 顯示管理 顯示子程序的功能是將 A/D 轉(zhuǎn)換完成的二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進制，表示當(dāng)前環(huán)境溫度和將按鍵設(shè)置返回的值表示為預(yù)設(shè)溫度通過數(shù)碼管顯示。 // 給 DIN 一個高電平 設(shè)置 CH451 選擇 4 線串行接口 DIN=1。//置為默認(rèn)的高電平 LOAD=1。//置為輸入 } /*****************************CH451 寫入 ****************************/ void CH451_Write(uint dat) //,uint length { uint i。 //串行數(shù)據(jù)加載端置 1 for(i=12。i) { DCLK=0。0x01)==0x01) //判斷 data 最低位是否為 1 DIN=1。 // data 最低位為 0 的話就向 din(串行數(shù)據(jù)輸入 )寫 0 DCLK=1。 //data 向右移動一位 } LOAD=0。 //給 load一個上升沿使 data數(shù)據(jù)全部導(dǎo)入 CH451 delay(5)。//第 1 位顯示 ,實際溫度要顯示的內(nèi)容 CH451_Write(CH451_DIG1|shi)。//第 3 位顯示 CH451_Write(CH451_DIG3|ge_1)。//第 5 位顯示 CH451_Write(CH451_DIG5|bai_1)。為提高數(shù)據(jù)可靠性，對采樣溫度數(shù)字濾波，取三次采樣值取平均值。 delay(1)。 delay(5)。 oe=1。 tt=P1*70/5150。 bai=tt/100+bai。 ge=tt%10+ge。 bai=bai/3。 ge=ge/3。 delay(1)。 } count3=10。 else burn=1。 程序 MAIN: void main() { EX0=1。 TH0=6。 ET0=1。 EA=1。 oe=0。 t0=tt。 //CH451 初始化 CH451_Write(0x401)。 //設(shè)定顯示參數(shù)、 6 位掃描極限、 16/16 顯示驅(qū)動占空比 while(1) { AD()。 else burn=1。在大多數(shù)情況下，控制系統(tǒng)的實際輸入是已知的。這里在仿真時選用的是階躍輸入信號。 圖 31 系統(tǒng)仿真結(jié)構(gòu)圖 在圖中的 PID 模塊中對三個參數(shù)進行設(shè)定，通過不斷調(diào)整 PID 的三個參數(shù)，得到最佳仿真曲線 ,PID 參數(shù)設(shè)定 如圖 。 徐州工程學(xué)院課程設(shè)計說明書 24 圖 33 階躍函數(shù)參數(shù)的設(shè)定 設(shè)置好各種參數(shù)后點擊運行按鈕，仿真的結(jié)果。 徐州工程學(xué)院課程設(shè)計說明書 25 結(jié)論 就本次溫度控制系統(tǒng)設(shè)計整體而言完全可以實現(xiàn)對電烤箱的閉環(huán)恒定控制 。在實際過程中，由于電烤箱加熱時有一定的溫度緩沖，即斷電時，加熱并不是立即停止，這樣我們的控制很不準(zhǔn)確，會出現(xiàn)較大誤差。且由于系統(tǒng)精度要求一般，采用最為簡單通斷控制的閉環(huán)控制系統(tǒng)，若精度要求提高后，應(yīng)采用 PID 控制更為有效。其中采用的元件精度低，控制不準(zhǔn)確等都需要我們進一步提高。通過 PID 對溫度的過程控制，使得溫度控制精度更高。 徐州工程學(xué)院課程設(shè)計說明書 26 致謝 在此次課程設(shè)計的過程中，通過解決一個個在調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題，我對 PLC 的理解與認(rèn)識得到就加強；看到了理論與實踐的差距；意識到?jīng)]有理論的知識的支持，實踐是無從下手的，理論 與實踐相結(jié)合，可以使我的整體素質(zhì)得到提高。 char code table[]={0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0X3F}。 sbit oe=P0^1。 //加熱 /停止 sbit DOUT=P1^0。 //串行數(shù)據(jù)加載 sbit DIN =P1^2。 //串行數(shù)據(jù)時鐘線 sbit C1=P1^4。 //溫度十位設(shè)定 sbit C3=P1^6。//警報 sbit set=P3^2。 for(z。z) for(y=25。y)。 // 給 DIN 一個高電平 設(shè)置 CH451 選擇 4 線串行接口 DIN=1。//置為默認(rèn)的高電平 LOAD=1。//置為輸入 } /*****************************CH451 寫入 ****************************/ void CH451_Write(uint dat) //,uint length { uint i。 //串行數(shù)據(jù)加載端置 1 for(i=12。i) { DCLK=0。0x01)==0x01) //判斷 data 最低位是否為 1 DIN=1。 // data 最低位為 0 的話就向 din(串行數(shù)據(jù)輸入 )寫 0 DCLK=1。 //data 向右移動一位 } LOAD=0。 //給 load一個上升沿使 data數(shù)據(jù)全部導(dǎo)入 CH451 delay(5)。//第 1 位顯示 ,實際溫度要顯示的內(nèi)容 CH451_Write(CH451_DIG1|shi)。//第 3 位顯示 CH451_Write(CH451_DIG3|ge_1)。//第 5 位顯示 徐州工程學(xué)院課程設(shè)計說明書 31 CH451_Write(CH451_DIG5|bai_1)。 delay(1)。 delay(5)。 oe=1。 tt=P1*70/5150。 bai=tt/100+bai。 ge=tt%10+ge。 bai=bai/3。 ge=ge/3。 delay(1)。 } count3=10。q=1。}p=36。 if(bai_1==3)bai_1=0。}p=36。 if(shi_1==10)shi_1=0。}p=36。 if(ge_1==10)ge_1=0。 if(set==0){delay(20)。} } q=0。 } /***********************主程序 ************************/ void main() { EX0=1。 TH0=6。 TR0=1。 CH451_Init()。 //設(shè)定系統(tǒng)參數(shù)，數(shù)碼顯示使能 徐州工程學(xué)院課程設(shè)計說明書 33 CH451_Write(0x568)。 oe=0。 t0=tt。 oe=0。 settemp()。 else burn=1。 TL0=6。 if(count==2021) { count=0。 if((20*tt21*ts)5) //高于設(shè)定溫度 5%以上時報警 {burn=1。} if(count1==30) //30 秒內(nèi)溫度無明顯變化，報警 { if((ttt0)=5) alarm=0。 } 徐州工程學(xué)院課程設(shè)計說明書 34 if(count1==300) //五分鐘未達到設(shè)定溫度超調(diào)范圍內(nèi)，報警 { if((20*tt21*ts)5)