【正文】 力電子功率器件組成的無觸點開關(guān)。固態(tài)繼電器的輸入端用微小的控制信號，達到直接驅(qū)動大電流負載。 (2) 靈敏度高，控制功率小，電磁兼容性好:固態(tài)繼電器的輸入電壓范圍較寬，驅(qū)動功率低，可與大多數(shù)邏輯集成電路兼容不需加緩沖器或驅(qū)動器。 (4) 電磁干擾小:固態(tài)繼電器沒有輸入“線圈”，沒有觸點燃弧和回跳，因而減少了電磁干擾。固態(tài)繼電器注意事項：(1)在PCB上使用固態(tài)繼電器時，焊接時應(yīng)在溫度小于250℃?！?(3)固態(tài)繼電器的負載能力受環(huán)境溫度和自身溫升的影響較大，在安裝使用過程中, (4) 在繼電器使用時，因過流和負載短路會造成SSR固態(tài)繼電器內(nèi)部輸出可控硅永久損壞 ,應(yīng)該考慮過流、過壓保護措施 聲光報警電路如圖15 聲光報警電路所示：當(dāng)水溫高于上限溫度、低于下限溫度或者在誤輸入時，進行系統(tǒng)聲光報警。圖15 聲光報警電路 顯示電路用于顯示用戶設(shè)定的溫度、上限溫度、下限溫度和當(dāng)前溫度值等，精確到小數(shù)點后一位。當(dāng)其中位選編碼輸出低電平時，三極管8550導(dǎo)通，使得共陽極數(shù)碼管公共端得到一個高電平，同時P2口輸出相應(yīng)的要顯示的數(shù)字共陽極字型碼并通過74HC573將段碼信號鎖存輸出。如下圖，功能鍵：選擇修改溫度設(shè)定值、上限值、下限值、顯示溫度位選鍵：選擇修改百位、十位、個位、十分位這四位的標(biāo)志加1鍵：每按一次鍵，位選標(biāo)志所指的當(dāng)前位的值加1減1鍵：每按一次鍵，位選標(biāo)志所指的當(dāng)前位的值減1確定鍵：保存設(shè)置值并返回到顯示溫度狀態(tài)圖17 鍵盤電路及功能說明當(dāng)按鍵沒有被按下時，單片機此時檢測的電平是低電平，當(dāng)有鍵按下時，單片機此時檢測的電平是高電平。圖18是系統(tǒng)分配裝置的主程序流程圖。開始提取要顯示的百、十、個、十分位的數(shù)值依次向數(shù)碼管傳送段碼和位碼延時顯示下一位N四位是否全部顯示？Y結(jié)束圖19 數(shù)碼管顯示程序操作流程圖開始發(fā)送AD啟動信號N 轉(zhuǎn)換是否完成？ Y讀入數(shù)據(jù)結(jié)束圖20 A/D轉(zhuǎn)換程序操作流程圖N是否有按鍵？ Y延時1020msN是否有按鍵？YN 按鍵已釋放？Y獲鍵值，鍵處理圖21 按鍵檢測與處理流程圖開始設(shè)置各參數(shù)Kp、Ti、Td和T提取設(shè)定值r(K)和返回值y(K)計算e(K)=Kpe(K)y(K)計算計算KD[e(K)e(K)e(K1)]+A224。e(K1)返回圖22 PID控制算法程序流程圖第5章 調(diào)試在硬件設(shè)計和軟件設(shè)計完成以后，就是系統(tǒng)調(diào)試環(huán)節(jié)，本次設(shè)計的調(diào)試是在多功能單片機實驗板上完成。整個實驗調(diào)試過程和現(xiàn)象如下：當(dāng)實驗板通電后，數(shù)碼顯示當(dāng)前溫度（℃），按下“功能鍵”一次后進入溫度設(shè)定值的修改中，此時LED顯示初始化程序中一開始保存的溫度設(shè)定初始值25℃，通過“位選鍵”、“加一鍵”和“減一鍵”將溫度設(shè)定值為80℃；再按下“功能鍵”一次后進入溫度上限值修改中，此時顯示初始化程序中一開始保存的溫度設(shè)定上限值50℃，用同樣的方法將溫度上限值設(shè)為90℃；再按下“功能鍵”一次后進入溫度下限值修改中，因為當(dāng)前模擬鍋爐中的水未經(jīng)處理，未避免不必要的聲光報警，先暫時將下限溫度設(shè)置為低當(dāng)前水溫的值。當(dāng)溫度靠近80℃時，加熱絲在每個周期中的加熱時間逐漸減短。然后進入下限溫度設(shè)置中，將下限值設(shè)為70℃。最后，調(diào)試低于下限溫度聲光報警，將固態(tài)繼電器SSR連接的加熱絲斷開，往水箱中緩慢地均勻加入冷水，觀察到的現(xiàn)象是，當(dāng)溫度低于70℃后，聲光報警立即停止，然后在水箱中加入另外一個加熱絲將水箱中的溫度進行加熱，使水箱的溫度顯示往上加，當(dāng)溫度值一旦達到80℃，聲光報警立即自動撤消。結(jié) 論在此系統(tǒng)設(shè)計中，用AT89S51單片機作為主控芯片，通過電橋是的PT100來檢測溫度模擬信號，然后通過AD0809進行模/數(shù)轉(zhuǎn)換并傳送給單片機單片機把數(shù)據(jù)進行進一步處理后一方面送給LED實現(xiàn)實時顯示，并判斷是否需要報警，另一方面與給定值進行比較，然后根據(jù)偏差值進行PID運算，此外程序需要對5個設(shè)置按鍵進行循環(huán)掃描，一旦有鍵按下，會做出相應(yīng)設(shè)置過程。電源模塊采用降壓和整流實現(xiàn)從市電轉(zhuǎn)成各器件所需驅(qū)動的電壓。控制模塊則為整個系統(tǒng)的核心部分，采用的是AT89S51單片機實現(xiàn)，輸出模塊是用來由PWM控制SSR的通斷來控制加熱絲執(zhí)行過程以及聲光報警模塊。此系統(tǒng)軟件控制部分采用經(jīng)典的PID算法控制，方法簡單且對鍋爐溫度恒溫控制起到良好的效果。FA． 2004（5）[5] 孫茂松．單片機在小型熱水鍋爐溫度控制系統(tǒng)中的應(yīng)用．設(shè)備管理與維修．2004, (11)[6] 李敏，申月霞，胡．單片機原理及應(yīng)用（MCS—51）[M]．重慶大學(xué)出版社，2003， 149～150[7] 張俊謨．單片機原理與應(yīng)用[M]．北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 1999[8] 彭為．單片機典型系統(tǒng)設(shè)計實例精講[M]．北京：電子工業(yè)出版社，2001[9] 何立民．單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計[M]．北京：航空航天大學(xué)出版社，1996，38~40[10] 王三勝，徐菌，楊大智等．MAX813L 工作原理及其在51單片機系統(tǒng)抗干擾中的應(yīng)用[J]．工業(yè)自動化裝置，2001(1)，53~57[11] 郁有文，常健，程繼紅．傳感器原理及工程應(yīng)用（第三版）．西安電子科技大學(xué)出版社，2008[12] 張麗麗，黃赫松．單片機應(yīng)用系統(tǒng)抗干擾技術(shù)［J］．技術(shù)交流，2004（3），[13] 王遇春．三端集成穩(wěn)壓器原理及應(yīng)用[J]．開發(fā)與應(yīng)用，2003（1），64～67[14] 沈紅衛(wèi)．單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與分析[M]．北京：航空航天大學(xué)出版社， 2003,1[15] 謝子殿，朱秀．基于單片機控制的智能化裝置的設(shè)計[J]．微計算機信息，2005（3）,80～82[16] San Jose. About Microputer AT89C51[J].Electronic Design. 2003(1):6062致 謝此次畢業(yè)設(shè)計論文的題目是鍋爐溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計，在王麗娟老師的耐心指導(dǎo)下和自己通過在網(wǎng)上和圖書館的認真查閱資料和撰寫開題報告不斷探索的過程，我順利地完成了此畢業(yè)設(shè)計，更重要的是經(jīng)過這一個學(xué)習(xí)探索的過程，我對單片機和其自動控制系統(tǒng)有了更進一步的了解和掌握。而特別要感謝的是我的指導(dǎo)老師王麗娟老師，正是在她的耐心指導(dǎo)和鼓勵下，我才得以完成此次設(shè)計，在整個過程中，當(dāng)我遇到了任何困難時，都是在王老師的指導(dǎo)下加之自己的努力下，終于得到了較好的解決。與此同時要感謝我的父母，是他們的不懈辛勞才換回一個讓我安心學(xué)習(xí)、快樂生活的的美