【正文】 直接返回。程序框圖如圖 及 程序代碼 。 ○ 2 控制信號與 TTL邏輯接口。 ○ 4 大于 2021V 的隔離電壓。 6 產(chǎn)品主要用于工業(yè)自動化中弱電與強電的隔離控制也可以作為各種大功率輸出器件的推動級和小功率的用電器。 型號參數(shù) OMRON G3NAD210B (內(nèi) 部電路圖如下 ) 輸入?yún)?shù) 控制 額定 電壓 DC 5～ 24V AC 100～ 240V 耐壓 (輸入與輸出之間 ) AC2,500V 50/60Hz 1min 漏電流 5mA 以下 (AC100V) 控制電流 ≤28 mA 啟動電流 ≥6 mA 關(guān)閉電壓 ≤1 VDC 通斷時間 ≤15 mS 輸出參數(shù) 負載電壓 180～ 528 VAC 最大負載電流 1 A 3 A 6 A 通態(tài)壓降 ≤ V 斷態(tài)電壓 ≥ 400 V ≥ 800 V 性能參數(shù) 隔離電壓 ≥ 2021 V 絕緣電阻 ≥ 10 0 MΩ 工作溫度 － 20 ～ 75 ℃ 東華理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 溫度控制硬件系統(tǒng)設(shè)計 16 電源頻率 50/60 HZ 負載電流安全系數(shù) 阻性負載取 5060%, 感性負載取 3040% :(僅供參考 ) 圖 36 固態(tài)繼是器示意圖 圖 28 固態(tài)繼電器內(nèi)部電路圖 （ 4）微打 (采用 北京思普特科技發(fā)展有限公司的 SP 系列微型面板式打印機 ) 主要特點 : ○ 1 采用針式撞擊點陣打印方法。 ○ 3 智能化打印控制 36個通用 WSC 打印命令。 ○ 5 打印字模 :全部 96 個 5*7點陣 ASCII 字符和 352個 5*7 或 6*8 點陣其它字符或圖符 ,32 個用戶可定義 6*8 點陣字符。 ○ 7 打印接口 :RS232C 兼容串行 接口。 ○ 9 在線 /離線選擇按鍵和走紙按鍵。 ○11單電源直流 5V操作，電流小于 。 圖 37 微打示意圖 圖 38 微打外 部接線端口 微型打印機在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中屬于一種智能外設(shè)，它與微機接口方便并擁有相關(guān)的指令系統(tǒng)和字型庫，具有多種打印模式可以永久性保存數(shù)據(jù)，因此得到廣泛的應(yīng)用。數(shù)據(jù)位為 7或 8位。當(dāng)選 7位數(shù)據(jù)時，只允許偶校驗。出廠時設(shè)定為無校驗，即 K5， K6=ON， ON。出廠時為 K4=OFF，兩種握手方式的說明如圖： 東華理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 溫度控制硬件系統(tǒng)設(shè)計 19 握手方式 數(shù)據(jù)方向 RS232C 接口信號 標(biāo)志控制 數(shù)據(jù)可以進入 信號線 1和 8為 SPACE 狀態(tài) 數(shù)據(jù)不可以進入 信號線 1和 8為 MARK 狀態(tài) XON/XOFF 控制 數(shù)據(jù)可以進入 在信號線 2 上發(fā) XON 碼 11H 數(shù)據(jù)不可以進入 在信號線 2 上發(fā) XOFF 碼 13H 圖 310 握手方式 圖 311 標(biāo)志控制方式時序 圖 312 XON/XOFF 協(xié)議方式時序 串行連接方式的操作過程如下： （ 1） 用 DIP開關(guān) K1K3 選擇波特率； （ 2） 用 DIP開產(chǎn) K5， K6選擇奇偶校 驗； （ 3） 用 DIP開關(guān) K4選擇標(biāo)志控制或是 XON/XOFF 控制握手方式； （ 4） 當(dāng)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)還剩 32 個字節(jié)，信號線 DCD（信號線 1）和 CTS（信號線 8）由打印機設(shè)置為忙狀態(tài)，即 MARK 狀態(tài)。準(zhǔn)備狀態(tài)時，打印機發(fā)送 XON（ 11H）碼； （ 6） 在標(biāo)志控制下，主計算機根據(jù) DCD和 CTS 為準(zhǔn)備狀態(tài)還是忙狀態(tài)時向打印機發(fā)送或是停止發(fā)送代碼串。晶振 東華理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 溫度控制硬件系統(tǒng)設(shè)計 20 。握手方式為標(biāo)志方式 ORG 0000H CTS EQU :初始化串口 MOV TMOD, 20H MOV TL1, 0FDH MOV TH1, 0FDH 。模式 3 SETB TR1 。取數(shù) INC R7 CJNE A, OOH,LOOP1 。判斷忙 MOV C, CPL C MOV TB8, C 。等待發(fā)送結(jié)束 CLR TI RET DATE: DB 1BH,40H DB ‘ SPRINTER RS232 TEST’ DB 0DH,00H END 分模塊詳述系統(tǒng)各部分的實現(xiàn)方法 溫度采集電路 溫度傳感器是整個控制系統(tǒng)獲取被控對象特征的重要部件 ,它的特性直接影響系統(tǒng)的精度 ,所以我們對現(xiàn)有的幾種溫度傳感器 進行了比較 ,在 0～ 1500℃范圍內(nèi) ,熱敏電阻和熱電偶的線性比較好 ,在本設(shè)計方案中選用了熱電偶并利用變送器將熱電偶的原始電壓信號轉(zhuǎn)化后傳遞給 AD574A 模塊。該種熱電偶正極的明義成分為含銠 10%的鉑銠合金（代號為 SP），負為純鉑（代號為 SN）。長期使用溫度為 1400℃，超過此溫度時，即使在空氣中，純鉑絲也將因再結(jié)晶致使晶粒粗大。在所有的熱電偶中，它的準(zhǔn)確度等級最高，通常用作標(biāo)準(zhǔn)或作為測量高溫的熱電偶，它的使用溫度范圍廣、均質(zhì)性及互換性好。在真空 下只能短期使用。鉑銠 10鉑熱電偶的分度以前為 LB3，現(xiàn)為 S，外觀如下圖所示 : 圖 313 熱電偶 （ 2）熱電偶溫度變送器 本熱電偶溫度變送器儀表與各種不同型號的熱電偶配套使用（采用全隔離萬能輸入， 1～ 3通道信號輸入），具有 128179。能將被測溫度線性地轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號 4～ 20mA DC 及 1 ～ 5V DC 輸出供給指示記錄儀， 摸擬調(diào)節(jié)器，可編程數(shù)字調(diào)節(jié)器，分散系統(tǒng)及工業(yè)過程控制機使用。且具有斷偶報警功能（輸入信號大于 5V 或小 1V）。 DC 周圍空氣中不含有腐蝕性氣體 消耗功率： 圖 314 溫度變送器 控制芯片 （ 1）單片機工作部分 如圖可知 AT89C52 的基本操作電路。具體接幾兆晶體是基于機器周期考慮。這樣，一個機器周期由 12個振蕩周期組成，由 S1P1(狀態(tài) 1 節(jié)拍 1)到 S6P2(狀態(tài) 6 節(jié)拍 2)。因而選擇 12MHz 的晶體振蕩器。 （ 2)電源部分 ① 穩(wěn)壓電路 :如圖所示，電源接入采用 5V 的直流電對整個系統(tǒng)供電，使用了LM7805CT 芯片來對輸入電壓進行穩(wěn)壓， LM7805CT 三端集成穩(wěn)壓器，耗電電流為100MA左右，輸入電壓為 12V 直流電，輸出為電路的工作電壓 5V。為了確認(rèn)電路進入工作狀態(tài)，還在設(shè)計時加入了一個發(fā)光二極管，用于顯示電源是否正常工作，如果電路處于接電狀態(tài)，二極管就會導(dǎo)通而發(fā)光。掉電檢測電路必須在電壓下降到 CPU 最低工作電壓之前就提出中斷申請 , 提前時間為幾百 ms 到數(shù) ms, 掉電后 , 外圍電路失電 , 但 CPU 不能失電 , 以保護 RAM 內(nèi)容不變 ,故有一套備用電源，執(zhí)行一條 ORL PCON,2 的指令即可進入掉電工作狀態(tài) , 當(dāng)電源恢復(fù)正常時 , CPU 重新首先檢查是否有掉電標(biāo)記 , 若有則不初始化 , 而應(yīng)該按掉電中斷子程序 , 相反的方式恢復(fù)現(xiàn)場。 （ 3)顯示部分的設(shè)計 由 LED 組成的 7段發(fā)光管顯示器是不太復(fù)雜的單片機應(yīng)用系統(tǒng)常用外部設(shè)備之一，在這里我們就選用兩個 4數(shù)碼管一體化來顯示當(dāng)前溫度值和設(shè)定溫度值 . ① 7 段發(fā)光管顯示器由 7 段發(fā)光線段組成，并按“日”字形排列，每一段都是一個發(fā)光二極管，如圖所示。反之為共陽極接法。加在 7 段陽極上的電壓可以用數(shù)字量表示，如果某一段的陽極為數(shù)字量 1，則這個段就發(fā)光；如為 0，則不發(fā)光。 圖 317 七段數(shù)碼顯示管原理 表 33 數(shù)碼管顯示代碼表 abcdefgd pc o ma bfgc o mcd pdec o mabfgcd pdec o mabfgcd pde東華理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 溫度控制硬件系統(tǒng)設(shè)計 25 顯示字符 共陽極 字符碼 共陰極 字符碼 0 3FH C0H 1 06H F9H 2 5BH A4H 3 4FH B0H 4 66H 99H 5 6DH 92H 6 7DH 82H 7 07H F8H 8 7FH 80H 9 6FH 90H 在本系統(tǒng)涉及到的設(shè)計中使用了 8個 7段 LED顯示器，用以分別顯示當(dāng)前溫度值和設(shè)定的參考溫度值（各 4位），而多位顯示器連用有兩種方法。這種顯示方法屬于靜態(tài)顯示。 其二，是動態(tài)顯示。在這種方法中，只要恰當(dāng)?shù)剡x擇點亮?xí)r間和間隔時間，就會給人以這樣一種假相：似乎各位 LED 是“同時”顯示的。其優(yōu)點是硬件簡單，“動態(tài)”由軟件實現(xiàn)。 （ 4)LED 驅(qū)動電路的設(shè)計 LED 是電流控制的顯示器件，若想使 LED 發(fā)光則必須保證有足夠大的電流流過LED的各段。為 LED顯示器提供電流的電路稱為 LED的驅(qū)動電路。 動態(tài)顯示電路的驅(qū)動電路分為段驅(qū)動電路和位驅(qū)動電路兩種。 圖 為動態(tài)顯示時的驅(qū)動電路原理圖，圖中采用了 7407 驅(qū)動芯片電路。由于這里采用動態(tài)輸出，且 單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定了數(shù)碼管可以直接由單片機驅(qū)動。 具體顯示部分電路如圖所示。 LED 顯示器為東華理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 溫度控制硬件系統(tǒng)設(shè)計 26 共陽極，字段線并聯(lián)，共用 8279 的 OUTA0～ 3 和 OUTB0～ 3 口 (輸出字段碼 )，每位LED的公共端由的 SL0～ SL2 口控制，即由其編碼后口輸出位碼，經(jīng)過開關(guān)三極管控制位選。由于 LED 具有余輝性以及人眼視覺的惰性，雖然 每位顯示器的顯示是分時段性，但只要適當(dāng)選取掃描頻率，人眼的視覺就是連續(xù)的。 單片機系統(tǒng)所用的鍵盤有編碼鍵盤和非編碼鍵盤兩種。只要按下編碼鍵盤的某一個鍵，它就能產(chǎn)生這個鍵的代碼，并稱為鍵碼，與此同時還產(chǎn)生一個脈沖信號，以通知 CPU接收鍵碼，編碼鍵盤的優(yōu)點是使用比較方便，亦不需要編寫太復(fù)雜的程序。 ② 非編碼鍵盤的按鍵是排列成行、列矩陣形式的。因此為了簡潔電路，我使用非編碼鍵盤。 ③ 按鍵在閉合和斷開時，觸點會存在抖動現(xiàn)象： (如下圖所示的抖動曲線 ) 消抖電路如下所示 : 圖 318 消抖電路 基于鍵數(shù)少的原因我采用獨立式鍵盤接口與單片機相連接，因為它占用的 I/O口不多。上拉電阻保證按鍵沒被按下按 下 抖 動釋 放 抖 動理 想 波 形實 際 波 形穩(wěn) 定 閉 合＋ 5 V＋ 5 VAB無 抖 動有 抖 動?xùn)|華理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 溫度控制硬件系統(tǒng)設(shè)計 27 時， I/O口輸入高電平。 加熱器控制電路 （ 1)溫度控制思路 : 溫度調(diào)節(jié)方式主要有 : ① 手動 ② 雙位控制 (開關(guān)控制 ) ③ 時間比例控制 ④ 比例溫度控制 ⑤ PID 控制 本控制系統(tǒng)比較以上幾種控制方式后博采眾長選用比例積分微分 (PID)溫度控制 ,因為相比于其它幾種控制方式如 P 控制溫度系統(tǒng)能使溫度穩(wěn)定在某一具體值上 (熱平衡狀態(tài) ),但當(dāng)某作用量發(fā)生變化時 (如電源電壓變化時