电阻炉温度控制.

1、项目九电阻炉温度控制项目内容：在现代化的工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。例如：在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。采用 MCS-51 单片机来对温度进行控制，不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量。因此，单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的问题。温度采集采用热电偶， 经过变送器后转换为电信号。 经过 A/D 转换器 ADC0809 转变为数字量。8031

2、 对温度的控制是通过 D/A 转换实现的。双向可控硅管和加热丝串接在交流 220V、50Hz 市电回路。在给定周期 T 内，8031 只要改变可控硅管的接通时间即可改变加热丝的功率，以达到调节温度的目的。通常，电阻炉炉温控制都采用偏差控制法。偏差控制的原理是先求出实测炉温对所需炉温的偏差值，然后对偏差值处理获得控制信号去调节电阻炉的加热功率，以实现对炉温的控制。在工业上，偏差控制又称PID 控制，这是工业控制过程中应用最广泛的一种控制形式，一般都能收到令人满意的效果。能力目标：课题 1 A-D 转换接口技术课题 2 ADC0809的应用技术课题 3 D-A 转换接口技术课题 4 TLC5615

3、的应用技术实践演练：1亲手设计调试电阻炉的温度，对炉温的采集，与预设值相比较，对偏差值处理获得控制信号去调节电阻炉的加热功率，以实现对炉温的控制。2动手设计采集A/D 转换温度对电炉丝进行控制，从而实现温度的调节。3通过该项目的训练，提高学生的实际动手操作能力，养成学生的工程道德观念，建立工程敬业精神和团队合作精神。项目九课题 4 TLC5615 的应用技术一、 知识要点掌握 TLC5615 与单片机的接口以及应用程序。二、 能力训练1通过上机 实践，掌握 TLC5615 与单片机的接口以及应用程序。2会编制相应的接口程序。三、 项目内容1、接口电路如图所示。（1）TLC5615 简介TLC5

4、615 是 10 位 COM 型电压输出低功耗的 D/A 转换器，和单片机的通讯方式是串行的，只需要 CS、CLK 、DIO 三根线和单片机的 I/O 口相连，外围只需要一个电压基准即可工作，其输出为电压形式，因此，电路更加简单，如图 7-6 中所示。可以和其它的串行通讯器件公用数据、时钟线。外形引脚结构见图7-8 所示。TLC5615+5P3.0DIODINVCC 81P3.12CLKVOUT73P2.7CSREFIN64DOUTAGND5TLC5615MCS-51表 7-1二进制代码与输出对照表(0V2 V REFIN 输出 )输入数字量输出电压 (增益 =2)1111 1111 11(0

5、0)2(V REFIN )1023/10241000 0000 01(00)2(V REFIN )513/10241000 0000 00(00)2(V REFIN )512/10240111 1111 11(00)2(V REFIN )511/10240000 0000 01(00)2(V REFIN )1/10240000 0000 00(00)0TLC5615 的二进制数字与输出电压的对应关系见表7-9。TLC5615 的 DOUT 端为其向单片机传送的数据，可以用于校验传送到 TLC5615 的数据正确性，一般可不用。TLC5615 的数据格式有两种：一是 12 位格式，数据中的末 2

6、 位添 0 补充；二是 16 位格式，高 4 位和低 2 位添 0 补充。 16 位格式适用于采用单片机的串行通讯方式 0 通讯。（2）、采用 12 位数据格式，通讯形式采用模拟串行协议，主要依据是串行通讯的方式 0 时序。待进行 D/A 转换的数据在（R6R7）中，（R6）为高 2 位，（R7）为低 8 位中。ORG0000HLJMPMAINDIOBITP3.0；数据线CLKBITP3.1；时钟线CSBIT P2.7；片选线BIT_CNTDATA32HORG0030HMAIN ：MOVA，R7；取低位MOVB，#0CLRCRLCA；数据格式调整XCHA ，BRLCAXCHA ，BRLCAXC

7、HA ，BRLCASWAPA；待发送的数据调整到高4 位SETBCLKCLRCS；片选中 TLC5615MOVBIT_CNT ， #4；先发送高 4 位LCALLTRN；发送MOVA ，B；再发送低 8 位MOVBIT_CNT ， #8LCALLTRNSETBCS；片选结束SJMP$TRN：RLCA；要发送的位 CMOVDIO，C； CDIOCLRCLK；输出一个高电平脉冲NOPSETBCLKDJNZBIT_CNT ， TRN；判断是否发送结束END（3）调节加在基准电压 REFIN 引脚的电压为 1.0V，在（ R6R7）中置数，然后连续运行， 用数字万用表测量 TLC5615 电压输出引脚

8、 OUT 端电压，验证转换结果的正确性。多修改几次（ R6R7）的数据、验证；修改基准电压再进行验证。程序二、采用16 位数据格式，通讯形式采用单片机串行协议方式0。待进行 D/A 转换的数据在（ R6R7）中，（ R6）为高 2 位，（ R7）为低 8 位。ORG0000HLJMPMAINDIOBITP3.0；数据线CLKBIT P3.1；时钟线CSBIT P2.7；片选线ORG0030HMAIN ： MOVSCON，#00010000B；方式 0，禁止接收MOVA，R7；取低位MOVB，#0CLRCRLCA；数据格式调整XCHA ，BRLCAXCHA ，BRLCAXCHA ，BRLCACLRCS；选中 TLC5615CLRCLKMOVSBUF， A；先发送高 8 位JNBTI，$；等待数据传送结束CLRTI；清除传送完标志XCHA ，B；传送低 8 位MOVSBUF， AJNBTI，$SETBCSCLRTISJMP$END（4）调节加在基准电压 REFIN 引脚的电压为 1.0V，在（ R6R7）中置数，然后连续运行，用数字万用表测