面漆线温度控制系统的设计

-.z...摘要本设计是以单片机为核心,用于通过接通和关断电炉来实现温度控制。主要分为自动控制和手动控制两大局部，自动控制局部中通过软件程序来实现温度的自动显示，接通和关断电炉，手动控制局部中通过人为的需要进展按键，实现相应的功能。本文首先介绍了面漆线温度控制设计的优点；其次介绍了控制装置的系统组成及工作原理；再次介绍了面漆线温度控制装置的硬件设计和软件设计，在设计硬件时为了使系统设计得更加科学合理，并在选择了电路时对主要参数进展了详细的计算；最后介绍了控制系统的调试过程。关键词:单片机； 温度控制； 面漆线I-.z目录目录第1章绪论..........................................................................................................11.1 本设计的优点..............................................................................................11.2 本设计的主要内容及思路...........................................................................11.3 本设计的意义..............................................................................................1第2章控制系统的组成及工作原理........................................................................22.1 控制器的组成..............................................................................................22.2 控制器工作原理..........................................................................................2第3章面漆线温度控制系统的硬件设计................................................................63.1电源电路.......................................................................................................63.28051单片机的时钟电路和复位电路..........................................................63.3温度检测电路...............................................................................................73.4电炉控制电路...............................................................................................83.5 键盘电路......................................................................................................93.6温度显示电路.............................................................................................11第4章面漆线温度控制系统的软件设计..............................................................134.1总体设计.....................................................................................................134.2 主程序和中断效劳子程序设计.................................................................134.3温度检测子程序.........................................................................................154.4 温度控制子程序.........................................................错误！未定义书签。4.5 键盘功能处理程序....................................................................................184.6 显示电路程序设计....................................................................................20第5章结论与展望.................................................................................................235.1结论............................................................................................................235.2展望............................................................................................................23致谢..........................................................................................................................24参考文献............................................................................................................25附录1硬件电路图................................................................................................26附录2程序清单....................................................................................................28II-.z绪论第1章绪论温度控制是工业生产过程中重要的被控参数之一，而且温度控制系统也是比较常见的典型过程控制系统。在冶金、机械、食品、化工等各类工业生产过程中广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反响炉，对工件的处理温度等均需要对温度严格控制。当今计算机控制技术在这方面的应用，已使温度控制系统到达自动化、智能化，比过去单纯采用电子线路进展PID调节的控制效果要好的多。1.1本设计的优点本设计结合实际研制出一种面漆线温度控制装置，针对 MCS—51 型单片机在检测和过程控制方面的应用，通过集成温度传感器 AD590 将温度值转换为电量输出。全面分析了面漆线温度控制控制。它的设计思想是人性化和智能化，其主要优点有：1、根据室温和设置温度两个条件比拟是否需要加热，假设温度到达设置值时则停顿加热；2、具有温度显示功能；3、具有手动和自动切换功能，当处于手动时可以人为设置温度或加温；4、本装置还具有价格低、安装维护方便、操作简单等优点。1.2本设计的主要内容及思路本设计首先介绍了控制装置的系统组成和工作原理及控制器的组成和工作流程；其次介绍了面漆线温度控制装置的硬件设计，主要有直流稳压电源设计、温度检测电路设计、键盘及显示电路设计；再次介绍了面漆线温度控制装置的软件设计，主要包括主程序设计和中断程序设计；最后介绍了控制系统的调试，主要有介绍了控制面板组成和调试中遇到的问题及解决的方法，结尾论述了主要结论与展望。1.3本设计的意义本设计通过单片机对温度进展控制，主要针对MCS-51型单片机在检测和过程控制方面的应用。提高对传感器的认识和了解，尤其是对温度传感器的深入研究以及其用法与用途。单片机的应用离不开应用行业和电子技术的专业知识，决不是单纯的编制程序。从而也说明了单片机在我们生活中应用极为广泛。1-.z**信息职业技术学院毕业设计论文第2章控制系统的组成及工作原理2.1控制器的组成因为被控系统对升温、降温过程没有具体要求，对温度控制精度要求也不高，本例选用继电器控制方式。温度设定、温度检测作为输入量，1*电炉控制、2*电炉控制、3*电炉控制、温度显示作为输出量，如图1所示。系统要求如下：1、要求温度分为三档：第一档为室温，第二档为40℃，第三档为50℃。温度控制误差不大于正负2℃。2、升温由三台1000W电炉实现。三台电炉同时工作，可保证在3分钟内将温度提高到60℃以上。3、要求温度显示位数三位。4、对升温和降温过程的时间不作要求。-.z温度设定温度显示2.2控制器工作原理1、控温方案微机温度检测1*电炉控2*电炉控3*电炉控图1控制器的构造框图转换 结 束否.-.z本控制系统分为手动和自动两种控制方式，在系统处于自动状态下，当检测温度高于设置温度时，电炉通电开场工作，当温度高于设置温度时，电炉关闭停止工作。在系统处于手自动状态下，通过键盘的选择对温度进展设置。将检测温度与设置温度进展比拟，实现电炉的通断，从而对温度进展控制。具体说明如下：室温：切除所有电炉。〔1〕40℃：一般情况为1*电炉工作；假设高于41℃，则1*电炉停；假设低于39℃，则再加上2*电炉工作。2-.z-.z控制系统的组成及原理〔2〕50℃：一般情况为1*、2*电炉同时工作；假设高于51℃，则2*电炉停；假设低于49℃，则在加上3*电炉工作。〔3〕 因温度惯性较大，采样周期采取1s，并刷新一次温度控制状态。2、温度采集信号的选择本例对控制精度要求不高，控制功能一般，温度传感器选用AD590。AD590属于半导体集成电路温度传感器，测温*围-55℃到+150℃。3、转换器的选择由于系统的实际对象往往都是一些模拟量(如温度。压力。位移。图像等),要使计算机或数字仪表能识别。处理这些信号，必须首先将这些模拟信号转换成数字信号；而经计算机分析。处理后输出的数字量也往往需要将其转换为相应模拟信号才能为执行机构所承受。这样，就需要一种能在模拟信号与数字信号之间起桥梁作用的电路-模数和数模转换器。将模拟信号转换成数字信号的电路，称为模数转换器(简称a/d转换器或adc,analogtodigitalconverter)；将数字信号转换为模拟信号的电路称为数模转换器(简称d/a转换器或dac,digitaltoanalogconverter)；a/d转换器和d/a转换器已成为信息系统中不可缺俚慕涌诘缏贰.br>为确保系统处理结果的精确度，a/d转换器和d/a转换器必须具有足够的转换精度；如果要实现快速变化信号的实时控制与检测，a/d与d/a转换器还要求具有较高的转换速度。转换精度与转换速度是衡量a/d与d/a转换器的重要技术指标。随着集成技术的开展，现已研制和生产出许多单片的和混合集成型的a/d和d/a转换器，它们具有愈来愈先进的技术指标本例选用ADC0809转换器，ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。〔1〕ADC0809的内部逻辑构造 ，如图2所示：3-.z**信息职业技术学院毕业设计论文图2A/DC0809的内部逻辑构造由上图可知，ADC0809 由一个 8 路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用A/D 转换器进展转换。三态输出锁器用于锁存A/D 转换完的数字量，当OE端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。则ADC0809对输入模拟量要求：信号单极性，电压*围是0－5V，假设信号太小，必须进展放大；输入的模拟量在转换过程中应该保持不变，如假设模拟量变化太快，则需在输入前增加采样保持电路。A/D转换器是把数字量转换成模拟量的线性电路器件，已做成集成芯片。由于实现这种转换的原理和电路构造及工艺技术有所不同，因而出现各种各样的 A/D 转换器。目前，国外市场已有上百种产品出售，他们在转换速度。转换精度。分辨率以及使用价值上都各具特色。〔2〕A/D转换器的主要参数：衡量一个A/D转换器的性能的主要参数有：a.分辨率是指A/D转换器能够转换的二进制数的位数，位数多分辨率也就越高。b.转换时间指数字量输入到完成转换，输出到达最终值并稳定为止所需的时间。电流型转换较快，一般在几ns到几百ns之间。电压型A/D转换较慢，取决于运算放大器的响应时间。4-.zc.精度控制系统的组成及原理-.z指 A/D 转换器实际输出电压与理论值之间的误差，一般采用数字量的最低有效位作为衡量单位。d.线性度当数字量变化时，A/D转换器输出的模拟量按比例关系变化的程度。理想的转换器是线性的，但是实际上是有误差的，模拟输出偏离理想输出的最大值称为线性误差。5-.z-.z**信息职业技术学院毕业设计论文第3章面漆线温度控制系统的硬件设计3.1电源电路直流稳压电源由变压器、单相桥式整流电路、三端集成稳压器等组成。220V市电经过变压器降压后得到15V交流电压，该电压经过单相桥式整流后获得近18V的直流电压，为了不使电路中产生电路突发的情况，还要经过滤波电路，把电容和负载电阻并联以便吸收脉动电压，并使输出电压保持平稳。为了不受市电波动的影响，提高系统工作的稳定性，我们采用相应的稳压块来获得控制电路所需的电压等级，具体电路如图3所示。+12V-.z220V15V15VC1C278127912C3C47805C5

+5V--12V-.z图3直流稳压电源电路3.28051单片机的时钟电路和复位电路1、时钟电路单片机内有一高增益反相放大器，构成自激振荡电路，振荡频率取6MHz，外接6MHz晶振，两个电容C1、C2取20pF，起便于起振的作用，如图4所示。*1C120PF6HzC220PF-.zGND

*28051-.z2、复位电路图4 时钟电路-.z采用上电复位电路，R、C构成复位电路，在上电瞬间，产生一个脉冲，AT80516-.z-.z面漆线温度控制系统的硬件设计将复位。为保证可靠电容，脉冲宽度应大于两个机器周期，这取决于 R、C 时间常数。如图5取电容C=10Uf,电阻R=10K。+5VVcc-.z3.3温度检测电路R1KΩC22uF

80C51RST/VpdVss图5 上电复位电路-.z在单片机应用系统中，常需要将检测到得连续变化的模拟量如电压、温度压力、流量、速度等转换成数字信号，才能输入到单片机中进展处理。然后再将处理结果的数字量转换成模拟量输出，实现对被控对象的控制。将模拟量转换成数字量的过程称为A/D 转换。随着单片机技术的开展，有许多新一代的单片机已经在片内集成了多路A/D转换通道，大大简化了连接电路和编程工作，但这类CPU芯片大多较贵。所以本例主要使用芯片内无A/D 转换电路的80C51系列单片机于A/D芯片的接口技术。本例温度传感器选用AD590。AD590属半导体集成电路温度传感器，测温*围-55℃～+150℃，在其二端加上一定工作电压，其输出电流与温度变化成线性关系，1uA/℃，误差有几种等级：±1℃、±0.5℃、±0.3℃,本设计选取±0.5℃品种。OP07为高精度运算放大器，AD590电流流经R7、RP3转换为电压信号，R8、RP6为运放负反响电阻，组成反相比例放大器，将温度信号转换成0～5V的电压信号，ADC0809再将其转换为数字信号，输入CPU。图6为温度检测和A/D转换电路图。计算和调试方法：考虑到计算调试和编程方便，取00H～FFH对应0～5V和0～64℃，即每对应1℃，数字量为04H，模拟电压量约为0.0781V/℃，调试时，当温度为0℃时，调节RP3，使OP07输出电压为0V，0809A/D转换后的数字量为00H；当温度为64℃时，调节RP6，使输出为5V，0809A/D转换后的数字量为FFH。7-.z-.z**信息职业技术学院毕业设计论文并行A/D〔ADC0809〕是8通道8位CMOS逐次逼近式A/D转换器，是目前国内应用最广泛的8位通用并行A/D芯片。主要性能指标有：〔1〕 分辨率为8位。〔2〕 单电源+5V供电，参考电压由外部提供，典型值为+5V。〔3〕 具有锁存控制的8路模拟选通开关。〔4〕 具有可所存三态输出，输出电平与TTL电平兼容。〔5〕 功耗为15mW。〔6〕 转换时间取决于芯片的时钟，〔7〕 是芯片时钟周期的64倍。时钟的频率*围为10～1280kHz。-.zP08D0～D7Q0～Q7UREF〔+〕R2RP2+5V-.z8031ALEWRP2.7

74373G≥1O

ADC0809CLKD0～D7START IN0ALE

68K10KΩ+12vO22kΩRP3—OP07+OR115KΩRP14.7kΩAD590O-.zRD≥1O

OE

UREF〔—〕OR3 -5v-.zINT0O 1EOC

ABC

-12v 10kΩ-.z3.4电炉控制电路图6 温度检测和A/D转换电路图-.z由P1.4、P1.5、P1.6分别控制1*、2*、3*电炉，控制电路一样。在用单片机对交流强电回路进展控制的实际应用中，一般都是使用晶闸管，用单片机进展控制。由于晶闸管所在的主电路是交流强电回路，电压较高，电流较大，不宜用单片机直接控制，可用光耦合器将单片机控制信号与晶闸管触发电路进展隔离驱动。P1.4、P1.5、P1.6输出的控制信号控制1KW电加热器的通断，输出低电平时，双向晶闸管导通，经U4、U5、U6光耦，自动过零触发可控硅导通，接通1KW电加热器电源。为了减少晶闸管控制时的误触发，提高抗干扰性能，在晶闸管的阴极和门极之间增加了 R30、R31、R32，为了防止负载在通断时产生的过电压冲击8-.z0.01uF0.01uF100uF-.z面漆线温度控制系统的硬件设计损坏电路，电路中利用了R33、R34、R35和0.1uF电容串联电路来吸取。图7为电炉控制电路。R26-.z+5V R23330P1.4

U4

330R27330V1R28100C60.1u-220V-.z3.5键盘电路1、键盘的选择图7 电炉控制电路1000W-.z键盘于CPU的连接方式可分为独立式按键和矩阵式按键。本设计选用独立式键盘，独立式按键相互独立，每个按键占用一根I/O口线，每根I/O口线上的按键工作状态不会影响其它I/O口线上的按键工作状态。如图7所示。独立式按键电路配件灵活，软件构造简单，但每个按键必须占用一根I/O端线，在按键量较多时，端线消耗较多，且电路构造繁杂。故这种形式适用于按键数量较少的场所。矩阵式键盘又称行列式键盘，I/O 端线分为行线和列线，按键跨接在行线和列线上。按键按下时，行线和列线连通。无论是按键式还是矩阵式键盘，于80C51I/O口直接连接和扩展I/O口连接，与I/O连接又可分为与并行扩展I/O口连接和与串行扩展I/O口连接。P1.0-P1.3口作为按键的输入信号，键按下，就执行该键的功能。如图8所-.z示：+5VR3R4R5R6-.zS1S2S3S4GND

10K

10K

10K 10KP1.0P1.1P1.2P1.3-.z图8 键盘电路9-.z-.z**信息职业技术学院毕业设计论文2、键盘扫描控制方式在单片机应用系统中，对键盘的处理工作仅是 CPU 工作内容的一局部，CPU还要进展数据处理、显示和其他输入输出工作，因此键盘处理工作既不能占用CPU太多时间，又要对键盘操作能及时做出反响。CPU对键盘处理方式有以下几种。〔1〕程序控制扫描方式程序控制扫描方式是在 CPU 工作空余，调用键盘扫描子程序，响用键输入信号要求。程序控制扫描方式的键处理程序固定在主程序的*个程序段。当主程序运行到该程序段。执行相应键功能子程序。这种工作方式，对CPU工作影响小，但应考虑键盘处理程序的运行间隔周期不能太长，否则会影响对键输入响应的及时性。〔2〕定时控制扫描方式定时扫描方式是利用定时、计数器每隔一段时间产生定时中断，CPU 响用中断后对键盘进展扫描，并在有键时转入该键的功能子程序。定时控制扫描方式与程序控制扫描方式的区别是，在扫描间隔时间内，前者用CPU工作程序填充，后者用定时计数器定时控制。定时控制扫描方式也应考虑定时时间不能太长，否则会影响对键输入响用的及时性。(3)中断控制方式中断控制方式是利用外部中断源，响应键输入信号。当无按键按下时，CPUCPU执行正常工作程序。当有按键按下时，CPU立即产生中断。在中断效劳子程序中扫描键盘，判断是哪一个键被按下，然后执行该键的功能子程序。这种控制方式克制了前两种控制方式可能产生的空扫描和不能及时响应键输入的缺点，既能及时处理键输入，又能提高CPU运行效率，但要占用一个珍贵的中断资源。3、按键功能的介绍S1键：显示/设置键，用于实现温度的显示或者设置温度的值。S2键：选位键，用于选择数码管百位、十位、个位，还是十分位的值。S3键：上调键，用于使设置的温度值向上增加。S4键：下调键，用于使设置的温度值向下减小。4、上拉电阻本电路采用10K的电阻为上拉电阻，键未按下时，P1口电平被电阻上拉为高；键按下时，P1口电平被拉为低。10-.z3.6温度显示电路面漆线温度控制系统的硬件设计-.z温度采用LED数码显示，每10S秒刷新一次显示值。数码管的段用P0控制，P2.0～P2.3作为数码管的位控制。采用动态扫描电路，并把显示程序作为主程序。图9为温度显示电路。动态扫描的频率有一定的要求，频率太低，LED 将出现闪烁现象。如频率太高，由于每个LED点亮的时间太短，LED的亮度太低，肉眼无法看清，所以一般均取几个ms左右为宜，这就要求在编写程序时，选通*一位LED使其点亮并保持一定的时间，程序上常采用的是调用延时子程序。在C51指令中，延时子程序是相当简单的，并且延时时间也很容易更改，可参见程序清单中的DELAY延时子程序。为简单起见，我们只是编写了8位LED同步显示"00000000"—"11111111"直到"99999999"数字，并且反复循环。+5V111111119RP10-.zP0. 12345678 R15-R1a

1a1a1a-.zP0.P0.393837

2ba3cfb

2b3c4 f

ab

2b3c

ab

2b3c

a-.z最P0.P0.

36

4d5e

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g-.z小P0.

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6fe-.z系P0.P0.

33

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d-.z统P2.32-.zP2.P2.P2.21222324R1-R4VT2PNP+5VVT3PNPVT4PNVT5PNP-.z图9 温度显示电路LED数码管分共阳极与共阴极两种，其工作特点是，当笔段电极接低电平，11-.z-.z**信息职业技术学院毕业设计论文公共阳极接高电平时，相应笔段可以发光。共阴极LED数码管则与之相反，它是将发光二极管的阴极(负极)短接后作为公共阴极。当驱动信号为高电平、?端接低电平时，才能发光。LED的输出光谱决定其发光颜色以及光辐射纯度，也反映出半导体材料的特性。常见管芯材料有磷化镓(GaP)、砷化镓(GaAs)、磷砷化镓(GaAsP)、氮化镓(GaN)等，其中氮化镓可发蓝光。发光颜色不仅与管芯材料有关，还与所掺杂质有关，因此用同一种管芯材料可以制成发出红、橙、黄、绿等不同颜色的数码管。其它颜色LED数码管的光谱曲线形状与之相似，仅入，值不同。LED数码管的产品中，以发红光、绿光的居多、这两种颜色也比拟醒目。LED数码管等效于多只具有发光性能的PN结。当PN结导通时，依靠少数载流子的注人及随后的复合而辐射发光，其伏安特性与普通二极管相似。在正向导通之前，正向电流近似于零，笔段不发光。当电压超过开启电压时，电流就急剧上升，笔段发光。因此，LED数码管属于电流控制型器件，其发光亮度L(单位是cd／m2)与正向电流IF有关，用公式表示：L=KIF12-.z**信息职业技术学院毕业设计论文第4章面漆线温度控制系统的软件设计4.1总体设计主程序首先进展初始化。包括I/0口、定时器、中断系统的初始化，然后等待定时器中断。在定时器中断效劳子程序中，先判断10s到否.假设未满10s，则返回。假设到 10s，则进展一系列操作：检测设定值，检测温度并进展标度变换，刷新显示温度，输出温度控制。系统程序构造属中断方式，系统功能均在中断效劳子程序中完成，10s 完成一次。根据总体构造，可将程序划分为几个功能模块：温度设定输入、温度检测、温度值标度变换、温度显示、温度控制。图10为系统程序总体构造图10系统程序总体构造4.2主程序和中断效劳子程序设计在列出程序清单之前，先说明10s定时的实现方法。当晶振采用6MHz时，每机器周期2us，定时器方式1最大定时时间为131ms。要实现10s定时，还需要外围设备置一个软件计13-.z**信息职业技术学院毕业设计论文数器，对定时时间计次，累加后实现10s。为了便于计算，取定时时间为100ms，100次，合计 10s。按图9 主程序流程图可编写出主程序和中断服务子程序。时间常数：T=216-100*103/2=65536-50000=15536=3CB0H。1、主程序ORG0000HLJMPMAIN； 转主程序ORG000BHAJMPCT0； 转定时器T0中断效劳程序ORG0030HMAIN：MOVSP,*60H；置堆栈指针MOVP1，*0F0H；置P1.0~P1.3为输入态,P1.4~P1.6关电炉SETBEA；开中断SETBET0；允许T0中断MOVTMOD,*01H ；T0方式1定时，T1工作于方式1计数MOVTH0,*3CH；定时常数MOVTL0,*0B0HSETBTR0；启动定时定时器0MOVR7，*100LMO： AJMPLMO；等待T0中断2、定时器T0中断效劳子程序ORG0200HTOINT：MOVTH0，3CH ；重置T0常数MOVTL0,0B0HDJNZR7,TR0 ；判10S到否.未到返回MOVR7,*100；重置10S计数初值LCALLTREF ；调用温度设定值检测子程序LCALLTADC ；调用温度检测子程序LCALL*SCL ；调用标度变换子程序LCALLDISP ；调用刷新显示子程序LCALLCONT ；调用温度控制子程序LCALLKEY；调用键盘功能处理程序T0R:RET1 ；中断返回14-.z4.3温度检测子程序面漆线温度控制系统的硬件设计-.z为了确保检测数据的可靠性，采用四点均值滤波法进展软件滤波，即每次测温都使ADC0809连续4次采样，然后取算术平均值作为该次温度检测值。温度检测值存入50H，R6记录连续采样次数，A/D转换采用查询方式。图11为温度检测子程序流程图。温度检测程序如下：TADC:MOV50H,*00H ；清结果单元MOVB,*00H ；清BMOVR6,*04H；置连续采样次数MOVDPTR,*7FFFH；置0809地址TT0:MOV*DPTR,A；启动0809A/D转换INTO,$ ；等待A/D转换MOV*A,DPTR；读A/D转换值ADDA,50H；累加转换结果MOV50H,A；暂存JNCTT1；无进位不增加进位值INCB；有进位，进位值加1TT1:DJNZR6,TT0 ；未满连续4次，循环CLRC；累加值除以4*CHA,BRRCA*CHA,BRRCA；累加值完成除以2CLRC*CHA,BRRCA*CHA,BRRCA；累加值完成除以4MOV50H,A；算术平均值存50HRET15-.z-.z**信息职业技术学院毕业设计论文4.4温度控制子程序温度控制子程序的功能是将温度实测值〔存于50H〕与设定值〔存于51H〕温度检测程序将结果单元50H和存放器B消零，转换次数4 →R6启动A/D转换-.zNN转换完毕否Y累加转换结果〔A〕+〔50H〕→50H有进位否.Y〔B〕+1→B〔R6〕-1=0.Y〔B〕、〔50H〕联合做除以4操作，结果→50H返回N-.z图11温度检测子程序流程图16-.z-.z面漆线温度控制系统的软件设计作比拟，假设实测值高于设定值 1℃以上，则关闭一台电炉；假设实测值低于设定值1℃以上，则接通一台电炉；否则不予调节。三台电炉的接通顺序是3*、2*、1*，关闭顺序是1*、2*、3*，这样可以保证电炉的通断具有相对稳定性。图12为温度控制子程序流程图 。CON:MOVA,50H ；读温度检测值CLRCSUBBA,51H ；检测值与设定值比拟JCLLT0；检测值〈 设定值，转SUBBA,*04H；检测值 〉设定值，再判断是否大于1℃JNCLT1 ；假设〔检测值-设定值〕≥1℃，转RET ；假设〔检测值-设定值〕＜1℃，返回LT1:JNBP1.4,LT2；假设1*电炉已关断，转LT2CLRP1.4；否则关1*电炉RETLT2:JNBP1.4,LT3；假设2*电炉已关断，转LT3CLRP1.5；否则关2*电炉RETLT3:JNBP1.6；关3*电炉RETLLT0:CPLA ；检测值〈 设定值INCA ；求反加1，〔A〕=设定值-检测值CJNEA,*04H,LLT1LLT1:JNCLLT2；假设〔设定值-检测值〕≥1℃，转RET ；假设〔设定值-检测值〕≤1℃，返回LLT2:P1.6,LLT3 ；假设3*炉已通电，转SETBP1.6；假设3*炉未通电，接通3*炉RETLLT3:P1.5,LLT4 ；假设2*炉已通电，转SETBP1.5；假设2*炉未通电，接通2*炉RET17-.z**信息职业技术学院毕业设计论文LLT4:SETBP1.4；接通1*炉RET温度控制程Y测量值≥给定值即〔50H〕≥〔51H〕吗.N-.zNN差值＞04H.Y1*电炉通电〔P1.0=1〕吗?Y关闭1*电炉:0→P1.02*电炉通电〔P1.1=1〕吗?Y关闭2*电炉:0→P1.1关闭3*电炉:0→P1.2N返回N差值＞04H.Y3*电炉通电〔P1.2=1〕吗?N开通3*电炉:1→P1.22*电炉通电〔P1.1=1〕吗?开通2*电炉:1→P1.1开通1*电炉:1→P1.0YY-.z图12温度控制子程序流程图4.5键盘功能处理程序KEY:ORLP1,*0FFH ；键处理程序MOVA,P1CPLA18-.z-.z面漆线温度控制系统的软件设计JZRET_KEY；无键返回LCALLDISP ；有键，延时去抖动ORLP1,*0FFHMOVA,P1CPLAJZRET_KEY；无键返回ORLP1,*0FFH ；有键，延时去抖动MOVA,P1JNBACC.0,S1JNBACC.1,S2JNBACC.2,S3JNBACC.3,S4S1:CPL01H；置预置标志JNB01H,SAVE_TEM；01H=0，存储当前预置的温度MOV45H,*44H；01H=1，为预置状态，当前预置对象存放于45H单元S11:LCALLDISPORLP1,*0FFH；等待按键释放MOVA,P1CPLAJNZS11；未释放，继续等待RETSAVE_TEM:MOVA,44HANLA,*0FHMOVB,*10MULABADDA,43HMOV28H,ASJMPS11S2:JNB01H,S11 ；未按预置键，不处理19-.zDEC45HMOVR0,45H**信息职业技术学院毕业设计论文-.zCJNER0,41H,S11MOV45H,*44HSJMPS11S3:JNB01H,S11 ；未按预置键，不处理MOVR0,45HINCR0 ；相应单元加1CJNER0,*0AH,S11MOVR0,*00H；加到10清零SJMPS11S4:JNB01H,S11 ；未按预置键，不处理MOVR0,45HDECR0CJNER0,*0FFH,S11MOVR0,*09H；减到0后变为9SJMPS11-.z4.6显示电路程序设计图13为温度显示流程图，程序如下。DISP:MOVR0,*44H;显示温度及状态信息MOVDPTR,*TABDISP1:MOVA,R0MOVCA,A+DPTRJNB01H,NDOT1JNB00H,NDOT1MOVR5,45HCJNER5,*44H,NDOT1水温显示取十位值DPTR←*TAB查表的字段码判断是否闪烁.字段码→P0使十位LED有效延时1ms使十位LED无效取个位值.....使温度字母C的LED无效返回-.z20图13温度显示流程图-.z-.zMOVA,*0FFHNDOT1:MOVP0,ACLRP2.0LCALLD1MSSETBP2.0DECR0MOVA,R0面漆线温度控制系统的软件设计-.zMOVCA,A+DPTR05H,NDOT22CLRACC.7NDOT22:JNB01H,NDOT2JNB00H,NDOT2MOVR5,45HCJNER5,*43H,NDOT2MOVA,*0FFHNDOT2:MOVP0,ACLRP2.1LCALLD1MSSETBP2.1DECR0MOVA,R0MOVCA,A+DPTRJNB01H,NDOT3JNB00H,NDOT3MOVR5,45HCJNER5,*42H,NDOT3MOVA,*0FFHNDOT3:MOVP0,ACLRP2.2LCALLD1MS21-.z-.zSETBP2.2DECR0MOVA,R0**信息职业技术学院毕业设计论文-.zMOVCA,A+DPTRMOVP0,ACLRP2.3LCALLD1MSSETBP2.322-.z-.z5.1结论结论与展望第5章结论与展望-.z根据任务书的要求，本设计充分应用8051单片机的软硬件资源，具有智能化、构造紧凑、性能稳定等优点，通过对这次基于单片机的温控进水控制器的设计，我将在大学里所学的专业知识在这次毕业设计中的到了广泛的运用，加深了理论与实际的联系；提高了思维与动手能力，增长了才干；培养了自己的创新意识，使自己在单片机应用方面得到了全面提高，为今后的工程实际应用，新产品开发奠定了根底。希望本次设计能够为社会带来好的经济效益，适应市场的需求，因而使其具有广阔的市场开发前景。5.2展望上述温度控制系统是一个实例，虽然能在实际中应用，但无论硬件、软件均有不合理之处，还可以进一步改良提高。现在以下几点供读者思考探讨：1、温室的温度在温室的各个部位是不一样的。如门口、窗口、顶面、地面，靠近电炉或原离电炉，温度肯定不一样。一般来讲，更合理的做法是多点巡回测量，可以充分利用ADC0809进展8路A/D转换，然后求其平均值。2、温度设定输入只有三个固定档，就不一定用拨码盘。8421拨码盘可有16种状态，只有三种，未充分利用。只有三中可用波段开关或按钮，输入端只需 2位〔2位可有4中状态〕。假设输入设定温度不固定，可考虑用数码键盘输入或用电位器分压调节输入。3、显示电路采用串行输出，也可采用扩展并行口输出、动态扫描显示。4、温度控制是一个科技老课题，由于温度的惯性很大，这个惯性的时间常数与多种因素有关，因此不能简单根据温度的设定值与测量值来接通和关断电炉，要到达理想的控制效果，还要根据现场具体情况进展PID调节。23-.z-.z**信息职业技术学院毕业设计论文致谢从论文选题到搜集资料，从写稿到反复修改，期间经历了喜悦、聒噪、痛苦和彷徨，在写作论文的过程中心情是如此复杂。如今，伴随着这篇毕业论文的最终成稿，复杂的心情烟消云散，自己甚至还有一点成就感。历时五个月的毕业设计完毕了，毕业设计的顺利完成使我获得很多平时没学到的新知识。毕业设计是大学三年所学知识的综合运用，也是理论走向实践的第一步，为以后走向工作岗位奠定了根底。经过这次毕业设计，我对面漆烘干线温度控制有了清楚的认识，对面漆烘干线温度控制的重要性、设计的过程、工作原理与步骤以及应注意的细节有了更为深刻的理解。设计中我得到了侍教师的悉心指导，从一个图中就能学会很多知识，了解自己的缺乏，他博深的知识以及对我的严格要求和他严谨的作风都给我留下了深刻的影响，将使我终身受益，在此，对侍教师表示深深的感谢。另外，我的同学施子琴也给了我很大的帮助，最后，我也感谢我的合作伙伴。鉴于本人的水平有限，在设计中难免存在一些错误或疏漏之处，望各位专家、评阅教师和学者多多提出珍贵意见，在此向大家表示感谢。24-.z参考文献参考文献[1]梁森. 自动检测技术与应用[M]. 机械工业，2005[2]江晓安、董秀. 模拟电子技术[M]. **电子科技大学，2003[3]曹建平. 智能化仪器原理及应用[M]. **电子科技大学，2004[4]杨帮文. 实用电路集锦[M]. 电子工业，2005[5]*江海. 单片机实用教程[M]. 机械工程，2006[6]金发庆. 传感器技术与应用[M]. 机械工业，2004[7]冷建华、立萍. 数字信号处理[M]. 国防工业，2002[8]王廷才. 电子技术[M].高等教育，2006[9] *迎春,叶湘滨.现代新型传感器原理与应用[M].：国防工业出版社.1998[10] 何立民.单片机应用技术选编[M].第 1 版.：航空航天大学出版社.199025-.zS1+5V**信息职业技术学院毕业设计论文附录1:硬件电路图+5V16151413121110 9R5 R6 R5 R6RP10K10K10K10K 10K-.z12 3 456 7 8

R15-R22-.zS2P1.0P1.1P0.039P0.1

_

1a2b

12

a

1a2

1a2-.zS3S4P1.2P1.338P0.2373cf

ab

34

bcf

ab

3

bc

ab

3

bc

a-.z最 P0.336小4 d5e

g5

d

g

45

d

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g

45

d

f

g-.zGND系统*1

P0.435P0.534P0.6336f e7g8dc

678

efgedc

67

ef egdc

678

ef egd-.z+5

20p20pGNDC3 22u

C1C2*2

P0.732P2.021P2.122P2.2

8-.zV

RESET

23-.zS0 R1 R2200 1ΩΩGND

P2.324R1-R4_VT2

+5VVT3VT4VT5-.zPNP26PNP

PNP

PNP-.z-.z+5VR23330ΩP1.4**信息职业技术学院毕业设计论文R26V1U4330ΩR27330ΩR28100ΩC60.1uF1000W-220V-.z2627281234212019188151417P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7NT0P3.2R968KRP210K+12VGNDC40.01uR815KRP347K-.z516252423GND22RDP3.7P2.7

IN0C5

68

7 U3-3+14

2R7-.z12GND

961027WRP3.70.01uGND

-12V 20KRP147KGND +5V-.z-.z附录2:程序清单ORG0000HLJMPMAIN；转主程序ORG000BH附 录-.zAJMPCT0 ；转定时器T0中断效劳程序ORG0030HMAIN：MOVSP,*60H；置堆栈指针MOVP1，*0F0H ；置P1.0～P1.3为输入态,P1.4～P1.6关电炉MOVTMOD,*01H；T0方式1定时，T1工作于方式1计数MOVTH0,*3CH ；定时常数MOVTL0,*0B0HSETBEA ；开中断SETBET0；允许T0中断SETBTR0 ；启动定时定时器0MOVR7，*100LMO：AJMPLMO ；等待T0中断ORG0100HCTO：MOVTH0，*3CH ；重置T0常数MOVTL0,*0B0HDJNZR7,TR0 ；判10S到否.未到返回MOVR7,*100 ；重置10S计数初值LCALLTREF；调用温度设定值检测子程序LCALLTADC；调用温度检测子程序LCALL*SCL；调用标度变换子程序LCALLDISP ；调用刷新显示子程序LCALLCONT ；调用温度控制子程序LCALLKEY；调用键盘功能处理程序T0R:RETI 中断返回28-.z-.z附录TADC:MOV50H,*00H ；清结果单元MOVB,*00H ；清BMOVR6,*04H；置连续采样次数MOVDPTR,*7FFFH；置0809地址TT0:MOV*DPTR,A；启动0809A/D转换INTO,$；等待A/D转换MOV*A,DPTR；读A/D转换值ADDA,50H ；累加转换结果MOV50H,A；暂存JNCTT1；无进位不增加进位值INCB ；有进位，进位值加1TT1:DJNZR6,TT0 ；未满连续4次，循环CLRC ；累加值除以4*CHA,BRRCA*CHA,BRRCA；累加值完成除以2CLRC*CHA,BRRCA*CHA,BRRCA；累加值完