基于AT89S52单片机的温度控制系统设计

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基于单片机的温度语音播报系统设计与实现

基于单片机的温度语音播报系统设计与实现

摘要:温度是一个非常重要的物理量,现代生活中所用到的电器、家具设备,包括工业产品等对温度的要求日益提高,灵敏的温度控制预警系统已成为日常生活中必不可少的产品。

鉴于此,设计了基于AT89S52单片机的温度语音播报系统,温度值可通过显控单元直观展示,其温度阈值可根据生活场景动态调整,并可进行录音及语音播报。

该系统抗干扰能力强,性价比高,扩展方便,可广泛应用于公共场所、大型仓库、工厂、智能化建筑等领域的多点温度检测中。

关键词:AT89S52单片机;温度检测;语音播报;温度阈值0 引言随着物联网的快速发展与应用普及,人工智能更加为人们所熟知,同时也深刻影响了人们的日常生活及生产方式,其不但能够提供便捷化支持,还可以提供良好的安全保障条件。

温控技术早在20世纪就已出现,发展到今天已经基本成熟与完善,从实验成果转化为实践器具。

本文选用AT89S52单片机为控制器,由温度传感器DS18B20、液晶显示屏1602、稳压芯片AMS1117、功放芯片LM86、喇叭、驻极体等主要元器件构成了一个完整的温度语音播报系统。

单片机可实时响应温度传感器输出的信号,通过LCD同步显示,其温度阈值可依据应用场景动态调节,并设置有语音录音和播报功能。

通过多次测试一天中屋内不同时间的温度,验证了其精确度、灵敏度和语音播报功能达到预期目标。

1 系统设计方案AT89S52单片机是一款8位微控制器,它以低功耗和高性能的特点颇受人们喜爱,此外片内存储空间大,可以进行更为复杂的编程设计,运行速度不会受到很大影响。

制造方面采用的是Atmel公司的技术,所以与80C51系列的产品有很好的兼容性。

AT89S52单片机拥有带电可擦可编程只读存储器和8位CPU,使其能够适用于绝大多数场合。

因此,本文选用AT89S52单片机为控制器,温度传感器DS18B20、实时语音芯片ISD4004和按键模块等均为外部设备串行通信元件。

系统结构如图1所示。

2 系统硬件设计2.1单片机最小系统本项目中,单片机构成的系统有很多I/O接口可以进行多个微型处理器的嵌套,可以方便地搭建各种所需的系统;可编程性较强,可以通过仿真软件实现仿真模拟,以确保方案的可行性。

基于AT89S52单片机的数字温度控制系统软件设计

基于AT89S52单片机的数字温度控制系统软件设计
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基于AT89S52单片机的家用面包机控制系统(DOC)

基于AT89S52单片机的家用面包机控制系统(DOC)

摘要本设计是基于AT89S52单片机的家用面包机控制系统,以AT89S52为主控芯片,以Pt100热电阻为温度传感器,采用三线制测温方法,用最小二乘法对温度的非线性进行优化,检测后的数据由8位A/D转换器AD0832转换为数字信号传输给单片机,根据PID控制算法得到输出控制量来控制加热器的功率,实现恒温加热,以压阻式压力传感器检测原料的质量,单片机根据测得质量值控制直流电机的转动和搅拌的时间;时间预约采用低功耗时钟芯片DS1302,单片机通过串行通信来控制DS1302工作,计时准确,而且避免了由于突然停电而造成时钟停止;通过独立式键盘设定预约时间,自由选择烘烤方式;采用四联共阳数码管显示工作的时间;面包制作完成有提示音,并具有自动保温且显示保温的时间。

关键词面包机单片机最小二乘法温度压力传感器AbstractThis design is a bread maker control system which is based on AT89S52 microcontroller. The AT89S52 is the main chip,the hot resistance Pt100 is the temperature sensor,using the method of three-wire for measuring temperature,the nonlinear least square method for temperature optimization.The test data are converted to digital signals by 8-bit A/D converter and sent to MCU,by the way of PID control algorithm getting the output volume and control the heater power,so achieving constant temperature heating; piezoresistive pressure sensor detect the mass of raw materials, MCU based on mass signal to control the motor rotating and stirring timeof the DC gear motor; low-power clock chip DS1302 is the time booking component, MCU control the DS1302 by the serial communication, timing accuracy, and avoiding sudden power outages due caused the clock to stop; independent keypad to set an appointment, choice baking methods free; four cooperating digital display the time; bread was finished after the beep, automatically insulation and display the time of thermal insulation.Keywords Bread maker MCU Least square method Temperature Pressure sensor目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2 面包机发展现状 (2)1.3 面包机展望 (2)1.4 主要研究内容 (3)第2章系统总体结构 (4)2.1 系统总体设计方案 (4)2.2 系统框图及各电路组成 (4)2.3 芯片选择 (5)第3章系统硬件设计 (8)3.1 面包机功能 (8)3.2 电源稳压电路 (8)3.3 数据采集电路设计 (9)3.4 电机搅拌电路 (13)3.5 加热电路 (14)3.6 键盘和显示电路 (15)3.7 提示音电路 (17)第4章软件设计 (19)4.1 主程序设计 (19)4.2 中断服务程序设计 (20)4.3 A/D转换程序设计 (21)4.4 温度控制程序设计 (22)4.5 显示程序设计 (24)4.6 键盘程序设计 (25)结论 (26)参考文献 (27)附录 (29)第1章绪论1.1 课题背景随着信息社会和知识经济时代的到来,生活水平逐渐提高,节奏加快,人们没有时间来经营自己的生活,特别是上班族,在饮食方面的时间更是少之又少;虽然时间少,但人们追求生活的质量,需要营养可口的饮食,所以厨房电器越来越受欢迎,现在的豆浆机,榨汁机,还有省时的洗碗机,面包机等,家用面包机适应了市场的需求,全面满足人们对面包的要求。

基于DS18820和AT89S52的温度检测系统的设计

基于DS18820和AT89S52的温度检测系统的设计
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11 S1 1 0 特点 . D 3 的 82
1 )适应 电压范 围较 宽 ,电压范 围 :30 一 .V,在寄生 电源方式 .V 55 下 ,可由数据线供 电;2 独特 的单线接口方式 , S 8 2 ̄ 与单片机连 ) D 1B 0' E 接时仅需要一条 口线即可实现两者间的双 向通信 ;3 测温范围为一 5 ) 5 摄 氏度一 15 氏度 ,固有测温分辨率为0 摄氏度 ;4 可编程的分辨率为 +2摄 . 5 ) 9 l位 ,对应 的可分辨温度分别 为0 、0 5 . 5 . 2摄 氏度 ,可 _2 . . 、0 2 、0 6 5 5 2 1 0 实现高精度测温 ;5 其引脚如图1 ) 所示 ,其中 :G D N :地 ;D :数字 Q 输入输 出;N :空引脚 ; D :可选的V D N :不连接。 C V D D ;D C
传统的单片机温度检测系统用热敏 电阻测量温度 ,须包含模拟测量 电路及AD / 转换电路 ,且占用单片机的引脚 多,有时还需要I 扩展接 口 / 0 芯片 ,器件多 ,电路复杂,降低 了系统 的可靠性。而采用 D L A 公司 A LS 生产的 “ 一线式 ”数字温度传感 器D 1B 0 I S 8 2  ̄ 克服了上述缺点 。使用该 J 传感器和A 8 S 2 T 9 5 单片机 , 使系统测量的精度 、可靠性有一定 的提高 , 外围结构也大为简化。 1概 述
图 2
2 对D 1B 0 ) S8 2 ,此处采用寄生电源方式,电路图如图3 所示。

基于AT89S52单片机的温度控制器设计

基于AT89S52单片机的温度控制器设计
基于 A 8 S 2 片机 的温 度控制器设计 T 95 单
史 新 鹏
( 军 大连 舰艇 学 院装 备 自动 化 系 , 宁 大连 1 6 1 海 辽 1 0 8)
摘要 : 文章 实现 了一种 基 于 A 8 S2 片机 的 室 内温度控 制 器 ,采 用数 字传 感器 D 1B 0构成测 温单元 ,完 T 95 单 S8 2 成 对 温度 的采 集、转换 和 传输 任务 ,并 用 两个四位 数码 管 实时显 示 当前 室 内的 温度值 ,并 与事 先设 定的 温度 值 进 行 比较 ,最后将 比较 结果 通过 单 片机 以开 关量 的输 出方式控 制 固 态继电 器的通 断 ,L— I 度采
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L — 温 制 f 度控
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高 电平 ,保证 数据传 输 方 向是 由A 口向B 口传 输 。数
码 管共 阳极 引脚通过 8 5 三 极 管与单 片机 的P 口相 50 2
图 1 系统 总 体 结 构 图
2 o 中圈; 4 新拔扣 2 20 咄 0{ 4
气 不理 想 的话 ,居 室 内温度 会很 低 ,这 将在 很大 程
度 上 影响 到住户 的正 常生活 与 身体健 康 。这时 ,住 户往 往会使 用 一些诸 如 电暖器 等用 电设备 来 为家庭 取暖 。然 而 , 目前市 场 上的 电暖器 往往 只能完 成加 热这 个 简单 的功 能,特 别是 电暖器 如果 在使 用者 夜 间休 息时使用 的话 ,很 可 能一整 夜都在 加热 工作 , 这样 不仅不 安全 ,而 且还造 成 了 电能 的浪 费 。如 果
系统输 入端 包含 电源模 块和 温度 采集模 块 ,系统 输 出端包含温 度显示模 块和温 度控制模块 。

基于AT89S52单片机的温度控制系统

基于AT89S52单片机的温度控制系统

时间:2009-12-04 09:16:45 来源:国外电子测量技术作者:王旭阳,王文哲山西大学0 引言在激光倍频晶体温度匹配中,有时需要很高的工作温度。

晶体升温过程中,温度过快变化会导致晶体出现破裂,因此在开机过程中需要操作人员不断手动控制激光器晶体的温度。

为了避免这样繁锁的工作,我们以单片机AT89S52为核心制作了一套自动控制升降温系统,有效的保证了晶体温度在安全的速率下变化。

由于热敏电阻的非线性关系,一般的控温仪正常控温范围有限。

在对热敏电阻和恒流源的特性进行分析后,将恒流源做了适当的改进,扩展了控温仪的控制范围,使其在较宽的温度范围内也具有较高的精度。

1 硬件系统设计控制系统电路的核心器件是Atmel公司生产的AT89S52单片机。

它是一种低功耗、低电压、高性能的8位单片机,片内带有一个8KB的flash可编程、可擦除、只读存储器;它采用的工艺是Atmel公司的高密度非易失存储器技术,而且其输出引脚和指令系统都与MCS-51兼容。

价格低廉、性能可靠、抗干扰能力强。

因此广泛应用于工业控制和嵌入式系统中。

图1为该系统的结构框图,为了节省成本和体积,我们采用多路选择开关CD4051和模数转换器AD7705协同工作组成多路数据采集系统。

CD4051是NS公司生产的数控模拟开关,可控制最大输入范围约为士15V左右的模拟电压,由输入的3位地址码决定八个通道中哪一个通道开通;选通通道具有非常低的输入阻抗,约为80Ω,关闭的通道具有很低的漏电流,每一路约为10pA左右,处于工作状态时功耗大约为1μW,是一款性能十分优良的数控模拟开关。

AD7705是一款16位串行模数转换芯片,功耗非常低,在3V供电电压和1MHz的主频下,消耗功率小于1mW,供电电流小于8μA,转换精度高,可达±0.003%,无误码。

MAX541是由美信公司生产的串行输入数模转换器件,无需校准,功耗不超过l.5mW。

AT24C02是Atmel公司生产的EEPROM器件,存储容量256字节,可擦写次数达100万次,主要用来存储设定温度。

基于单片机的电梯控制系统设计

基于单片机的电梯控制系统设计

基于单片机的电梯控制系统设计随着现代社会的快速发展,电梯已成为人们日常生活中不可或缺的运输工具。

为了提高电梯的运行效率,保证其安全可靠性,设计一种基于单片机的电梯控制系统。

该系统以单片机为核心,结合传感器、按键、显示等模块,实现对电梯的运行状态、楼层信号、呼梯信号的实时监控与显示。

一、系统硬件设计1、单片机选择本设计选用AT89S52单片机作为主控芯片,该芯片具有低功耗、高性能的特点,内部集成了丰富的外围设备,方便开发与调试。

2、输入模块设计输入模块主要包括楼层传感器和呼梯按钮。

楼层传感器采用光电式传感器,安装在各楼层,用于检测电梯的运行状态和位置;呼梯按钮安装在电梯轿厢内,用于收集用户的呼梯信号。

3、输出模块设计输出模块主要包括显示模块和驱动模块。

显示模块采用LED数码管,用于实时显示电梯的运行状态、楼层位置等信息;驱动模块包括继电器和指示灯,用于控制电梯的运行和指示状态。

4、通信模块设计通信模块采用RS485总线,实现单片机与上位机之间的数据传输与通信。

二、系统软件设计1、主程序流程图主程序主要实现电梯控制系统的初始化、数据采集、处理与输出等功能。

主程序流程图如图1所示。

图1主程序流程图2、中断处理程序中断处理程序主要包括外部中断0和定时器0的中断处理。

外部中断0用于处理楼层传感器的信号,定时器0用于计时和速度控制。

三、系统调试与性能分析1、硬件调试首先对电路板进行常规检查,包括元器件的焊接、电源的稳定性等;然后分别调试输入、输出、通信等模块,确保各部分功能正常。

2、软件调试在硬件调试的基础上,对软件进行调试。

通过编写调试程序,检查各模块的功能是否正常;利用串口调试工具,对通信模块进行调试。

3、性能分析经过调试后的电梯控制系统,其性能稳定、运行可靠。

该系统能够实现对电梯运行状态、楼层信号、呼梯信号的实时监控与显示,并且具有速度快、安全可靠等特点。

该系统还具有成本低、易于维护等优点,适用于各种场合的电梯控制。

大棚温度控制系统设计报告

大棚温度控制系统设计报告

课程设计主要任务基于AT89S52单片机的温度测量控制系统,数字温度传感器DS18B20通过单总线与单片机连接,实现温度测量控制,主要性能为:(1)通过该系统实现对大棚温度的采集和显示;(2)对大棚所需适宜温度进行设定;(3)当大棚内温度参数超过设定值时控制通风机进行降温,当温度低于设定值时利用热风机进行升温控制;(4)通过显示装置实时监测大棚内温度变化,便于记录和研究;系统的设计指标(1)温度控制范围:0℃~+50℃;(2)温度测量精度:±2℃;(3)显示分辨率:0.1℃;(4)工作电压:220V/50Hz ±10%目录第一章序言 1 第二章总体设计及个人分工 2 第三章传感器设计及应用 4 第四章总结8第一章序言随着人口的增长,农业生产不得不采取新的方法和途径满足人们生活的需要,大棚技术的出现改善了农业生产的窘迫现状。

塑料大棚技术就是模拟生物生长的条件,创造人工的气象环境,消除温度对农作物生长的限制,使农作物在不适宜的季节也能满足市场的需求。

随着大棚技术的普及,对大棚温度的控制成为了一个重要课题。

早期的温度控制是简单的通过温度计测量,然后进行升温或降温的处理,进行的是人工测量,耗费大量的人力物力,温度控制成为一项复杂的程序。

大多数的蔬菜大棚以单个家庭作业为主,种植户为蔬菜大棚配备多参数的智能设备,经济成本很高,因此将温度控制由复杂的人为控制转化为自动化的机械控制成为必然。

目前现代化的温度控制已经发展的很完备了,通过传感器检测基本上可以实现对各个执行机构的自动控制,应用自动控制和电子计算机实现农业生产和管理的自动化,是农业现代化的重要标志之一。

近年来电子技术和信息技术的飞速发展,温度计算机控制与管理系统正在不断吸收自动控制和信息管理领域的理论和方法,结合温室作物种植的特点,不断创新,逐步完善,从而使温室种植业实现真正意义上的现代化,产业化。

温度计算机控制及管理技术便函先在发达国家得到广泛应用,后来各发展中国家也都纷纷引进,开发出适合自己的系统。

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单片机原理与应用课程设计说书题目:基于AT89S52单片机的温度控制系统系部:信息与控制工程学院专业:自动化班级:5班学生姓名: 学号: ***********指导教师:2011年06 月22日目录1设计内容与要求 (1)2 设计方案 (2)3 硬件电路设计 (3)3.1 温度显示功能 (3)3.2 按键功能 (4)3.3 报警功能 (4)3.4 温度传感器 (4)3.5 放大器 (4)3.6 ADC转换器 (5)3.7 温度控制 (5)3.8 其他可扩展电路 (6)4 软件设计 (7)4.1主程序流程图 (7)4.2 中断服务程序 (8)4.3 键盘管理模块 (9)4.4 温度检测模块 (10)4.5 温度控制模块 (11)4.6 显示模块 (12)4.7 温度越限报警模块 (12)5 软硬件调试 (14)5.1 硬件调试 (14)5.2 软件调试 (14)6 总结 (15)7 附录 (16)8 参考文献 (19)1设计内容与要求用AT89S52单片机制作一个电烤箱,而且要满足以下技术指标:(1)电烤箱由1 kW电炉加热,最高温度为120℃。

(2)电烤箱温度可设置,电烤过程恒温控制,温度控制误差≤±2℃。

(3)实时显示温度和设置温度,显示精确到1℃。

(4)温度超出预置温度±5℃时发超限报警,对升降温过程的线性不做要求。

2 设计方案产品的工艺不同,控制温度的精度也不同,因而所采用的控制算法也不同。

就温度控制系统的动态特性来讲,基本上都是具有纯滞后的一阶环节,当系统精度及温控的线性性能要求较高时,多采用PID算法或达林顿算法来实现温度控制。

本系统是一个典型的闭环控制系统。

从技术指标可以看出,系统对控制精度的要求不高,对升降温过程的线性也没有要求,因此,系统采用最简单的通断控制方式,即当电烤箱温度达到设定值时断开加热电炉,当温度降到低于某值时接通电炉开始加热,从而保持恒温控制。

根据系统要求,画出控制电烤箱的框图。

如图2-1所示。

该系统包括温度测量(温度传感器、放大器、ADC转换器)。

温度控制(光电隔离、驱动电路、可控硅电路、电炉)、温度给定(按键)、温度显示和报警等几部分。

图2-1 电烤箱总框图AT89S52是ATMEL所生产的一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器,具有8k系统可编程Flash存储器,其芯片内部具有时钟振荡器及8个向量中断源,内部程序存储器为8KB,内部数据存储器为256字节。

3 硬件电路设计根据图3-1,可以设计出基于单片机控制电烤箱的硬件电路图,如图2-2所示,AT89S52的晶振频率为6MHz。

其他各部分的选择如下所示。

图3-1 硬件电路图3.1 温度显示功能温度显示电路,利用单片机串行口外接移位寄存器74LS164,采用3位LED数码显示器,停止加热时显示设定温度,启动加热时显示当前烤箱温度。

采用串行口扩展的静态显示电路作为显示接口电路。

3.2 按键功能为使系统简单紧凑,键盘只设置3个功能键,分别是启动、“百位+1”、“十位+1”和“个位+1”键,由P1口P1.0、P1.1、P1.2低3位作为键盘接口。

利用+1按键可以分别对预置温度的百位、十位和个位进行加1设置,并在LED上显示当前设置值。

连续按动相应位的加1键即可实现0℃~120℃的温度设置。

按键电路如图3-2所示。

图3-2 按键电路3.3 报警功能报警功能由蜂鸣器实现。

当由于意外因素导致烤箱温度高于设置温度时,P1.3口送出的低电平经反向器驱动蜂鸣器鸣叫报警。

3.4 温度传感器采用AD590集成温度传感器,它测量温度的范围为-55~+150℃,有非常好的线性输出特性。

其中AD590是美国ANALO G DEV ICES公司的单片集成两端感温电流源,电源电压范围为4~30 V,可以承受44 V正向电压和20 V反向电压,因而器件即使反接也不会被损坏,输出电阻为710 mΩ,精度高,非线性误差仅为±0.3℃。

AD590测量热力学温度、摄氏温度、两点温度差、多点最低温度、多点平均温度的具体电路,广泛应用于不同的温度控制场合由于AD590精度高、价格低、不需辅助电源、线性好,常用于测温和热电偶的冷端补偿。

3.5 放大器放大器采用集成运算放大器µA741,741运算放大器的输出级由NPN晶体管以及两个电阻组成,主要的功能是电压位准移位器,或是Vbe的倍增器。

由于基极端的偏压已经固定,因此晶体管集极至射极端的压降恒为一定值。

运算放大器的输出级电压摆幅最高约可比正电源低1V,由晶体管的集极-射极饱和电压。

虽然741运算放大器的输出阻抗不如理想运算放大器所要求的等于零,不过在连接成负回授组态应用时,其输出阻抗确实非常接近零。

:虽然早期741运算放大器在音响设备或是仪器上被广泛使用,但是今日已经有很多性能更好的运算放大器取代了741的功能,例如抗噪声的表现更好。

对于741与其他早期的运算放大器而言,它们的共模抑制比逊于现代的运算放大器,在实际应用时容易造成干扰或是噪音。

3.6 ADC转换器A/D转换器件的选择主要取决于温度的控制精度。

本系统要求温度控制误差≤±2℃,采用8位A/D转换器,其最大量化误差为+-0.2℃,完全能够满足精度要求。

这里我们采用ADC0809作为A/D转换器。

电路设计好后,调整变送器的输出,使 0℃~500℃的温度变化对应于0~4.9 V的输出,则A/D转换对应的数字量为00H~FAH,即0~250,则转换结果乘以2正好是温度值。

用这种方法一方面可以减少标度转换的工作量,另一方面还可以避免标度转换带来的计算误差。

ADC0809是美国国家半导体公司生产的CMOS工艺8通道,8位逐次逼近式A/D转换器。

其内部有一个8通道多路开关,它可以根据地址码锁存译码后的信号,只选通8路模拟输入信号中的一个进行A/D转换。

是目前国内应用最广泛的8位通用A/D芯片。

主要特性为8路输入通道,8位A/D转换器,即分辨率为8位;具有转换起停控制端;转换时间为100μs(时钟为640kHz时),130μs(时钟为500kHz 时);模拟输入电压范围0~+5V,不需零点和满刻度校准;工作温度范围为-40~+85摄氏度;单个+5V电源供电;低功耗,约15mW。

ADC0809是CMOS单片型逐次逼近式A/D转换器,内部结构如图3-2所示,它由8路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、8位开关树型A/D转换器、逐次逼近寄存器、逻辑控制和定时电路组成。

图3-2 ADC0809内部结构图和外部引脚图3.7 温度控制电烤箱控制采用可控硅来实现,双向可控硅和电炉电阻丝串接在交流220 V市电回路中。

单片机的P1.4口通过光电隔离器MOC3011和驱动电路送到可控硅的控制端,由P1.4口的高低电平来控制可控硅的导通与断开,从而控制电阻丝的通电加热时间。

光电隔离器MOC3011对输入、输出电信号起隔离作用,光耦合器一般由三部分组成:光的发射、光的接收及信号放大。

输入的电信号驱动发光二极管(LED),使之发出一定波长的光,被光探测器接收而产生光电流,再经过进一步放大后输出。

这就完成了电—光—电的转换,从而起到输入、输出、隔离的作用。

由于光耦合器输入输出间互相隔离,电信号传输具有单向性等特点,因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。

又由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件,因而具有很强的共模抑制能力。

3.8 其他可扩展电路对于要求更高的系统,在现有电路的基础上,还-可以视需要自行扩展以下接口电路:实时时钟电路:连接实时时钟芯片DS12887可以获得长的采样周期,显示年、月、日、时、分、秒,而其片内带有的114 B非易失性RAM,可用来存入需长期保存但有时也需变更的数据。

如采样周期、PID控制算法的系数KP、KI、KD等;“看门狗”电路:连接集成监控芯片MAX705可实现对主电源VCC的监控,提高系统的可靠性。

4 软件设计单片机资源分配情况。

数据存储器的分配与定义见表4.1。

表4.1程序存储器:EPROM2764的地址范围为0000H~1FFFHI/O口:P1.0~P1.2——键盘输入;P1.3、P1.4——报警控制和电炉控制。

A/D转换器0809:通道0~通道7的地址为7FF8H~7FFFH,使用通道0。

4.1主程序流程图主程序采用中断嵌套方式设计,各功能模块可直接调用。

主程序完成系统的初始化,温度预置及其合法性检测,预置温度的显示及定时器0设置,流程图如图4-1所示。

程序为程序一。

图 4-1 主程序流程图4.2 中断服务程序中断由T0产生,每隔5秒中断一次。

功能:温度检测;A/D转换;读入采样数据;数字滤波;朝鲜温度报警;温度控制;显示。

流程图如图4-2所示。

程序为程序二。

图4-2 中断程序流程图4.3 键盘管理模块上电或复位后系统处于键盘管理状态,其功能是监测键盘输入,接收温度预置和启动键。

程序设有预置温度合法检测报警,当预置温度超过500℃时会报警并将温度设定在500℃。

键盘管理子程序流程如如图4-3所示,程序为程序三。

图4-3 按键管理子程序流程图4.4 温度检测模块A/D转换采用查询方式。

为提高数据采样的可靠性,对采样温度进行数字滤波。

数字滤波的算法很多,这里采用4次采样取平均值的方法。

如前所述,本系统A/D 转换结果乘2正好是温度值,因此,4次采样的数字量之和除以2就是检测的当前温度。

检测结果存入40H。

温度检测子程序流程图如图4-4所示。

程序为程序四。

图4-4 温度检测子程序流程图4.5 温度控制模块将当前温度与预置温度比较,当前温度小于预置温度时,继电器闭合,接通电阻丝加热;当前温度大于预置温度时,继电器断开,停止加热;当二者相等时电炉保持原来状态;当前温度降低到比预置温度低2℃时,再重新启动加热;当前温度超出报警上下限时将启动报警,并停止加热。

由于电炉开始加热时,当前温度可能低于报警下限,为了防止误报,在未达到预置温度时,不允许报警,为此设置了报警允许标志F0。

模块流程见图4-5。

程序见程序五。

图4-5 温度控制子程序流程图4.6 显示模块显示子程序的功能是将显示缓冲区45H的二进制数据先转换成三个BCD码,分别存入百位、十位和个位显示缓冲区(42H、43H和44H单元),然后通过串口送出显示。

程序见程序六。

4.7 温度超限报警模块报警上限温度值为预置温度+5℃,即当前温度上升到高于预置温度+5℃时报警,并停止加热;报警下限温度值为预置温度-5℃,即在当前温度下降到低于预置温度-5℃,且报警允许时报警,这是为了防止开始从较低温度加温时误报警。

报警的同时也关闭电炉。

图4-6为报警子程序流程图。

程序见程序七。

图4-5 报警子程序流程图5 软硬件调试5.1 硬件调试硬件的调试主要是把电路各种参数调整到符合设计要求。

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