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    电烤箱温度计算机控制系统设计.docx

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    电烤箱温度计算机控制系统设计.docx

    第1章题意分析与解决方案错误!未定义书签。1.1 技术指标21.2 控制方案2第2章硬件设计32.1 单片机电路设计42. 1.1AT89C51AT89C51单片机引脚功能53. 1.2AT89C51单片机时钟电路及时序54. 1.3AT89C51单片机复位电路52.2 温度检测电路设计62.2.1 温度传感器82.2.2 变送器82.3 温度控制电路设计82.4 键盘及显示电路设计错误!未定义书签。O2.4.1 键盘电路设计错误!未定义书签。O2.4.2 数码管显示电路设计错误!未定义书签。1第3章控制程序设计错误!未定义书签。43.2功能模块错误!未定义书签。43.2 功能模块错误!未定义书签。43.3 资源分派模块错误!未定义书签。43.4 软件功能设计错误!未定义书签。43.4.1 键盘管理错误!未定义书签。53.4.2 显示管理错误!未定义书签。63.4.3 温度检测模块183.4.4 温度控制模块193.4.5 警告模块193.4.6 主程序模块20第4章设计结果分析及问题讨论224.1 本次温度控制系统设计中存在的问题及其解决方法224.2 单片机控制系统的发展方向22结论23参考文献24附录25附录125附录2251提义分析与解决方案1.1 技术指标电烤箱的具体指标如下:(1)电烤箱为一封闭长方体结构,(2)烤箱内尺寸:O.8m×0.6m×0.4m0(3)加热器件为一Ikw(220v)电热丝。(4)从室温开始升温到100系统调节时间1.5分钟,超调量10%°(5)控制温度范围为50200C连续可调。(6)显示实时温度,显示精确到1C。(7)温度超过预设温度正负5发生报警。1.2 控制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规定较高时,多采用PID算法来实现温度控制。本系统是一个典型的闭环系统控制。从技术指标来看,系统对控制精度的规定不高,对升温过程的线性也没有规定,因此,系统采用最简朴的通断控制方式,即但烤箱达成设定温度附近(略小于)断开电阻丝加热,当温度降到低于设定值时接通加热,从而实现恒温控制2硬件部分设计系统的硬件部分涉及单片机电路设计、传感器电路设计、A/D转换电路设计、放大器电路设计、键盘及显示电路设计五部分。图2-1电烤箱温度控制结构2.1单片机电路设计单片机的优点:有优异的性能价格比。集成度高,体积小,可靠性好。控制能力强。(4)低功耗,低电压,便于生产便携式产品。(5)易扩展。目前,应用广泛的主流机型是80C51系列8位单片机。该机型具有性能价格比高;开发装置多;国内技术人员熟悉;芯片功可以用合用;有众多芯片制造厂商加盟,可广泛选择等优点,本次我们采用美国intel公司生产的AT89C51单片机,其中重要涉及有CPU、存储器(RAM和ROM)、10接口电路及时钟电路等2.1.1AT89C51单片机引脚功能40个引脚大体可分为4类:电源、时钟、控制和I/O引脚。-roo-!Ol-!02-FO3-ro4-!05-E6-107-un-Aiin一而-PiT2S-PZ4Y3一22-Ptl-P20ru三÷FSa一WWC一二三三P3双港口图2-3单片机引脚图1 .电源:VCC-芯片电源,接+5V;VSS-接地端;2 .时钟:XTA1.I、XT1.2-晶体振荡电路反相输入端和输出端。3 .控制线:控制线共有4根,A1.E/PROG:地址锁存允许/片内EPRoM编程脉冲A1.E功能:用来锁存PO口送出的低8位地址PRoG功能:片内有EPRoM的芯片,在EPRoM编程期间,此引脚输入编程脉冲。PSEN:外ROM读选通信号o(3) RST/VPD:复位/备用电源。RST(Reset)功能:复位信号输入端。VPD功能:在VCC掉电情况下,接备用电源。(4) EA/Vpp:内外ROM选择/片内EPROM编程电源。EA功能:内外ROM选择端。VPP功能:片内有EPROM的芯片,在EPROM编程期间,施加编程电源Vpp。4. I/O线80C51共有4个8位并行I/O端口:P0、Pl、P2、P3口,共32个引脚。P3口还具有第二功能,用于特殊信号输入输出和控制信号(属控制总线)。P3.0RXD:串行口输入端;P3.1TXD:串行口输出端;P3.2INTO:外部中断0请求输入端;P3.3INT1:外部中断1请求输入端;P3.4T0:定期/计数器。外部信号输入端;P3.5T1:定期/计数器1外部信号输入端;P3.6WR:外RAM写选通信号输出端;P3.7RD:外RAM读选通信号输出端。5. I/O端口结构及工作原理(1)有4个8位并行I/O口,共32条端线:P0、PkP2和P3口。每一个I/O口都能用作输入或输出。用作输入时,均须先写入“1”;用作输出时,PO口应外接上拉电阻。(2)PO口的负载能力为8个1.STT1.门电路;PIP3口的负载能力为4个1.STT1.门电路。(3)在并行扩展外存储器或I/O口情况下:PO口用于低8位地址总线和数据总线(分时传送)P2口用于高8位地址总线,P3口常用于第二功能,用户能使用的I/O口只有Pl口和未用作第二功能的部分P3口端线。2.1.2 AT89C51单片机时钟电路及时序图2-4AT89C51单片机时钟电路图(b)外振荡输入时钟周期。80C51振荡器产生的时钟脉冲频率的倒数,是最基本最小的定期信号。机器周期。80C51单片机工作的基本定期单位,简称机周。机器周期是时钟周期的12倍。当时钟频率为12MHz时,机器周期为1S;当时钟频率为6MHz时,机器周期为2So2.1.3 AT89C51单片机复位电路图2-5AT89C51单片机复位电路图复位是通过某种方式,使单片机内各寄存器的值变为初始状态的操作复位条件:RST引脚保持2个机器周期以上的高电平。2.2温度检测电路设计这部分涉及温度传感器,变送器和A/D转换三部分。2.2.1 温度传感器定义:运用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为电量的传感器。这些呈现规律性变化的物理性质重要有体。温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类,按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。种类:目前,国际电工委员会(IEC)推荐了8种类型的热电偶作为标准化热电偶,即为T型、E型、J型、K型、N型、B型、R型和S型。根据设计规定,温度控制范围为控制温度范围为50200连续可调。因此我们需要一种,电阻温度系数要大并且稳定,电阻值与温度之间应具有良好的线性关系。电阻率高,热容量小,反映速度快。在测温范围内化学物理特性稳定的热电偶,通过查阅资料,品牌:E1.型号:NTC的热敏电阻符合我们的规定:(1)该产品为电烤箱专用温度传感器(2)具有反映速度快、性能稳定、安装方便等特点。(3)芯片类型:NTC热敏电阻。(4)电阻值范围:R=IK2023K。(5)B值范围:28005000Ko(通常使用参数:R25C=50K±1%B25/50=3950+1%;(6) R25=100K±1%B25/50=3950±1%)。(7)工作温度范围:-50+300。(8)热时间常数:VlO秒。(9)绝缘强度:DC500V100MQ。(10)耐电压:AC1500V5m5S02.2.2 变送器传感器是可以受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置的总称,通常由敏感元件和转换元件组成。当传感器的输出为规定的标准信号时,则称为变送器。变送器将电阻信号转换成与温度成正比的电压,当温度在-50+300"C时变送器输出03.5V左右的电压。2.2.3A/D转换A/D转换的基本概念:A/D转换的功能是把模拟量电压转换为N位数字量。设D为N位二进制数字量,UA为电压模拟量,UREF为参考电压,无论A/D或D/A,其转换关系为UA二DXUREF/2N(其中:D=D0×20+Dl×21÷+DN-1×2N-1)1、A/D转换器的重要性能指标:(1)转换精度。转换精度通常用分辨率和量化误差来描述。分辨率。分辨率=UREF/2N表达输出数字量变化一个相邻数码所需输入模拟电压的变化量。N为A/D转换的位数,N越大,分辨率越高,习惯上分辨率常以A/D转换位数N表达。量化误差。量化误差是指零点和满度校准后,在整个转换范围内的最大误差。转换时间。指A/D转换器完毕一次A/D转换所需时间。转换时间越短,适应输入信号快速变化能力越强。2、A/D转换器分类按转换原理形式可分为逐次逼近式、双积分式和V/F变换式;按信号传输形式可分为并行A/D和串行A/Do图2-6AD0809内部电路图及其与51单片机连接图引脚功能和典型连接电路INOIN7:8路模拟信号输入端。C、B、A:8路模拟信号转换选择端。与低8位地址中AoA2连接。由AOA2地址OoOIll选择INOIN7八路A/D通道。C1.K:外部时钟输入端。时钟频率高,A/D转换速度快。允许范围为101280KHz。通常由80C51A1.E端直接或分频后与0809C1.K端相连接。(4)DOD7:数字量输出端。0E:A/D转换结果输出允许控制端。OE=I,允许将A/D转换结果从DOD7端输出。通常由80C51的端与0809片选端(例如P2.0)通过或非门与0809OE端相连接。(6) A1.E:地址锁存允许信号输入端。0809A1.E信号有效时将当前转换的通道地址锁存。START:启动A/D转换信号输入端。当START端输入一个正脉冲时,立即启动0809进行A/D转换。START端与A1.E端连在一起,由80C51WR与0809片选端(例如P2.0)通过或非门相连。(8)E0C:A/D转换结束信号输出端,高电平有效。(9) UREF(+)、UREF(一):正负基准电压输入端。(10) Vcc:正电源电压(+5V)0GND:接地端。A/D转换器件的选择重要取决于温度的控制精度,本系统规定温度控制误差10%,采用8位A/D转换器,其最大量化误差为二,完全能满足精度规定。这里采用ADCO809作为A/D转换器。变送器输出为(T5V,则A/D转换相应的数字量为OOHFFH,既。255,则转换结果乘以(70/51-50)为温度值。2.3温度控制电路设计J3J2JlV2P2W图2-7可控硅等效图解图可控硅,是可控硅整流元件的简称:是一种具有三个PN结的四层结构的大功率半导体器件,亦称为晶闸管。具有体积小、结构相对简朴、功能强等特点,是比较常用的半导体器件之一。该器件被广泛应用于各种电子设备和电子产品中,多用来作可控整流、逆变、变频、调压、无触点开关等。工作原理:可控硅是PINIP2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成当在阳极和阴极之间加上一个正向电压Ea,又在控制极G和阴极C之间(相称BGl的基一射间)输入一个正的触发信号,BGl将产生基极电流Ib1.经放大,BGl将有一个放大了BI倍的集电极电流IC1。由于BGl集电极与BG2基极相连,ICl又是BG2的基极电流Ib2。BG2又把比Ib2(Ibl)放大了B2的集电极电流IC2送回BGI的基极放大。如此循环放大,直到BG1、BG2完全导通。实际这一过程是“一触即发”的过程,对可控硅来说,触发信号加入控制极,可控硅立即导通。导通的时间重要决定于可控硅的性能。可控硅一经触发导通后,由于循环反馈的因素,流入BGI基极的电流已不只是初始的Ibl,而是通过BG1、BG2放大后的电流(Bl*B2*Ibl)这一电流远大于Ib1.足以保持BGI的连续导通。此时触发信号即使消失,可控硅仍保持导通状态只有断开电源Ea或减少Ea,使BGl>BG2中的集电极电流小于维持导通的最小值时,可控硅方可关断。当然,假如Ea极性反接,BG1、BG2由于受到反向电压作用将处在截止状态。这时,即使输入触发信号,可控硅也不能工作。反过来,Ea接成正向,而触动发信号是负的,可控硅也不能导通。此外,假如不加触发信号,而正向阳极电压大到超过一定值时,可控硅也会导通,但已属于非正常工作情况了。双向可控硅又称为双向晶闸管:普通晶闸管(VS)实质上属于直流控制器件。要控制交流负载,必须将两只晶闸管反极性并联,让每只SCR控制一个半波,为此需两套独立的触发电路,使用不够方便。双向晶闸管是在普通晶闸管的基础上发展而成的,它不仅能代替两只反极性并联的晶闸管,并且仅需一个触发电路,是目前比较抱负的交流开关器件。由于电阻丝是与220V市电直接接通的,因此选择采飞利浦公司的BTI38-60OE双向可控硅作为通断元件。该型号为四象限/非绝缘型/双向可控硅,电流=12.0(八)电压=600(V)结温=125()浪涌电流ITSM=65A(50Hz)/7IA(60Hz)正向耐压VDRM>600V反向耐压VRRM>600V触发电流IGT(IIIIIIIV)<10101025mA通态压降VTM<1.65V(ITM=Io.0A)重要用于变频电路,调光、调温、调速电路,电扇、洗衣机、饮水机、微波炉、空调等家用电器的控制电路。图2-8BTI37元件图光耦合器(Opticalcoupler,英文缩写为OC)亦称光电隔离器或光电耦合器,简称光耦。它是以光为媒介来传输电信号的器件,通常把发光器(红外线发光二极管1.ED)与受光器(光敏半导体管)封装在同一管壳内。当输入端加电信号时发光器发出光线,受光器接受光线之后就产生光电流,从输出端流出,从而实现了“电一光一电”转换。以光为媒介把输入端信号耦合到输出端的光电耦合器,由于它具有体积小、寿命长、无触点,抗干扰能力强,输出和输入之间绝缘,单向传输信号等优点,在数字电路上获得广泛的应用。图2-8光耦元件图电烤箱控制采用可控硅来实现,双向可控硅和电阻丝串接在交流220V市电的回路中。单片机的Pl.7口通过光电隔离器和驱动电路送到可控硅的控制端,由Pl.7口德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。2.4键盘及显示电路设计2.4.1键盘电路设计键盘的工作原理:在单片机应用系统中,按键都是由开关状态来设立控制功能或输入数据的,键盘的半合与否,反映在电压上就是呈高电平或低电平,所以通过检测电平的高低,便可确认按键与否图2-10独立式按键接口电路键盘的扫描控制方式:程序控制扫描方式键解决程序固定在主程序的某个程序段。特点:对CPU工作影响小,但应考虑键盘解决程序的运营间隔周期不能太长,否则会影响对键输入响应的及时性。定期控制扫描方式运用定期/计数器每隔一段时间产生定期中断,CPU响应中断后对键盘进行扫描。特点: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,后者用定期/计数器定期控制。定期控制扫描方式也应考虑定期时间不能太长,否则会影响对键输入响应的及时性。中断控制方式中断控制方式是运用外部中断源,响应键输入信号。特点:克服了前两种控制方式也许产生的空扫描和不能及时响应键输入的缺陷,既能及时解决键输入,又能提高CPU运营效率,但要占用一个宝贵的中断资源。2. 5.2数码管显示电路设计1.ED数码管分类:(1)按其内部结构可分为共阴型和共阳型(2)按其外形尺寸有多种形式,使用较多的是0.5和0.8;(3)按显示颜色也有多种形式,重要有红色和绿色;正向压降一般为1.52V,额定电流为IOnIA,最大电流为40mA。gfcanabI口II10987612345edncDp(八)外形和引脚图2T11.ED数码管(C)共阳极结构rr共阴JlWF小数点畸共网爱序小数点崎三r共阳小敷点亮小数点崎Dpgfedcba16进制abcdefgp16进制O001111113PH11111100BCH40COH1OOOOOl100611011000007911网2010110115HH11011010OMIMHMH3010011114FII11110010F2H30111»140110011066110110011066H19119911501101101GDH10110110BSI1211I92116011111017UHIOiiiiiOHKHQZII2H700000111OTH111000007811H8H801111111TFH11111110PHIOOIIMMI9011011116HI11110110Mlim90H图2-81.ED数码管八段编码表显示电路选择采用CH451芯片:CH451是一个整合了数码管显示驱动和键盘扫描控制以及UP监控的多功能外围芯片。CH451内置Re振荡电路,可以动态驱动8位数码管或者64只1.ED发光管,具有BCD译码、闪烁、移位等功能;同时还可以进行64键的键盘扫描;CH451通过可以级联的串行接口与单片机等互换数据;并且提供上电复位和看门狗等监控功能。CH451S12-34Gr?I,.'MH-1J411111DIG7DIG6DIGSDIG4DIG3DIG2DIGlDIG。GNDGNDC1.KORSTRST#ADJRSTIDC1.KDIN1.OADDOUTVCCSE67SE66SEGSSEG4SEG3SE62SEGlSE6*272K)CH4511.SE67VCCDOUT1.OADDINOC1.KDIG7DIG6DIGSDI640163DIG26543210TD01GggggggcsnggEeeeeeenrgiiSssssssDD4321.o58Ms4322ot-t-4l.J1.l1111TTTT封袋形式宽度引脚间距封装说明订货型号S0P287.62mm300mil1.27nn50miI标准的28脚注片CH451SDIP24S7.62E300mil2.5411n100miI省24肥双列直插CH4511.图2-12CH451封装S0P28的引脚号DIP24S的引脚号引脚名称类型引脚说明232VCC电源正电源端,持续电流不小于20OrnA915GND电源公共接地媪.持续电流不小于20011A2541.OAD输入串行接口的数据加载.内置上拉电阻265DIN输入串行接口的数据输入,内置上拉电阻276DC1.K输入串行接口的数据时钟,内置上拉电阻同时用于看门狗的清除输入243DOUT输出串行接口的数据输出和键盘中断22-151、24-18SEG7-SEGO三态输出及输入数码管的段逐动.惠电平有效.键盘扫描输入.高电平有效.内置下拉18714DIG7-DIGO输出数码管的字越动,低电平有效.键盘扫描揄出,高电平有效1216RST输出上电复位和看门狗复位,高电平有效13不支持RST#输出上电复位和看门先复位,低电平有效28不支持RSTI输入外部手工复位输入.高电平有效.内置下拉电阻14不支持ADJ输入段电流上限调整内置强下拉电阻11不支持C1.KO输出内部系统时钟输出10不支持GND电源建议接GND不支持17NC.空版未使用.禁止连接S2-13CH451各引脚功能CH451对数码管和发光管采用动态扫描驱动,顺序为DIGo至DIG7,当其中一个引脚吸入电流时,其它引脚则不吸入电流。CH451内部具有大电流驱动级,可以直接驱动0.5英寸至2英寸的共阴数码管,段驱动引脚SEG6SEG0分别相应数码管的段G段A,段驱动引脚SEG7相应数码管的小数点,字驱动引脚DIG7-DIG0分别连接8个数码管的阴极;C2470uVCCseSCGl6N0SES6NDSEG3SCG4RSTlSCGBrstsRSTSCG7C1.KOOIGOlGlDC1.KDIG2OlNDIG31.OADDIG4DOUTDlGSDI66ADJDIG73-u.3Rl200R×8图2-14CH451与51单片机连接驱动数码管图3控制程序设计2.1 工作流程电烤箱上电复位后先处在停止加热状态,这时由A/D先读出箱内环境温度,同时通过按键由显示器显示预设温度,设立完后按启动键启动系统工作,温度检测系统不断定期检测箱内温度,并由数码管显示,达成低于温度值1时停止加热,运用余热升温至预设温度,当温度下降到下限(比预定值低2C)时再启动加热,不断反复上述过程,使温度保持在预设允许误差范围内。若想修改预设温度,停止加热后,再按键修改。(30秒内温度无明显变化,蜂鸣器报警,五分钟内未达成允许温差范围内温度,蜂鸣器报警,期间任意时刻温度高于预设温度5%,蜂鸣器报警)3. 2功能模块根据上面的流程分析,分为以下模块:(1)按键管理:检测键盘输入,接受温度预置,启动/停止系统工作。(2)数码管显示:显示设立温度,当前箱内温度。(3)温度检测及转换:完毕A/D转换及十进制显示(4)温度控制:根据检测到的温度控制电烤箱工作。(5)报警:30秒内温度无明显变化,五分钟内未达成允许温差范围内温度,期间任意时刻温度高于预设温度5%,报警。4. 3资源分派模块I/O口分派:PO.0,PO.1A/D开始采集,发送控制位。P0.2温度控制口。P1.(TPI.2,P3.2键盘输入。P1.3P1.7数码管显示。P2.0P2.7A/D数据接受口。本次系统控制采用KEI1.软件,C环境下编写。3.4.1键盘管理上电复位后系统处在键盘管理状态,功能为温度设立和启动键。当设立温度百位超过2自动归零。键盘管理子程序如下:/*键盘设立温度*/voidsettemp()(if(set=0)delay(5);q=l;)while(!q)if(C1=0)(while(p一)display(ge,shi,bai,ge_l,shi_l,bai_l);p=36;延时去抖bai_l+;if(bai1=3)bai1=0;if(C2=0)while(p-)display(ge,shi,bai,ge_l,shi_l,bai_l);p=36;shi_l+;if(shi1=10)shi1=0;if(C3=0)(whiIe(p-)display(ge,shi,bai,ge1,shi1,bai_1);p=36;ge_l+;if(ge_l=10)ge_l=0;)display(ge,shi,bai,ge_l,shi_l,bai_l);if(set=0)delay(20);break;q=O;AD();3.4.2显示管理显示子程序的功能是将A/D转换完毕的二进制数转换为十进制,表达当前环境温度和将按键设立返回的值表达为预设温度通过数码管显示显示子程序如下:*CH451初始化*/voidCH451_Init()(DIN=O;/给DlN一个高电平设立CH451选择4线串行接口DIN=I;DC1.K=1;置为默认的高电平1.OAD=I;/,uintlength串行数据加载端置1DoUT=1;置为输入voidCH451_Write(uintdat)(uinti;1.OAD=I;for(i=12;i>0;i一)DC1.K=O;串行数据时钟线置0if(dat&OxO1)=0x01)判断data最低位是否为1DIN=I;data最低位为1的话就向din(串行数据输入)写1elseDIN=O;/data最低位为0的话就向din(串行数据输入)写0DC1.K=I;串行数据时钟线置1dat=dat>>l;I/data向右移动一位I1.OAD=O;串行数据加载端置11.OAD=I;给load一个上升沿使data数据所有导入CH451delay(5);)/*CH451显示六位数码管*/voiddisplay(intge,intshi,intbai,intge_l,intshi_l,intbai_l)(CH451Write(CH451DIGOlge);第1位显示,实际温度要显示的内容CH451_Write(CH451_DIGlshi);第2位显示CH451_Write(CH451_DIG2|bai);第3位显示CH45l_Write(CH451_DIG31ge_l);第4位显示,设立温度要显示的内容CH451Write(CH451_DIG4|shi1);第5位显示CH451_Write(CH451_DIG51bai_l);第6位显示)A/D转换采用查询方式。为提高数据可靠性,对采样温度数字滤波,取三次采样值取平均值。温度检测子程序如下:voidAD()(while(count2)start=l;delay(1);start=0;delay(5);count2一;oe=l;delay(l);tt=Pl*7051-50;oe=0;bai=tt100+bai;shi=(tt10)%10+shi;ge=tt%10+ge;)count2=3;bai=bai3;shi=shi3;ge=ge3;while(count3)(display(ge,shi,bai,ge_l,shi_l,bai_l);delay(1);count3一;)count3=10;)3. 4.4温度控制模块达成低于温度值1时停止加热,运用余热升温至预设温度,当温度下降到下限(比预定值低2)时再启动加热,控制子程序如下:if(ts-tt)>2)在离设定温度差值1摄氏度以上时电阻丝连续加热,否则停止加热burn=0;elseburn=l;3.4.5警告模块30秒内温度无明显变化,蜂鸣器报警,五分钟内未达成允许温差范围内温度,蜂鸣器报警,期间任意时刻温度高于预设温度5%,蜂鸣器报警警告子程序如下:/*中断定期检查*/voidexterO()interrupt1TH0=6;T1.0=6;+count;if(count=2023)清零count-0;count1÷+;if(20*tt-21*ts)>5)高于设定温度5%以上时报警burn=l;alarm=0;if(count1=30)30秒内温度无明显变化,报警if(tt-t)<=5)aIarm=O;count1=0;1 f(count1=300)五分钟未达成设定温度超调范围内,报警(if(20*tt-21*ts)>5)alarm=0;Countl=O;)3.4.6主程序模块主程序完毕系统的初始化,温度预设及电阻丝的通断。程序MAIN:voidmain()(EXO=I;TM0D=0x02;TH0=6;T1.0=6;ETO=I;TRO=I;EA=I;start=0;oe=0;ADO;t=tt;采第一次温度作为室温作为参考CH451_Init();/CH451初始化CH451_Write(0x401);设定系统参数,数码显示使能CH451_Write(0x568);设定显示参数、6位扫描极限、16/16显示驱动占空比while(l)AD();if(ts-tt)>2)在离设定温度差值1摄氏度以上时电阻丝连续加热,否则停止加热burn=0;elseburn=l;图3T软件设计流程图结论就本次温度控制系统设计整体而言完全可以实现对电烤箱的闭环恒定控制。但是不妥之处在所难免。在实际过程中,由于电烤箱加热时有一定的温度缓冲,即断电时,加热并不是立即停止,这样我们的控制很不准确,会出现较大误差。鉴于此种情况,当电烤箱温度接近我们规定额的温度时,由连续加热改为断续加热。且由于系统精度规定一般,采用最为简朴通断控制的闭环控制系统,若精度规定提高后,应采用PlD控制更为有效。本次电烤箱的温度控制是以AT89C51为核心,采用软件编程,通过对电烤箱的通断来控制温度。其中采用的元件精度低,控制不准确等都需要我们进一步提高。随着社会的发展,机电控制的应用越来越广泛。单片机的应用也越来越广泛不管做什么样的,作用也越来越重要,但就目前单片机控制的情况来看,单片机还远远不能社会的规定,单片机要继续向单一化,微型化等方向发展,与此同时还要努力提高传感器,放大器及转换器等外围元件的精度。这样才干全面提高单片机的控制质量,整体的提高电机控制的质量,进而更好的服务社会。参考文献1谢维成,杨加国.单片机原理与应用及C51程序设计(第二版).清华大学出版社,2023.2张俊谟.单片机中级教一原理与应用(第二版).北京航空航天大学出版社,2023.3余孟尝.数字电路技术基础简明教程,高等教育出版社,20234杨素行.数字电路技术基础简明教程.高等教育出版社,20235罗先觉.电路(第五版).高等教育出版社,20236谭浩强.C语言程序设计(第二版).清华大学出版社,2023.7刘红玲,邵晓根.微机原理与接口技术.中国电力出版社,2023.附录1附录附录2ttinclude<reg52.h>#defineuintunsignedInt#defineucharunsignedcharuinttt=O,ts=0,t0=0,t=2,count=0,countl=0,count2=3,count3=10,dat,ge,shi,bai,ge_l=0,shi_l=O,bai_l=0,z,q=0,p=38;charcodetable>0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0X3F;数码管段显defineCH451_DIG00x0800defineCH451DIGl0x0900defineCH451DIG20x0a00defineCH451_DIG3OxObOOdefineCH451_DIG4OxOcOOdefineCH451_DIG5OxOdOOsbitStart=PO0;sbitoe=PO1;sbitburn=P02;sbitDOUT=P0;sbit1.OAD=Pl1;sbitDIN=P2;sbitDC1.K=Pr3;sbitCl=Pr4;sbitC2=P5;sbitC3=P6;sbitsbitala1111=P17;警报Set=P32;加热/停止串行接口数据输出串行数据加载串行数据输入串行数据时钟线温度个位设定温度十位设定温度百位设定设定温度开关/B寸/voiddelay(intz)inty;for(z;z>0;z一)for(y=25;y>0;y-);zjc5ljc5C5lzj5lcjjc5lczC5ljcjjc5lizj5lcjjc5lczC5ljcjjc5lizj5lcjjc5lczC5ljcjjc5lizCj¼-5女f;,*C5l5jC5jCjC5l5jC5jCC5l5jC5jCjC5l5jC5jCC5l5jC5jCjC5l5jC5jCC5l5jC5jCvoidCH451_Init()(DIN=O;/给DlN一个高电平设立CH451选择4线串行接口DIN=I;De1.K=1;置为默认的高电平1.OAD=I;DoUT=1;置为输入)voidCH451_Write(uintdat)(uinti;1.OAD=I;for(i=12;i>0;i)(DC1.K=O;/,uintlength串行数据加载端置1串行数据时钟线置0判断data最低位是否为1if(dat&OxOD=OxODDIN=I;/data最低位为1的话就向din(串行数据输入)写1elseDIN=O;/data最低位为0的话就向din(串行数据输入)写0DC1.K=I;串行数据时钟线置1dat=dat>>l;/data向右移动一位)1.

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