毕业设计7_温度传感与温度过程控制

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1、阿南工业职业技术学旄HenanPolytechnicInstitute毕业设计（论文）目：温度传感与温度过程控制级：机电0904班姓名：姚康摘要第一章概述第二章单片机的最小应用系统2.1单片机的时钟屯路2.2复位电路2.3电源设计2.489C51单片机的最小应用系统第三章温度采集控制组件及系统设计3.1温度传感器的分类和应用3.1.1模拟温度传感器3.1.2逻辑输出型温度传感器3.1.3数字式温度传感器3.2电路图3.3LED数码管显示接口3.3.1LED数码管3.3.2LED数码管编码方式3.3.3LED数码管显示方式和典型应用电路3.4系统设计说明

2、3.5流程图及源程序3.5.1流程图3.5.2源程序第四章温度过程控制的系统设计4」键盘接口4.1.1按键开关去抖动问题4.1.2键盘扫描控制方式4.2控制说明第五章联接调制5流程图及源程序5.1流程图5.2源程序5.3电路图第六章设计总结致谢参考文献摘要温度传感与温度过程控制是一个综合性系统。温度通过模拟温度传感器（热敏电阻）进行釆样并转换为电压信号，经放大器放大后用ADC0809模数转换器进行A/D转换成数字量进入AT89C51单片机，从P3.0、P3.1口输出到八段数码管LED静态显示部分显示其温度。采用查询式键盘设定和改变初始值、比较设定值与输

3、入温度值来控制加热，加热器为加热电阻。关键字:单片机、A/D转换器、芯片、AT89C5KAD0809、74LS164第一章概述温度控制系统是比较常见的和典型的过程系统，温度是工业生产过程中重要的被控参数之一，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、反应炉，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，已使温度控制系统达到自动化、智能化，比过去单纯采用电子线路进行PID调节的控制效果要好的多。本设计是针对MCS—51型89C51系列单片机在检测和控制方面的应用，分析温度控制系统实际。在设计中

4、，首先介绍了一下在设计中用到的一些重要芯片，如AT89C5KAD0809、74LS164等，使读者在阅读过程中，对各个芯片的具体功能更加清晰；在温度采集电路设计中，以大量的篇幅介绍了温度采集与数据变换过程、LED数码管显示接口，并将设计的流程图、源程序及电路图有序的列出，给人一种明了的感觉；在温度过程控制系统设计中，详细的介绍了控制要求及键盘接口有关知识，也将设计的流程图、源程序及电路图有序的列出，同样清晰大方。（一页多）设计需求分析总体设计系统硬件设计系统软件设计(需求分析主程序子程序)系统调试总结第二章单片机的最小应用系统二、单片机的最小应用系统单

5、片计算机应该是一个最小的应用系统，但由于应用系统中有一些功能器件无法集成到芯内部，如晶振、复位电路等，需要在片处加接相应的电路。对于片内无程序存储器的单片机，还应该配置片外程序存储器。2.1单片机的时钟电路MCS-51单片机内部的振荡电路是一个高增益反相放大器，引线XTALi和XTAL2分别是放人器的输入端和输出端。单片机内部虽然有振荡电路，但要形成时钟，外部还需附加电路。MCS-51单片机的时钟产生方式有两种。(1)内部时钟方式利用其内部的振荡电路在XTALi和XTAL?引线上外接定时元件，内部振荡电路便产生自激振荡,用示波器可以观察到XTAL2输出

6、的时钟信号。最常用的是在XTALi和XTAL2之间连接晶体振荡器与屯容构成稳定的自激震荡器，如图3・1所示。晶体可在1.2〜12MHz之间选择。MCS-51单片机在通常应用情况下，使用振荡频率为6MHz的石英晶体，tfn12Hz频率的晶体主要是在咼速串行通信情况下才使用。对电容值无严格要求，但它的取值对振荡频率输出的稳定性、人小及振荡电路起振速度有少许影响。Cl和C2可在20〜100pFZ间取值，一般取30pF左右。(2)外部时钟方式在由我单片机组成的系统中，为了各单片机之间时钟信号的同步，应当引入惟—的合用外部振荡脉冲作为各单口丿［机的时钟。外部时钟

7、方式中是把外部振荡信号源直接接入XTALi或XTAL2o曲于HMOS和CHMOS单片机外部时钟进入的引线不同，其外部振荡信号源接入的方式也不同。HMOS型单片机出XTAL2进入，外部振荡信号接至XTAL2，而内部反相放大器的输入端XTAL］应接地，如图3・2所示。由于XTAL2端的逻辑电平不是TTL的，故还要接一上接电阻。CHMOS型单片机由XTAL］进入，外部振荡信号接至XTALp而XTAL2可不接地，如图3・3所示。XTALtXTALe图3-2HMOSfc!单片机的外部时伸方式不桂XTALg外郁时怦XTALj图3-3片机的外肅时钟方比2.2复位电路

8、和复位状态MCS-51单片机的复位是靠外部屯路实现的。MCS-51单片机工作后，只要在它的RS