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1、成都理工大学工程技术学院PID温控器的设计[基于单片机的课程设计]+19目录一．设计目的3二．实际要求：3三．设计过程：31.原理图32.PID温控器储存系统设计43.LED静态显示53.1硬件连接图53.2仿真程序53.3LED静态显示仿真图64.PID温控器LED显示及仿真64.1硬件连接图64.2仿真程序74.3LED显示仿真95.PID温控器的键盘设计及仿真105.1硬件连接图105.2仿真程序10195.3仿真电路12四．设计总结：12一．设计目的温控器设计是一项综合性的专业实践活动，有用到单片机，程序设计，接口技术等，其目的是让学生将所学的基础知识和专业
2、知识运用到具体的工程实践中，以培养学生的综合运用能力时间动手能力，为以后的毕业设计打下良好的基础。二．实际要求：1.进行温度测量，测量范围-10~+50度；2.将温度测量值在液晶显示模块上显示；3.可以通过按键进行温度上下限报警设置；4.扩展功能：(1).具有温度控制输出执行功能；(2).具有数据通信和传输功能。19三．设计过程：1.原理图电炉220V电源放大A/D8051LED显示键盘交流电过零检测PC上位机K220V电源热电阻电阻丝图一图一是PID温控器的工作原理图。电炉内的热电阻温度传感器测出的温度信号经运算放大器放大和模/数转换后，由8051读出电阻炉炉温，
3、控制程序根据当前炉温和目标温度的偏差，按照一定的控制方法控制开关K的开与断，提供适当的加热功率，以使炉温尽快趋近目标温度。PID温控器还通过串口与PC通信，以实现远程控制。LED和键盘用于人机接口，交流电过零检测部分可使8051只在正弦交流电零点附近控制开关K的通与断，以避免对交流电斩波而造成干扰。192.PID温控器储存系统设计2.1温控系统扩展图图219PID温控器的存储系统设计中使用了一片3-8译码器74LS138来产生个芯片所需要的片选信号。6264的CE非信号来自于74LS138的Y3 非输出（后续设计中8255A、ADC0808等口芯片的片选信号也来自7
4、4LS138）。要使Y3非为低电平选中6264，则C、B、A的输入应为011，由此可计算出6264的二进制地址范围0110000000000000~01111111111111，写成十六进制为0x6000~0x7FFF,2764的十六进制地址范围为0x0000~0x1FFF。3.LED静态显示3.1硬件连接图图3.13.2仿真程序#include"absacc.h"unsignedcharcodeLED_CODES[]={0xc0,0xf9,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,190
5、x8e,0xff,0x0c,0x89,0x7f,0xbf};voidmain(){XBYTE[0x0000]=LED_CODES[1];XBYTE[0X0100]=LED_CODES[2];XBYTE[0X0200]=LED_CODES[3];while(1);}3.3LED静态显示仿真图图3.24.PID温控器LED显示及仿真194.1硬件连接图图4.18255A是较复杂的并行接口芯片，在PID温控器主要用作I/O口扩展，用于LED的显示。在编程时注意，由于8255A的复位时间较长，在应用程序访问8255A之前，应该有足够的延时保证8255A以正确复位，仿真时可不
6、延时，但实际电路中必须加足够的延时。4.2仿真程序/*****display.h*****//*8255*/19#defineBASE0x0000#definePOPT_A(BASE)#definePOPT_B(BASE+1)#definePOPT_C(BASE+2)#definePOPT_CONTROL(BASE+3)#defineLEDS6#defineCA0#defineCC1voidturn_On(charled,charChNumber,charmode);voidLedsOff();voidOneByOne(chardatas[]);externvoid
7、Init8255();unsignedcharcodeSelect[];unsignedcharcodeLED_CODES[];/******display.c*******/#include"absacc.h"#include"reg51.h"#include"display.h"unsignedcharcodeSelect[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20};unsignedcharcodeLED_CONES[]={0xc0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,190x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88
