基于单片机的异型水箱仿真装置毕业论文

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1、基于单片机的异型水箱仿真装置毕业论文目录摘要IAbstractII第一章绪论11.1研究背景11.2课题的目的及研究的主要内容11.3课题的意义2第二章异型水箱数学模型的建立42.1过程建模的介绍42.2单容过程的建模62.3异型水箱数学模型的建立92.3.1建立异型水箱数学模型的方法92.3.2异型水箱数学模型的建立11第三章基于单片机的异型水箱仿真装置硬件设计163.1系统硬件的总体设计163.2中央控制部件163.2.1中央控制部件的选择163.2.2AT89C52的封装形式与引脚173.2.3AT89C52的基本电路183.2.4AT89

2、C52的口线分配193.3串行程序存储器20593.3.1X25045的引脚排列及引脚说明203.3.2X25045芯片功能223.3.3X25045工作原理223.3.4X25045与AT89C52的接口电路233.4模数转换部件233.4.1模数转换部件的选择233.4.2TLC0832引脚分配243.4.3TLC0832配置位说明243.4.4TLC0832时序分析253.4.5TLC0832与AT89C52的接口电路263.5人机接口部件263.5.1输出显示263.5.2键盘输入283.5.3液位报警33第四章基于单片机的异型水箱仿真装

3、置软件设计344.1系统主程序设计344.2A/D转换设计364.3数据处理设计374.3.1数字滤波设计374.3.2标度变换设计394.4键盘控制设计424.5液位报警设计43第五章课题总结及设想45595.1课题总结455.2课题设想46参考文献47附录A基于单片机的异型水箱仿真装置硬件电路图49附录B基于单片机的异型水箱仿真装置源程序50致谢5959内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）第一章绪论1.1研究背景随着工业自动化的飞速发展、生产过程的需求、控制理论的开拓和控制技术工具及手段的进展要求过程控制系统不断的发展和完善。在过程控制系

4、统中被控对象的对象特性直接影响系统的控制品质，所以对于被控对象的研究实验也成为发展过程控制系统的重要手段之一。本设计就是在此基础上进行的以单片机为核心的异型水箱仿真装置实验。对被控对象进行认真和透彻的研究，对从事自动控制系统的工程技术人员来说，具有很重要的意义。单容水箱作为被控对象的实验系统具有广泛的应用背景。依据其不同的实际背景设计随机出水的单水箱供液系统以及随机入水的单水箱排液系统，并对这些系统的建模进行研究是很有意义的。1.2课题的目的及研究的主要内容基于单片机的异型水箱仿真装置是应用单片机控制技术，以AT89C52单片机为核心实现异型水箱

5、的特性。异型水箱是通过在水位分界点处其数学模型的不同来实现异型水箱所具有的异型及非线性特性，同时设计相应的硬件电路来模拟异型水箱仿真装置并通过软件编程实现异型水箱的实际工作状态。国内外所研究的水箱控制系统基本上是：单容水箱系统、双容水箱系统与三容水箱系统，其中单容水箱可以作为单输入单输出一阶对象；双容水箱可以作为单输入单输出一阶对象、二阶对象、双输入双输出对象；三容水箱可以作为单输入单输出一阶对象、二阶对象、三阶对象、双输入双输出对象[1]。异型水箱系统是单容水箱系统。59内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）单片机的发展，使其越来越多的被应用

6、在工业生产过程控制中，但由于工业生产中的实际操作都比较复杂而且庞大，为了使研究的成本降到最低，我们通过实验的方法对实际生产中的过程进行模拟和参数的标定，从而得出结论，经过研究和整定，应用到实际的生产过程中，这就达到了研究的目的。1.1课题的意义在工业生产的实践中，人们普遍要求产品的质量“稳定”，而所谓产品质量的稳定实质上是指产品的某些最关键性的指标必须达到预定的要求，但是产品的性能指标的稳定往往是与产品生产过程中的工艺过程、工艺条件及工艺参数的稳定密不可分的。难以想象，在一个不稳定的、多变的生产条件下，能够生产出质量稳定的产品。事实上，在许多领域

7、，过程控制的主要目的在于消除或减小外界的干扰对被控量的影响，使被控量能够稳定在给定值上。一个良好的控制系统不但要保护系统的稳定性和整个生产的安全，满足一定的约束条件，而且应该带来一定的经济效益和社会效益。因此，对于过程控制系统的设计，已不能采用单一基于定量的数学模型的传统控制理论和控制技术，必须进一步开发高级的过程控制系统，研究先进的过程控制规律。所以基于单片机的控制系统在过程控制的生产实践中，发挥了越来越重要的作用。基于单片机控制的特点：1.单片微机体积小，实际应用系统简单实用，成本低，效益好。2.系统配置以满足对象的控制要求为出发点，使得系统

8、具有较高的性能价格比。3.应用系统通常将程序驻留在ROM中，无需软硬磁盘做软件载体，使系统不易受到干扰，可靠性高，使用方便。4.应用系统