《温控系统》word版

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1、温度采集控制系统单片机性能稳定、价格低廉、功能强大，在智能仪器、工业装备以及日用电子消费品中应用广泛。但是，实际应用中单片机在数据处理能力、人机交互等方面往往不能满足要求。而PC机虽然功能完善，性能优异，但它对工作环境要求较高。所以一般工业场合都是将单片机和计算机结合起来使用。这个温控系统是利用温度传感器测量温度，通过ADC0809转换成数字信号被单片机接收，再由单片机与PC进行串行通信。PC机作为上位机,可以进行复杂的运算，再由PC机控制电路去完成相应操作。单片机采样保持传感器计算器对数据进行处理A/D被测控对象执行机构驱动电路D

2、/A典型闭环控制系统（一）硬件的选择1）单片机目前我们使用较多的为MCS-51系列的单片机，可以选用AT89C51。AT89C51是一种低功耗、高性能的8位单片微型计算机，采用了CMOS工艺和ATMEL公司的高密度NVRAM(非易失性随机存储器)技术，片内带有一个4kB的FlashEPROM(可擦除、可编程只读存储器)，其输出引脚和指令系统与MCS一51完全兼容。2）锁存器单片机的P0口线既可以作为地址线使用又可以作为数据线使用，具有双重功能。因此需采用复用技术，对地址和数据进行分离，为此在构造地址总线时要增加一个8位锁存器。首先由

3、锁存器暂存数据，并为系统提供低8位地址，之后P0口线就作为数据线使用。通常使用的锁存器有74LS273或74LS3733）A/D转换A/D转换选用8路8位A/D转换器ADC0809。ADC0809内置有地址锁存功能、三态缓冲器输出，转换完成的信号可用于中断请求，典型转换时间为100us。4）单片机与PC的串行通信接口芯片PC机与单片机的通信接口通常使用RS-232C标准接口。RS-232是一个使用二进制进行交换的DTE(数据终端设备)与DCE(数据通信设备)之间的接口。RS-232C定义了22根信号线，采用标准的DB-25芯和DB-

4、9芯两种连接器。由于PC机串行口使用的是RS-232C逻辑电平，而AT89C51单片机串行口的输人输出均为TTL电平，因此当PC机与单片机通信时必须进行电平转换。这里采用MAX232作为单片机与PC的串行通信接口芯片。RS-232C常用信号线DB25引脚号DB9引脚号信号名称缩写名23发送数据TxD32接收数据RxD47请求发送RTS58允许发送CTS66数据设备就续DSR75信号地SGND81载波检测DCD204数据终端就续DTR229振铃显示RIDCD:载波检测。主要用于Modem通知计算机其处于在线状态。RXD:此引脚用于接收

5、外部设备送来的数据。TXD:此引脚将计算机的数据发送给外部设备。DTR:数据终端就绪；当此引脚高电平时，表示可以进行数据传输，计算机已经准备好。DSR:数据设备就绪；此引脚高电平时，表示计算机已经准备好，可以进行数据通讯了。RTS:请求发送；此脚由计算机来控制，用以通知Modem马上传送数据至计算机；否则，Modem将收到的数据暂时放入缓冲区中。CTS:清除发送；此脚由Modem控制，用以通知计算机将欲传的数据送至Modem。RI:Modem通知计算机有呼叫进来，是否接听呼叫由计算机决定单片机与PC通信接口电路5）PC异步串行通信接

6、口芯片计算机CPU并不直接控制RS—232C接口信号，而是通过一个标准的串行接口控制器UART来完成的。通用可编程的同步/异步接口控制器的种类很多，如Intel8251A，INS8250，NS16550D等。而8251A是与IntelCPU配套的可编程串行接口芯片，其功能很强。（二）硬件原理图温度测量电路（三）程序流程图（四）程序清单1）ADC0809与单片机之间程序Transform:MOVR0,#33H;设置数据存放区指针MOVR2,#3H;设置3路采样器SETBIT0;设置外部中断0为边沿触发SETBEA;CPU开外部中断SE

7、TBEX0;允许外部中断0中断MOVDPTR,#0FE00H;送入口地址并指向IN0MOVA,#00HLOOP:MOVX@DPTR,A;启动A/DSJMP$;等待中断INT0pro:MOVXA,@DPTR;读取转换后的数据MOVX@R0,A;数据存入片外RAMINCR0INCDPTRDJNZR2,LOOP;3路转换未完成继续CLREACLREX0RETI2)AT89C51单片机通信程序Message:MOVTMOD,#20H//设置定时器工作方式:Tl，方式2MOVTH1,#0FDH//设置波特率MOVTL1,#0FDHSETBTR

8、1MOVSCON,#50H//串口初始化:设置串口于工作方式1,允许接收MOVPCON,#00H//置SMOD=0MOVR3,#00HMOVDPH,31H//置DPTR指针MOVDPL,30HRSEND:DECDPHDECDPLNEX