热丝法炉渣分析仪的智能温度测控系统设计_5温控系统软件设计_51_69[1]new

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1、5温控系统软件设计温度测控系统的软件设计分成上位机软件设计和下位机软件设计两个部分。5.1单片机各个模块的程序设计5.1.1单片机程序编辑软件Keil简介下位机系统的软件设计采用的KeiluVison2开发平台是美国KeilSoftware公司出品的软件开发系统，提供了丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全Windows界面，是目前最流行开发单片机的软件。Keil软件提供了包括工程建立和管理、编译连接目标代码的生成、库管理、软件仿真和硬件仿真等的完整开发方案，尤其是C语言编译工具在产生代码的准确性和效率上都达到了很高的水平，这些组件通过集成开发环境(μVision)组合

2、在一起。它集可视化编辑、调试、仿真于一体，支持51汇编编程和C语言的混合编程，其功能强大、界面友好、易学易用。Keil软件的操作编程界面如图5.1所示。图5.1Keil开发平台Fig.5.1Keildevelopingplatform使用Keil软件进行开发的流程：43①创建一个工程项目并从器件库中选择单片机的种类，指定对源程序的编译、链接参数，调试方法以及其他一些工具设置；②用C语言或汇编语言创建源程序；③用项目管理器生成相应的文件；④调试和修改源程序中的错误；⑤下载生成的HEX文件到单片机进行测试应用。所有下位机程序的软件调试都是在该平台中进行，可以利用该平台的Perip

3、herals选项中InterruptSystem(图5.2a)和ParallelPort(图5.2b)进行软件仿真试验，其中在InterruptSystem选项卡中可以进行中断的模拟，在ParallelPort中可以看到各个引脚电平的状态，同时观察程序的运行情况。该软件还提供了程序的逐句调试、设置断点等调试功能，同时还可以在界面中观察单片机的各寄存器变化情况。a）InterruptSystem选项卡b）ParallelPort选项图5.2软件调试选项卡Fig.5.2Softwaredebugoptions5.1.2信号处理模块的软件设计温度数据采集模块的任务是负责温度信号的采

4、集以及将采集到的模拟量通过信号调理回路转化为相应的数字量提供给单片机。硬件电路主要使用了ICL7650放大芯片和AD7705模数转换芯片构成。[43]在使用AD7705芯片进行软件设置时要注意以下几点：①时序注意要点：AD7705芯片支持两种复位方式，一是通过DIN输入持续32个脉冲周期（DCLK）以上的高电平，复位之后要等待500us以上才能访问44AD7705芯片，这种复位方式不会影响AD7705内部的任何寄存器，所有的寄存器将保持复位之前的内容。另一种是通过芯片管脚RESET的复位将使片内所有的寄存器恢复到上电的默认值。②AD7705时钟使用2.4576M时，时钟设置寄

5、存器的CLK位应置1。DCLK的脉冲宽度要满足最小的脉宽要求。在时钟DCLK下降之后的低电平期间读取数据DOUT，设置要写入数据DIN，然后在DCLK的上升沿写入到AD7705。写入数据以及读取数据的时钟DCLK的数目要与被写入或被读取的寄存器的位数长度一致，多于或少于寄存器位长度的时钟DCLK数目都将导致操作错误。在两次写操作之间，DIN应保持在高电平，因为任何读或写操作都必须从写通信寄存器开始，而且写入通信寄存器的8个位中的第1位必须为0，后续的位才能被写入到通信寄存器。所以当DIN为0的时候，万一时钟DCLK受到干扰导致0写入通信寄存器，AD7705会误认为是写通信寄存

6、器的操作开始而等待后续的7位，发生这种干扰之后会导致AD7705的数字接口迷失，从而导致内部寄存器的内容变未知状态。此外时钟信号DCLK在两次操作AD7705之间要保持高电平。即在不访问AD7705的空闲时刻，或者两次操作之间的空闲时刻，ADIN、DCLK都最好保持高电平为最可靠。③DRDY信号为数据AD转换完成的指示信号，低电平期间表示AD转换完成，可以读取数据寄存器的内容；高电平期间表示AD转换正在进行，这时不能访问数据寄存器。对于系统校准和内部校准也一样，低电平期间表示校准完成，可以读取校准寄存器的内容，高电平期间表示校准正在进行，这时不能访问校准寄存器。④不管是校准还

7、是数据AD转换，数字滤波器同步位FSYNC都要置为0，这样AD7705的校准或者数据AD转换工作才能进行，否则校准和AD转换不会进行，DRDY信号也不会变低。当FSYNC=0时，在校准或AD转换结束后DRDY信号将变低，此时可以读取校准系数或者数据寄存器。⑤系统在采用非缓冲模式时，AD7705模拟输入前端的电阻电容的变化对AD转换精度影响很大。若系统工作时信号源，环境温度和器件参数等变化很大，将会导致AD7705模拟输入前端电路的参数和系统校准时的参数不一致，误差会很大。当使能缓冲模式时，AD7705会