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《7《单片机与控制技术》之综合实验:温度控制》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、温度PWM控制综合实验一一一、一、、、实验目的实验目的掌握数/摸转换电路的应用、掌握8279数码显示电路的应用、掌握温度PWM控制方法及闭环控制理论(如:数字PID)的运用锻炼和培养由各个子模块功能单元构筑完整的微机控制系统的能力,掌握单片机控制系统的设计方法。二二二、二、、、设计任务设计任务控制温控模块温箱的温度在某一值。用给定电位器来给定所需要达到的温度,并在七段数码管上显示温箱的实际温度。(分析不同控制方法下给定温度与实测温度的误差关系。)三三三、三、、、实验硬件实验硬件设备1、CPU挂箱、电压给定电位器、系统电源2、温度控制模块、ADC0809数/摸转换模块、8279数
2、码管显示模块四四四、四、、、实验系统组成与工作实验系统组成与工作原理1、、、系统的组成原理、系统的组成原理(文字说明)2、、、各单元电路硬件电路设计、各单元电路硬件电路设计(1)单片机最小系统(电路图、文字说明)(2)给定信号的采样(A/D转换电路)用两路:一路采样给定值,一路采样反馈的实际温度值ADC0809是八位A/D转换器。每采集一次需100us。ADC0809START端为A/D转换启动信号,ALE端为通道选择地址的锁存信号。实验电路中将其相连,以便同时锁存通道地址并开始A/D采样转换,故启动A/D转换只需如下两条指令:MOVDPTR,#PORTMOVX@DPTR,AA
3、中为何内容并不重要,这是一次虚拟写。在中断方式下,A/D转换结束后会自动产生EOC信号,将其与8031CPU板上的INT0相连接。在中断处理程序中,使用如下指令即可读取A/D转换的结果:MOVDPTR,#PORTMOVXA,@DPTR(3)电位器位置显示电路设计(8279显示电路)(((4)))温控模块的温度采集与温箱加热控制电路)温控模块的温度采集与温箱加热控制电路1)温度采集电路工作原理2)温度加热电路工作原理3、、、软件设计、软件设计(((文字叙述(文字叙述、、、内存分布、内存分布、、、流程图、流程图、、、子程序出入口说明、子程序出入口说明)))(1)主程序设计(2)温度
4、控制子程序设计(数字PID)【如果仅采用实际温度与给定温度比较的结果大小来开启或关闭加热,可在主程序设计中详细说明;且后面的PWM可不作说明】(3)AD采样子程序PORTEQU0CFA0HSTART:MOVDPTR,#PORT;启动通道0MOVX@DPTR,AMOVR0,#0FFHLOOP1:DJNZR0,LOOP1;延时等待中断;MOVXA,@DPTRRET(4)数码显示子程序START:MOVR1,A;R1----8279显示子程序入口!!!ACALLTABLE;转换为显码DISP:MOVA,R1;从R1中取转换结果MOVX@DPTR,A;送显码输出SWAPA;分离高四位和
5、低四位INCR0ANLA,#0FH;并依次存放在50H到51H中DJNZR1,DL0MOV50H,ASJMPDEL1MOVA,R1TABLE:INCAANLA,#0FHMOVCA,@A+PCMOV51H,ARETLOOP:MOVDPTR,#0CFE9H;写显示RAM命令字DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07HMOVA,#90HDB7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71HMOVX@DPTR,ADEL1:MOVR6,#255;延时一段时间使显示更稳定MOVR0,#50H;存放转换结果地址初值送R0DEL2:MOVR5,#255MOV
6、R1,#02HDEL3:DJNZR5,DEL3MOVDPTR,#0CFE8H;8279数据口地址DJNZR6,DEL2DL0:MOVA,@R0LJMPSTART;循环RET(5)温度控制的PWM驱动子程序【如果仅采用实际温度与给定温度比较的结果大小来开启或关闭加热,PWM控制不需说明】PWMEQUP3.4CALLDELAYSTART:MOVP1,#0FFHSETBPWMSTART1:MOVA,P1MOVA,R5ANLA,#07HMOVR0,AMOVR4,ACALLDELAYCLRCJMPSTART1MOVA,#08HDELAY:MOVR1,#8FHSUBBA,R4DELAY1:
7、NOPMOVR5,ADJNZR1,DELAY1LP:CLRPWMDJNZR0,DELAYMOVA,R4RETMOVR0,A五五五、五、、、调试过程与实验结果分析调试过程与实验结果分析1、调整温度采集电路的输出值(在实验中,我们假设温度从0℃变化到100℃,TEMP_OUT的输出从5V变化到0V,那么在室温(25℃)条件下,TEMP_OUT的输出近似为3.75V。因此每次实验前,必须调整10K电位器,使当前输出电压值与温度相匹配。)2、实验连线,用各个功能模块的子程序对相应硬件电路进行调试;3