《单片机原理与应用》单片机课程设计说明书

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1、郑州航空工业管理学院《单片机原理与应用》课程设计说明书2007级电气工程及其自动化专业0706073班级题目退火炉温度控制系统姓名学号0706073指导教师王义琴职称讲师二О一O年12月21日摘要：目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。近年，由于CHMOS技术的进小，大大地促进了单片机的CMOS化。CMOS芯片除了低功耗特性之外，还具有功耗的可控性，使单片机可以工作在功耗精细管理状态。这也是今后以80C51取代8051为标准MCU芯片的原因。因为单片机芯片多数是

2、采用CMOS（金属栅氧化物）半导体工艺生产。CMOS电路的特点是低功耗、高密度、低速度、低价格。采用双极型半导体工艺的TTL电路速度快，但功耗和芯片面积较大。随着技术和工艺水平的提高，又出现了HMOS（高密度、高速度MOS）和CHMOS工艺。CHMOS和HMOS工艺的结合。目前生产的CHMOS电路已达到LSTTL的速度，传输延迟时间小于2ns，它的综合优势已在于TTL电路。因而，在单片机领域CMOS正在逐渐取代TTL电路。关键词：热电偶A/D转换器低温报警高温报警退火炉温度度控制系统的基本原理退火炉使用电热丝加热，温度范围为0~1275℃，炉内温度值经热电偶检测

3、后，经变送器变成0~5V范围内的电压信号送A/D转换器转换成对应的数字量。数字量经数字滤波后送入CPU作为本次采样值。把测量到的温度值与设定值进行比较来决定是否启动电热丝加热，若低于600℃则启动电热丝加热，若高于900℃则停止加热以达到控制温度的目的。我的创新点：在任务要求的完成的基础上，增加以下功能，如果温度低于600℃，则亮低温报警灯，响报警器，并启动加热电阻自动加温，直至达到设定的温度。加热过程中，若温度高于600℃则停止警报声，若温度达到设定值，灭低温报警灯，数码管显示加热后的温度值。若温度高于900℃，响高温警报，亮高温报警灯，并且驱动电扇，令过高的

4、温度降下。若温度值处在正常温度状态，其功能如上，不亮灯，不响警报，数码管显示当前的温度值。基本要求：1、选用8088、适当的存储器、A/D转换器及其它接口芯片完成相应的功能。2、每隔一秒钟对炉温连续采集三次经滤波后作为本次采样的有效值。3、判断温度是否高于上限值900℃或低于下限值600℃，如超出该范围则分别用红、绿发光二极管和蜂鸣器报警。4、把采集来的温度值转化成工程量在LED显示器上显示。5、画出详细的硬件连接图。6、给出程序设计思路、画出各程序的流程图。7、给出地址分配表。8、给出所有程序清单并加上必要注释。主要芯片介绍这次课程设计要用到的主要芯片是AT8

5、9C51，另外需要模数转换器ADC0808，以及一些零器件（具体见附录2——元件清单）。AT89C51芯片如下：主要特性有：1、与MCS-51兼容2、4K字节可编程闪烁存储器3、寿命：1000写/擦循环4、数据保留时间：10年5、全静态工作：0Hz-24Hz6、三级程序存储器锁定7、128*8位内部RAM8、32可编程I/O线9、两个16位定时器/计数器10、5个中断源11、可编程串行通道12、低功耗的闲置和掉电模式13、片内振荡器和时钟电路引脚功能有：VCC：供电电压。GND：接地。P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1

6、口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2

7、口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3

8、口将输出电流（ILL）这