單片機的溫度控制系統(tǒng)設計說明

1、 . . . 畢業(yè)設計錄摘要- 2 -緒論- 3 -第1章單片機對加熱爐溫度控制的簡介- 4 -第2章單片機部結構與引腳作用簡介- 5 -2.1單片機部模塊- 5 -2.1.1 MCS-51單片機部結構- 5 -2.1.2 主電源引腳- 6 -2.1.3 外接晶體引腳- 6 -2.1.4 MCS-51 輸入/輸出引腳- 6 -2.1.5 MCS-51控制線- 6 -2.2單片機外總線結構- 7 -2.3 MCS-51單片機系統(tǒng)擴展- 7 -第三章硬件系統(tǒng)設計- 8 -3.1 總體設計- 8 -3.2 程序存儲器的擴展- 9 -3.3溫控模塊的設計- 10 -3.4 8155接口電路- 11 -

2、3.4.1 8155簡介- 11 -3.4.2 8155的RAM和I/O口地址編碼- 11 -3.5 A/D轉換電路- 12 -3.5.1引腳結構- 13 -3.6 可控硅控制電路- 13 -第四章軟件系統(tǒng)設計- 15 -4.1 主程序- 15 -4.2 T0中斷服務程序- 16 -4.3 采樣子程序- 18 -4.4 數(shù)字濾波程序- 18 -總結- 20 -參考文獻- 21 -附錄- 22 -程序清單- 22 -基于單片機對加熱爐溫度控制系統(tǒng)摘要隨著國民經濟的發(fā)展，人們需要對各中加熱爐中溫度進行監(jiān)測和控制。采用單片機來對他們控制不僅具有控制方便，簡單和靈活性大等優(yōu)點，而且可以大幅度提高被控溫

3、度的技術指標，從而能夠大大的提高產品的質量和數(shù)量。本設計采用無ROM的8031作為主控制芯片。8031的接口電路有8155、2764。8155用于鍵盤/LED顯示器接口，2764可作為8031的外部ROM存儲器。其中溫度控制電路是通過可控硅調功器實現(xiàn)的。雙向可控硅管和加熱絲串聯(lián)接在交流220V，50HZ交流試點回路，在給定周期，8031只要改變可控硅管的接通時間便可改變加熱絲功率，以達到調節(jié)溫度的目的。關鍵字：溫度控制；接口電路；可控硅Temperature Control System of heating furnace Based on SCMAbstractAlong with nat

4、ional economy development, the people need to each heating furnace the temperature carry on the monitor and the control. Not only uses the monolithic integrated circuit to come to them to control has the control to be convenient, simple and flexibility big and so on merits, moreover may enhance larg

5、e scale is accused the temperature technical specification, thus can big enhance the product the quality and quantity.This design uses non-ROM 8031 totakethe master control chip. 8031 connection electric circuits have 8155、2764.8155 uses in the keyboard /LEDmonitorconnection, 2764 may take 8031 exte

6、rior ROMmemories,one temperature-control circuit is adjusts the merit realizationthrough the silicon-controlled rectifier. The bidirectional silicon-controlled rectifier tube and the heater series connection in exchange 220V,50HZ exchange city electricity return route, in assigns in the cycle, 8031

7、so long as the change silicon-controlled rectifier tube puts through the time then to be possible to change the heater power, achieves the attemperation the goal.Key words:Temperature control；Connection electric circuit；Silicon-controlled rectifier緒 論溫度控制系統(tǒng)在國各行各業(yè)的應用雖然已經十分廣泛，但從國生產的溫度控制器來講，總體發(fā)展水平仍然不高，

8、同日本、美國、德國等先進國家相比，仍然有著較大的差距。成熟的溫控產品主要以“點位”控制與常規(guī)的PID控制器為主，它們只能適應一般溫度系統(tǒng)控制，而用于較高控制場合的智能化、自適應控制儀表，國技術還不十分成熟，形成商品化并廣泛應用的控制儀表較少。隨著我國經濟的發(fā)展與加入WTO，我國政府與企業(yè)對此都非常重視，對相關企業(yè)資源進行了重組，相繼建立了一些國家、企業(yè)的研發(fā)中心，開展創(chuàng)新性研究，使我國儀表工業(yè)得到了迅速的發(fā)展。隨著新技術的不斷開發(fā)與應用，近年來單片機發(fā)展十分迅速，一個以微機應用為主的新技術革命浪潮正在蓬勃興起，單片機的應用已經滲透到電力、冶金、化工、建材、機械、食品、石油等各個行業(yè)。傳統(tǒng)的溫度

9、采集方法不僅費時費力，而且精度差，單片機的出現(xiàn)使得溫度的采集和數(shù)據處理問題能夠得到很好的解決。溫度是工業(yè)對象中的一個重要的被控參數(shù)。然而所采用的測溫元件和測量方法也不一樣；產品的工藝不同，控制溫度的精度也不一樣。因此對數(shù)據采集的精度和采用的控制方法也不一樣。傳統(tǒng)的控制方式以不能滿足高精度，高速度的控制要求，如溫度控制表溫度接觸器，其主要缺點是溫度波動圍大，由于他主要通過控制接觸器的通斷時間比例來達到改變加熱功率的目的，受儀表本身誤差和交流接觸器的壽命限制，通斷頻率很低。近幾年來快速發(fā)展了多種先進的溫度控制方式，如：PID控制，模糊控制，神經網絡與遺傳算法控制等。這些控制技術大大的提高了控制精度

10、，不但使控制變得簡便，而且使產品的質量更好，降低了產品的成本，提高了生產效率。本系統(tǒng)所使用的加熱器件是電爐絲，功率為三千瓦，要求溫度在4001000。靜態(tài)控制精度為2.43。本設計使用單片機作為核心進行控制。單片機具有集成度高，通用性好，功能強，特別是體積小，重量輕，耗能低，可靠性高，抗干擾能力強和使用方便等獨特優(yōu)點，在數(shù)字、智能化方面有廣泛的用途。本系統(tǒng)使用8031單片機，使溫度控制大為簡便。第1章 單片機對加熱爐溫度控制的簡介加熱爐是將物料或工件加熱的設備。按熱源劃分有燃料加熱爐、電阻加熱爐、感應加熱爐、微波加熱爐等。應用遍與石油、化工、冶金、機械、熱處理、表面處理、建材、電子、材料、輕工

11、、日化、制藥等諸多行業(yè)領域。加熱爐按爐溫分布，爐膛沿長度方向可分為預熱段、加熱段和均熱段。單片機的溫度控制是數(shù)字控制系統(tǒng)的一個應用。本系統(tǒng)所使用的加熱爐為電加熱爐，爐絲功率為3kw，系統(tǒng)要求爐膛恒溫，誤差為士2,超調量可能小，溫度上升較快且有良好的穩(wěn)定性。單片機溫度控制系統(tǒng)是以MS-5l單片機為控制核心，輔以采樣反饋電路，驅動電路，晶閘管主電路對電爐爐溫進行控制的微機控制系統(tǒng)。系統(tǒng)的原理框圖如圖1.1所示，其基本控制原理為:：用鍵盤將溫度的設定值送入單片機，啟動運行后，通過信號采集電路將溫度信號采集到后，送到A/D 轉換電路將信號轉換成數(shù)字量送入單片機系統(tǒng)進行PID 控制運算，將控制量輸出，控

12、制電阻爐的加熱。給定值采樣電路輸出溫度被控對象晶閘管主電路驅動電路8031控制電路圖1.1 原理框圖第2章 單片機部結構與引腳作用簡介單片微型計算機（Single Chip Microcomputer）簡稱單片機，是指在一塊芯片上集成了中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、程序存儲器ROM或EPROM、定時器/計數(shù)器、中斷控制器與串型和并行I/O接口等部件。單片機主要應用于工業(yè)控制領域，用來實現(xiàn)對信號的檢測、數(shù)據的采集以與對應用對象的控制。它具有體積小、重量輕、價格低、可靠性高、耗電少和靈活機動等許多優(yōu)點。單片機是微型計算機的一個重要分支，特別適合用于智能控制系統(tǒng)。基于經濟上的的考慮，以與本次設

13、計的加熱爐的精度要求，選用8031單片機作為中央處理器。8031是MCS51系列單片機的一種型號，在MCS51系列單片機中還有8051、8032、80C31等。2.1單片機部模塊2.1.1 MCS-51單片機部結構MCS-51系列單片機組成結構中包含運算器、控制器、片存儲器、4個I/O口、串行圖2.1單片機的部結構框圖口、定時器/計數(shù)器、中斷系統(tǒng)、振蕩器等功能部件。圖2.1中SP是堆棧指針寄存器，PC是程序計數(shù)器，PSW是程序狀態(tài)字寄存器，DPTR是數(shù)據指針寄存器。 2.1.2 主電源引腳Vcc（40腳）：接+5V電源正端。Vss（20腳）：接+5V電源地端。2.1.3 外接晶體引腳XTAL1

14、（19腳）和XTAL2（18腳）：接外部晶振的兩個引腳。2.1.4 MCS-51 輸入/輸出引腳MCS-51單片機有4個I/O端口，共32根I/O線，4個端口都是準雙向口。每個口都包含一個鎖存器，即專用寄存器P0-P3，一個輸出驅動器和輸入緩沖器。為方便起見，我們把4個端口和其中的鎖存器都統(tǒng)稱P0-P3。 在訪問片外擴展存儲器時，低8位地址和數(shù)據由P0口分時傳送，高8位地址由P2口傳送。在無片外擴展存儲器的系統(tǒng)中，這4個口的每一位均可作為雙向的I/O口使用。P0口：可作為一般的I/O口用，但應用系統(tǒng)采用外部總線結構時，它分時作低8位地址和8位雙向數(shù)據總線用。P1口：每一位均可獨立作為I/O口。

15、P2口：可作為一般I/O口用，但應用系統(tǒng)采用外部系統(tǒng)采用總線結構時，它分時作為高8位地址線。 P3口：雙功能口。作為第一功能使用時同P1口，每一位均可獨立作為I/O口。另外，每一位均具有第二功能，每一位的兩個功能不能同時使用。2.1.5 MCS-51控制線RST/Vpd（9腳）：RST即為RESET，Vpd為備用電源。該引腳為單片機的上電復位或掉電保護端。當單片機震蕩工作時，該引腳上將出現(xiàn)持續(xù)兩個機器周期的高電平，這時可實現(xiàn)復位操作，使單片機回復到初始狀態(tài)。當Vcc發(fā)生故障，降低到低電平規(guī)定值或掉電時，該引腳上可接備用電源Vpd（+5V）為部RAM供電，以保證RAM中的數(shù)據不丟失。ALE/PR

16、OG（30腳）：地址鎖存有效信號輸出端。ALE在每個機器周期輸出兩個脈沖。在訪問片外程序存儲器期間，下降沿用于控制鎖存P0輸出端的低八位地址；在不訪問片外程序存儲器期間，可作為對外輸出的時鐘脈沖或用于定時目的。PSEN（29腳）：片外程序存儲器選通信號輸出端，低電平有效。在從外部程序存儲器讀取指令或常數(shù)期間，每個機器周期該信號有效兩次，并通過數(shù)據總線P0口讀回指令或常數(shù)。在訪問片外數(shù)據存儲器期間，該信號將不出現(xiàn)。 EA/VPP（31腳）： EA為片外程序存儲器選通斷。該引腳有效（低電平）時，只選用片外程序存儲器，否則單片機上電或復位后選用片程序存儲器。對于片還有EPROM的機型，在編程期間，此

17、引腳用作12V編程電源Vpp的輸入端。2.2單片機外總線結構微型計算機大多數(shù)CPU外部都有單獨的地址總線、數(shù)據總線和控制總線，而MCS51單片機由于受到芯片管腳的限制，數(shù)據線和地址線（低8位）是復用的，而且是I/O口兼用。為了將它們分離開來，以便同單片機之外的芯片正確地相連，常常在單片機外部加地址鎖存器來構成與一般CPU相類似的三總線，如圖2.2所示。圖2.22.3 MCS-51單片機系統(tǒng)擴展通常情況下，采用MCS-51系列單片機的最小系統(tǒng)只能用于一些很簡單的應用場合，在此情況下直接使用單片機部存儲器、數(shù)據存儲器、定時功能、中斷功能、I/O端口等，組成的應用系統(tǒng)的成本較低。單片機系統(tǒng)擴展的方法

18、有并行擴展法和串行擴展法兩種。并行擴展法是利用單片機的三種線（AB、DB、CB）進行的系統(tǒng)擴展；串行擴展法是利用SPI三線總線或I2C雙總線的串行系統(tǒng)擴展。但是，一般串行接口器件速度慢，在需要高速應用的場合，還是并行擴展法占主導地位。第三章 硬件系統(tǒng)設計3.1 總體設計系統(tǒng)控制主電路是由8031與其外圍芯片，與一些輔助的部分構成的。如圖3.1所示。803174Ls3732764過零信號發(fā)生器8155ADC0809傳感檢測電路溫控電路電爐鍵盤與顯示圖3.1 總體設計原理圖3.2 程序存儲器的擴展8031片不帶ROM，采用8031芯片時，須擴展程序存儲器。用作程序存儲器的芯片主要有EPROM和EE

19、PROM。由于EPROM價格低廉、性能可靠，所以本次設計用EPROM.EPROM是紫外線可擦除電可編程的半導體只讀存儲器，掉電后信息不會丟失。EPROM中程序一般通過專門編程器可寫入。常用的EPROM芯片主要有：2716、2732、2764、27128、27256等。擴展程序存儲器時，一般擴展容量大于256字節(jié)，因此，除了由P0口提供低8位地址線外，還需由P2口提供若干地址線，最大的擴展圍位64K字節(jié)，即需16位地址線。具體方法是CPU應向EPROM提供三種信號線。即A：數(shù)據總線：P0口接EPROM的O0-O7。B：地址總線：P0口經鎖存器向EPROM提供地址低8位，P2口提供高8位地址以與片

20、選線。C：控制總線：PSEN片外程序存儲器取指令控制信號，接EPROM的OE，ALE接鎖存器的G。EA接地。結合本次設計，選擇擴展的型號為2764。8031與2764的連接圖如圖3.2所示。圖3.2 2764與8031連接圖3.3溫控模塊的設計溫度檢測元件和變送器的選擇和被控溫度與精度等級有關。本設計采用鎳鉻/鎳鋁熱電偶，此電偶用于01000的溫度測量圍。系統(tǒng)功能和系統(tǒng)的工作工程為：反映爐溫的熱電偶, 用于采集爐的溫度信號，將采集到的信號經冷端補償后送運算放大器放大, 由變送器將熱電偶信號（溫度信號）變?yōu)殡娏鬏敵觯儆筛呔茈娏?電壓變換器將電流信號變?yōu)闃藴孰妷盒盘?，將放大的電壓送入采樣保持?/p>

21、和轉換電路后得到與爐溫相應的數(shù)字量。 具體設計為，將溫度傳感器輸出的電流信號Iin，輸入到電流/ 電壓轉換電路，在采樣電阻R1 上獲得對應的電壓分量VR=R1*Iin，并將該值經過由R2，C1構成的帶有一定延時(時間與溫度傳感器的響應時間相對應) 作用的低通濾波電路后，輸入到放大器A1 的正相端。因為傳感器輸出4mA 時，在取樣電阻上的電壓不等于零，直接經模擬/數(shù)字轉換電路轉換后的數(shù)字量也不等于零，所以單片機不能直接利用，這樣利用穩(wěn)壓管產生一個精確基準電壓Vref 與R3。RW1構成的可調分壓電路，通過調節(jié)RW1 可以獲得精確的Vx=(Rx/RW1)Vref，該值可用于抵消4mA電流在取樣電阻

22、上產生的壓降，所以當溫度傳感器為最小值4mA 時，A1的2 腳與3 腳之間的電壓差基本為0V。與A1 相連的C2、R3、R4、R5 構成帶有積分校正的放大電路，積分校正會增加系統(tǒng)的慣性，對變化較快的信號起阻尼作用。通過適當調整電阻就可以獲得理想的比例增益，再將經過處理的溫度傳感器感測到的電信號VT 放大后，送入下一級的差值放大電路的負相端。系統(tǒng)的爐溫工藝曲線經分段換算后轉換為對應的電壓數(shù)據，再經過進制轉換后存入E2PROM中。當系統(tǒng)投入運行后，為了實現(xiàn)誤差測量，單片機依據時鐘定時器，按一定的時間間隔將數(shù)據通過總線傳至DAC0832 的數(shù)據寄存器，經D/A 轉換后的模擬電壓VTS，從運放A2 送

23、入由A3、R6、R7、R8 和R9 構成的差值檢測放大電路的正相端，與經過轉換的采樣電壓值VT 作差，得到的差值VT放大后送入A/D轉換器0809。另外，變送器由毫伏變送器和電流/電壓變送器組成：毫伏變送器用于把熱電偶輸出的0-41.32mV變換成0-10mA圍的電流；電流/電壓變送器用于把毫伏變送器輸出的0-10MA電流變換成0-5V圍的電壓。為了提高精度，變送器可以進行零點遷移。例如：若溫度測量圍為4001000，則熱電偶輸出為16.4mV-41.32mV,毫伏變送器零點遷移后輸出0-10mV圍電流。這樣，采用8位A/D轉換器就可以使量化誤差達到正負2.34度以。3.4 8155接口電路3

24、.4.1 8155簡介8155是Intel公司研制的通用I/O接口芯片。MCS-51和8155相連不僅可為外部設備提供兩個8位I/O端口（A口和B口）和一個6位（C口），而且也可為CPU提供一個256字節(jié)RAM存儲器和一個14位的定時器/計數(shù)器，所以8155廣泛用于MCS-51系統(tǒng)中。MCS-51單片機可以和8155直接連接而不需要任何外加邏輯器件，就可為系統(tǒng)增加256個字節(jié)片外RAM、22位I/O口線以與一個14位定時器。P0口輸出的低8位地址不必再另加鎖存器，可直接與8155的AD0-AD7相連，既可作低8位地址總線，又可作數(shù)據總線。從P0口傳送過來的地址信息在ALE的作用下在8155部被

25、鎖存。高8位地址由與IO/的地址控制線決定，因此在圖中的連接狀態(tài)下，可以確定各個端口的地址：RAM的地址圍：FC00HFCFFH命令/狀態(tài)口： FD00H； PA口： FD01H；PB口： FD02H； PC口： FD03H；定時器低8位： FD04H； 定時器高8位：FD05H3.4.2 8155的RAM和I/O口地址編碼8155在單片機應用系統(tǒng)中是16位地址數(shù)據，其高8位由片選線提供，而低8位地址為片地址。當IOM/=0時，單片機對8155RAM讀/寫，RAM低8位編址為00FFH；當IO/M=1時，單片機對8155中的I/O口進行讀/寫。8031與8155的連接如圖和鍵盤顯示連接圖如圖3

26、.3所示圖3.33.5 A/D轉換電路ADC0809是一個典型的A/D轉換芯片，為逐次逼近式8位CMOS型A/D轉換器，片有8路模擬選通開關、三態(tài)輸出鎖存器以與相應的通道地址鎖存與譯碼電路。ADC0809 可處理8 路模擬量輸入，且有三態(tài)輸出能力，既可與各種微處理器相連，也可單獨工作。輸入輸出與TTL 兼容。8 路8 位AD 轉換器，即分辨率8 位。具有轉換起?？刂贫?。轉換時間為100s，單個5V 電源供電，模擬輸入電壓圍05V，不需零點和滿刻度校準。首先輸入3 位地址，并使ALE1，將地址存入地址鎖存器中。此地址經譯碼選通8 路模擬輸入之一到比較器。START 上升沿將逐次逼近寄存器復位。下

27、降沿啟動AD轉換，之后EOC 輸出信號變低，指示轉換正在進行。直到AD 轉換完成，EOC 變?yōu)楦唠娖?，指示AD 轉換結束，結果數(shù)據已存入鎖存器，這個信號可用作中斷申請。當OE 輸入高電平時，輸出三態(tài)門打開，轉換結果的數(shù)字量輸出到數(shù)據總線上。A/D轉換是把從熱電偶接收到的溫度模擬量轉換成溫度數(shù)字量輸送到單片機里，以便可以用單片機進行控制。3.5.1引腳結構（1）IN7IN0：8條模擬量輸入通道 （2）地址輸入和控制線：4條 （3）數(shù)字量輸出與控制線：11條 （4）電源線與其他：5條 輸入為8個可選通的模擬量IN0-IN7。至于ADC轉換器接收哪一路輸入信號由地址A、B、C控制的8路模擬開關實現(xiàn)。

28、 同一時刻，ADC0809只接收一路模擬量輸入，不同時刻對8路模擬量進行模數(shù)轉換。3.5.2 0809與8031的連接圖3.4 0809與8031的連接3.6 可控硅控制電路圖3.5 可控硅功輸出與通斷時間關系8031對溫度的控制是通過可控硅調控器實現(xiàn)的?？煽毓韫敵雠c通斷時間關系草圖如圖3.5所示。雙向可控硅管和加熱絲串聯(lián)接在交流220V，50Hz交流試點回路。在給定的周期T，8031只要改變可控硅管的接通時間便可改變加熱絲功率，以達到調節(jié)溫度的目的。圖3.5示出了可控硅管在給定周期T具有不同接通時間的情況。顯然，可控硅在給定周期T的100%時間接通的功率最大?？煽毓杞油〞r間可以通過可控硅控

29、制板上控制脈沖控制。該觸發(fā)脈沖由8031用軟件在P1.3引腳上產生，受過零同步脈沖后經光偶管和驅動器輸送到可控硅的控制極上。偏差控制的原理是先求出史冊爐溫對所需爐溫的偏差值，然后對偏差值處理而獲得控制信號去調節(jié)電阻爐的功率，以實現(xiàn)對電阻爐的爐溫控制。 在工業(yè)上，偏差控制又稱為PID控制，這是工業(yè)控制中常用的控制形式，一般能收到令人滿意的效果。控制論告訴人們， PID控制的理想方程是：（3.1）式中e測量值與給定值之間的偏差;TD微分時間:T - 積分時間;（3.2）KP調節(jié)器的放大系數(shù).將上式離散化得到數(shù)字PID位置式算法式中在位置式算法的基礎之上得到數(shù)字PID增量式算法：（3.3）第四章 軟

30、件系統(tǒng)設計這次程序的軟件設計主要運用Keil Vison3軟件，這個軟件是德國Keil Software公司推出的51系列兼容單片機軟件開發(fā)系統(tǒng)。Vison3是集成的可視化Windows操作界面，其提供了豐富的庫函數(shù)和各種編譯工具，能夠對51系列單片機以與和51系列兼容的絕大部分類型的單片機進行設計。Keil Vison系列可以支持單片機C51程序設計語言，也可以直接進行匯編語言的設計與編譯。Keil Vison系列的集成開發(fā)環(huán)境最高版本是Vison3，版本號為V8.08。Keil Vison系列是一個非常優(yōu)秀的編譯器，受到廣大單片機設計者的廣泛使用。其主要特點如下：支持匯編語言、C51語言等

31、多種單片機設計語言；可視化的文件管理，界面友好；支持豐富的產品線，除了51與其兼容核的單片機外，還新增加了對ARM核產品的支持；具有完善的編譯連接工具；具備豐富的仿真調試功能，可以仿真串口、并口、A/D、D/A、定時器/計數(shù)器以與中斷等資源，同時也可以和外部仿真器聯(lián)合進行在線調試；嵌RTX-51實時多任務操作系統(tǒng)；支持在一個工作空間中進行多項目的程序設計。支持多級代碼優(yōu)化。4.1 主程序主程序主要完成加熱控制系統(tǒng)各部件的初始化和實現(xiàn)各功能子程序的調用，以與實際測量中各個功能模塊的協(xié)調在無外部中斷申請時，單片機通過循環(huán)對外部溫度進行實時顯示。應當注意：由于T0被設定為計數(shù)器方式2，初值為06H，

32、故它的溢出中斷時間為250個過零同步脈沖。為了系統(tǒng)正常工作，T1中斷服務程序的執(zhí)行時間必須滿足T0的制一時間要求，因為T1的中斷是嵌套在T0中斷之中的。主程序框圖如圖4.1圖4.1 主程序流程圖4.2 T0中斷服務程序T0中斷服務程序是溫度控制系統(tǒng)的主程序，用于啟動A/D轉換器，讀如數(shù)據采樣，數(shù)字濾波，越權溫度報警和處理，PID計算和輸出可控硅的同步觸發(fā)脈沖等。P1.3引腳上輸出的該同步脈沖寬度由T1計數(shù)器的溢出中斷控制，8031利用等待T1溢出中斷空隙時間完成把本次采樣數(shù)值轉換成顯示值而放入顯示緩沖區(qū)和調用溫度顯示程序，8031從T1中斷服務程序返回后便可以恢復現(xiàn)場和返回主程序，以等待下次T

33、0中斷。T0中斷服務程序框圖如圖4.2所示圖4.2 T0中斷服務程序流程圖4.3 采樣子程序流程圖如圖4.3采樣值始址送R0采樣次數(shù)送R2所有采樣結束？A/D完成？延時選同IN0啟動ADC返 回NYNY4.3采樣子程序框圖4.4 數(shù)字濾波程序數(shù)字濾波程序FILTER:用于濾去來自控制現(xiàn)場對采樣值的干擾。本設計采用中值濾波數(shù)字濾波程序框圖如圖4.4YNNYYYYNYYN(2CH)送A (2CH)(2DH)?(2CH)>(2DH)?(2CH)(2DH)(2DH)(2EH)?(2DH)>(2EH)?(2CH)(2EH)?(2EH)>(2CH)?(2CH) 送2AH返回(2EH)送2

34、AH(2EH)送2AH(2DH) 送2AH(2DH) 送2AH N圖4.4數(shù)字濾波程序框圖總結本設計使用無ROM的8031作為主控芯片進行控制，單片機具有集成度高，通用性好，功能強，特別是體積小，重量輕，耗能低，可靠性高，抗干擾能力強和使用方便等獨特優(yōu)點，在數(shù)字、智能化方面有廣泛的用途。其中的溫控系統(tǒng)采用鎳鉻/鎳鋁熱電偶，此電偶用于01000的溫度測量圍，相應的輸出電壓為0mV-41.32mV.溫度是工業(yè)對象中的一個重要的被控參數(shù)，在本系統(tǒng)中，若采用模糊控制或者神經網絡與遺傳算法控制，這些控制技術會大大提高控制精度，不但使控制簡捷，降低了產品的成本，提高了生產效率.參考文獻1 蔡振江.單片機原

35、理與應用. ：電子工業(yè)，20082 賴壽宏.微型計算機控制技術. ：機械工業(yè).20033 王毓銀主編.數(shù)字電路邏輯設計.：高等教育，19994 清源計算機工作室編著.Protel 99原理圖與PCB與仿真. ：機械工業(yè)，20085 索雪松等.傳感器與信號處理電路.：中國水利水電，2008 6 華等.單片機實用接口技術. ：航空航天大學，20027 陸子明.單片機設計與應用基礎教程.:國防工業(yè),20058 炳達.自動控制原理.:機械工業(yè)，20089 沙占友.王曉君.數(shù)字化測量.：機械工業(yè)，200910 廣弟.單片機基礎.：航空航天大學，2001附錄程序清單主程序： ORG 0100HDISM0 DATA 78HDISM1 DATA 79HDISM2 DATA 7AHDISM3 DATA 7BHDISM4 DATA 7CHDISM5 DATA 7DHMOV SP, #50H; 50H送SPCLR 5EH ; 清本次越限標志CLR 5FH ； 清上次越限標志CLR A ； 清累加器AMOV 2FH, AMOV 30H, AMOV 3BH, AMOV 3CH, A清暫存單元MOV 3DH, AMOV 3EH, AMOV 44H, AMOV DISM0, AMOV DISM1, AMOV DISM2, AMOV DISM3, A清顯示緩沖區(qū)MOV DISM4, AMOV DISM5, AM