電阻爐溫度控制.

1、項目九電阻爐溫度控制項目內(nèi)容：在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)中，電流、電壓、溫度、壓力、流量、流速和開關量都是常用的主要被控參數(shù)。例如：在冶金工業(yè)、化工生產(chǎn)、電力工程、造紙行業(yè)、機械制造和食品加工等諸多領域中，人們都需要對各類加熱爐、熱處理爐、反應爐和鍋爐中的溫度進行檢測和控制。采用 MCS-51 單片機來對溫度進行控制，不僅具有控制方便、組態(tài)簡單和靈活性大等優(yōu)點，而且可以大幅度提高被控溫度的技術指標，從而能夠大大提高產(chǎn)品的質量和數(shù)量。因此，單片機對溫度的控制問題是一個工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常會遇到的問題。溫度采集采用熱電偶， 經(jīng)過變送器后轉換為電信號。 經(jīng)過 A/D 轉換器 ADC0809 轉變?yōu)閿?shù)字量。8031

2、 對溫度的控制是通過 D/A 轉換實現(xiàn)的。雙向可控硅管和加熱絲串接在交流 220V、50Hz 市電回路。在給定周期 T 內(nèi)，8031 只要改變可控硅管的接通時間即可改變加熱絲的功率，以達到調節(jié)溫度的目的。通常，電阻爐爐溫控制都采用偏差控制法。偏差控制的原理是先求出實測爐溫對所需爐溫的偏差值，然后對偏差值處理獲得控制信號去調節(jié)電阻爐的加熱功率，以實現(xiàn)對爐溫的控制。在工業(yè)上，偏差控制又稱PID 控制，這是工業(yè)控制過程中應用最廣泛的一種控制形式，一般都能收到令人滿意的效果。能力目標：課題 1 A-D 轉換接口技術課題 2 ADC0809的應用技術課題 3 D-A 轉換接口技術課題 4 TLC5615

3、的應用技術實踐演練：1親手設計調試電阻爐的溫度，對爐溫的采集，與預設值相比較，對偏差值處理獲得控制信號去調節(jié)電阻爐的加熱功率，以實現(xiàn)對爐溫的控制。2動手設計采集A/D 轉換溫度對電爐絲進行控制，從而實現(xiàn)溫度的調節(jié)。3通過該項目的訓練，提高學生的實際動手操作能力，養(yǎng)成學生的工程道德觀念，建立工程敬業(yè)精神和團隊合作精神。項目九課題 4 TLC5615 的應用技術一、 知識要點掌握 TLC5615 與單片機的接口以及應用程序。二、 能力訓練1通過上機 實踐，掌握 TLC5615 與單片機的接口以及應用程序。2會編制相應的接口程序。三、 項目內(nèi)容1、接口電路如圖所示。（1）TLC5615 簡介TLC5

4、615 是 10 位 COM 型電壓輸出低功耗的 D/A 轉換器，和單片機的通訊方式是串行的，只需要 CS、CLK 、DIO 三根線和單片機的 I/O 口相連，外圍只需要一個電壓基準即可工作，其輸出為電壓形式，因此，電路更加簡單，如圖 7-6 中所示?？梢院推渌拇型ㄓ嵠骷脭?shù)據(jù)、時鐘線。外形引腳結構見圖7-8 所示。TLC5615+5P3.0DIODINVCC 81P3.12CLKVOUT73P2.7CSREFIN64DOUTAGND5TLC5615MCS-51表 7-1二進制代碼與輸出對照表(0V2 V REFIN 輸出 )輸入數(shù)字量輸出電壓 (增益 =2)1111 1111 11(0

5、0)2(V REFIN )1023/10241000 0000 01(00)2(V REFIN )513/10241000 0000 00(00)2(V REFIN )512/10240111 1111 11(00)2(V REFIN )511/10240000 0000 01(00)2(V REFIN )1/10240000 0000 00(00)0TLC5615 的二進制數(shù)字與輸出電壓的對應關系見表7-9。TLC5615 的 DOUT 端為其向單片機傳送的數(shù)據(jù)，可以用于校驗傳送到 TLC5615 的數(shù)據(jù)正確性，一般可不用。TLC5615 的數(shù)據(jù)格式有兩種：一是 12 位格式，數(shù)據(jù)中的末 2

6、 位添 0 補充；二是 16 位格式，高 4 位和低 2 位添 0 補充。 16 位格式適用于采用單片機的串行通訊方式 0 通訊。（2）、采用 12 位數(shù)據(jù)格式，通訊形式采用模擬串行協(xié)議，主要依據(jù)是串行通訊的方式 0 時序。待進行 D/A 轉換的數(shù)據(jù)在（R6R7）中，（R6）為高 2 位，（R7）為低 8 位中。ORG0000HLJMPMAINDIOBITP3.0；數(shù)據(jù)線CLKBITP3.1；時鐘線CSBIT P2.7；片選線BIT_CNTDATA32HORG0030HMAIN ：MOVA，R7；取低位MOVB，#0CLRCRLCA；數(shù)據(jù)格式調整XCHA ，BRLCAXCHA ，BRLCAXC

7、HA ，BRLCASWAPA；待發(fā)送的數(shù)據(jù)調整到高4 位SETBCLKCLRCS；片選中 TLC5615MOVBIT_CNT ， #4；先發(fā)送高 4 位LCALLTRN；發(fā)送MOVA ，B；再發(fā)送低 8 位MOVBIT_CNT ， #8LCALLTRNSETBCS；片選結束SJMP$TRN：RLCA；要發(fā)送的位 CMOVDIO，C； CDIOCLRCLK；輸出一個高電平脈沖NOPSETBCLKDJNZBIT_CNT ， TRN；判斷是否發(fā)送結束END（3）調節(jié)加在基準電壓 REFIN 引腳的電壓為 1.0V，在（ R6R7）中置數(shù)，然后連續(xù)運行， 用數(shù)字萬用表測量 TLC5615 電壓輸出引腳

8、 OUT 端電壓，驗證轉換結果的正確性。多修改幾次（ R6R7）的數(shù)據(jù)、驗證；修改基準電壓再進行驗證。程序二、采用16 位數(shù)據(jù)格式，通訊形式采用單片機串行協(xié)議方式0。待進行 D/A 轉換的數(shù)據(jù)在（ R6R7）中，（ R6）為高 2 位，（ R7）為低 8 位。ORG0000HLJMPMAINDIOBITP3.0；數(shù)據(jù)線CLKBIT P3.1；時鐘線CSBIT P2.7；片選線ORG0030HMAIN ： MOVSCON，#00010000B；方式 0，禁止接收MOVA，R7；取低位MOVB，#0CLRCRLCA；數(shù)據(jù)格式調整XCHA ，BRLCAXCHA ，BRLCAXCHA ，BRLCACLRCS；選中 TLC5615CLRCLKMOVSBUF， A；先發(fā)送高 8 位JNBTI，$；等待數(shù)據(jù)傳送結束CLRTI；清除傳送完標志XCHA ，B；傳送低 8 位MOVSBUF， AJNBTI，$SETBCSCLRTISJMP$END（4）調節(jié)加在基準電壓 REFIN 引腳的電壓為 1.0V，在（ R6R7）中置數(shù)，然后連續(xù)運行，用數(shù)字萬用表測