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基于AT89C51单片机电烤箱的温度控制系统设计与实现(最终版) 基于AT89C51单片机电烤箱的温度控制系统设计与实现(最终版)

格式:word 上传:2022-06-25 14:56:24

《基于AT89C51单片机电烤箱的温度控制系统设计与实现(最终版)》修改意见稿

1、“.....高位在前预置温度,高位在前码显示缓冲区,百位十位个位二进制显示缓冲区,高位在前堆栈区报警允许标志时禁止报警时允许报警显示预置温度读键值无键闭合和重新检测无键按下重新检测百位键按下预置温度合法检查预置温度显示缓冲区调用显示子程序有键闭合调用显示子程序延时去抖有键闭合返回启动加热预置温度预置温度数据区键释放图键盘管理子程序流程图十位键按下个位键按下预置温度按键判断闭合键释放未释放继续判断闭合键释放继续扫描键盘无键按下重新扫描键盘启动键按下返回读键值子程序,预置温度合法性检测子程序用双字节减法比较预置温度是否大于,预置温度上限低位送低位减,借位送预置温度上限高位送高位带借位减预置温度越界......”

2、“.....发报警信号停止报警显示模块显示子程序功能是将显示缓冲区和的二进制数据先转换成三个码,分别存入百位十位和个位显示缓冲区和单元,然后通过串口送出显示。显示子程序将显示数据转换为码置串行口为方式,显示位数送显示缓冲区首地址送指向字型码表首地址取显示数据查表字型码送串行口发送结束转下个数据并清中断标志发送未完等待修改显示缓冲区指针判位显示完否,未完继续字型码表略码转换子程序取二进制显示数据低位除,确定百位数百位数送单元除,确定十位十位数送单元个位数送单元取二进制显示数据高位高位不为转继续高位转换高位为结束,返回,高位不为,低位转换结果加因为温度数据不会大于,所以高位最多为,即个位加十进制加结果送回个位,十位加十进制加结果送回十位,百位加十进制加结果送回百位温度检测模块转换采用查询的方式。为提高数据采样可靠性,对采样温度进行数字滤波。数字滤波的算法很多......”

3、“.....如前面所述,本系统转换结果乘正好是温度值,因此,次采样的数字量之和除以就是检测的当前温度。检测结果高位存入,低位存入。温度检测子程序流程图如图所示温度检测子程序清检测温度缓冲区取样次数送,指向转换器通道启动转换等待转换结束读转换结果累加双字节加法次采样完否,未完继续累加结果除双字节除法,清检测结果缓冲区采样次数启动转换转换结束累加采样结果结果低位高位次累加结果除检测结果缓冲区返回图温度检测子程序流程图温度控制模块将当前温度与预置温度比较,当前温度小于预置温度时,继电器闭合,接通电阻丝加热当前温度大于预置温度时,继电器断开,停止加热当二者相等时电炉保持原来的状态当前温度降低到比预置温度低时,再重新启动加热当前温度超出报警上下限时将启动报警,并停止加热。由于电炉开始加热时,当前温度可能低于报警下限,为了防止误报,在未达到预置温度时......”

4、“.....为此设置了报警允许标志。模块流程见下图当前温度与预置温度比较当前温度预置温度达到过预置温度当前温度预置温度开电炉返回置允许报警标志关电炉图温度控制流程图当前温度预置温度双字节减低位相减的差值暂存无借位,表示当前温度预置温度,转当前温度预置温度,判是否达到过预置的温度。若达到过预置温度,判二者差值是否大于,差值不大于,转开电炉返回设置允许报警标志关电炉在此,也可加入算法程序来实现的控制。温度越限报警模块报警上限温度值为预置温度,即当前温度上升到高于预置温度时报警,并停止加热报警下限温度值为预置温度,即在当前温度下降到低于预置温度,且报警允许时报警,这是为了防止开始从较低温度加温时误报警。报警的同时也关闭电炉。图为报警子程序流程图。报警子程序当前温度低字节当前温度低字节预置温度低字节低字节相减结果送暂存当前温度高字节当前温度高字节预置温度高字节有借位......”

5、“.....允许报警预置温度低字节预置温度低字节当前温度低字节低字节相减结果送暂存预置温度高字节预置温度高字节当前温度高字节当前温度预置温度差高字节差低字节当前温度预置温度预置温度当前温度差高字节差低字节置允许报警标志差允许报警开报警器,关电炉返回图报警子程序流程图高低字节互换,判断相减结果是否大于,低字节差低字节差,高字节差高字节差因为的高字节为相减结果小于,不报警返回,相减结果,判是否允许报警,不允许则返回启动报警关电炉报警延时关报警略延时子程序主程序和中断服务子程序主程序采用中断嵌套方式设计,各功能模块可直接调用。主程序完成系统初始化,温度预置及其合法性检测,预置温度的显示及定时器设置。定时器中断服务子程序是温度控制体系主体,用于温度检测控制和报警包括启动转换读入采样数据数字滤波越限温度报警和越限处理输出可控硅的控制脉冲等......”

6、“.....即每采样控制次。但系统采用晶振,最大定时为,为实现定时,这里另行设了个软件计数器。主程序和中断服务子程序的流程图如图所示主程序数据缓冲区的定义和初始化部分略,设定堆栈指针定时器初始化定时器定时时间置软计数器初值调键盘管理子程序允许定时器中断开中断启动定时器定时器中断服务子程序重置定时器初值到否,不到返回,重置软计数器初值温度检测当前温度送显示缓冲区显示当前温度温度控制温度越限报警保护现场重装定时器初值软定时器减到重置软定时器初值调用温度检测子程序当前温度显示缓冲区调显示子程序调用温度控制子程序调报警子程序中断返回开始定义堆栈区定时器软定时器各数据缓冲区各标志位初始化调用键盘管理子程序启动键闭合时返回开定时器中断等待定时中断图系统程序总体结构框图结论就本次温度控制系统设计整体而言完全可以实现对电烤箱温度闭环恒定控制。但是不当之处在所难免......”

7、“.....不能和预置温度起以数字形式很直观的对比显示出来。及操作者无法同时看到电烤箱当前所处温度和预置温度。鉴于此种情况,应再外接个数码显示器以软件程序来实现,将电烤箱当前所处温度和预置温度同时显示出来在实际使用过程中,由于电烤箱加热时有定得温度缓冲,即当电烤箱断电时,加热并不是立即停止,而是过段时间后温度才慢慢停下来以致开始下降。这样就使得我们控制很不准确,会出现严重超温或者低温现象。鉴于此种情况,我们应在电烤箱温度接近我们要求的温度时,由连续加热或连续降温改为断续加热或断续降温。本次电烤箱的温度控制系统是以为核心,采用软件编程,通过对电炉电路通断来控制电控箱的温度。其中采用元件精度低,控制不准确等都需要我们进步改进或提高。随着社会的发展,机电控制的应用越来越广泛。不管做什么样的工作,不管用到什么样的机器,都要人为的有目的地进行控制......”

8、“.....单片机要继续朝着单化微型化等方面发展。与此同时还要努力提高传感器放大器以及转换器等外围元件的精度。这样才能全面地提高单片机的控制的质量。整体地提高单片机的质量。进而能更好的服务于社会。附录基于单片机电烤箱温度控制系统总图参考文献张洪润博瑾新传感器技术大全,航空航天大学出版社,,王淑珍王立萍单片机系统设计,科学出版社,,姜培刚盖玉先机电体化技术,社会科学出版社,,张洪润博瑾新放大器电路设计,航空航天大学出版社,,张洪润博瑾新单片机应用设计例,航空航天大学出版社,,王文斌林忠钦机械设计手册第六卷,机械工业出版社,,张刚毅单片机应用设计,哈尔滨工业大学出版社,,涂时亮单片机软件设计技术,科学文献出版社重庆分社,,何立民单片机应用技术选编,航空航天大学出版社,,安玲玲于雷机电体化系统的抗干扰措施航空航天大学出版社,,五大类......”

9、“.....传感器定义是能感受规定的被测量并按照定得规律转换成可用输出信号器件或装置。传感器般由敏感元件,转换元件和转换电路三部分组成。其组成框图如所示。图传感器组成框图敏感元件它是直接感受被测量并输出与被测量成确定关系种量的元件。转换元件敏感元件的输出就是它的输入,它把输入转换成电路参量。转换电路,上述电路参数接入转换电路,便可转换成电量输出。传感器按其工作原理可分为物理传感器化学传感器生物传感器。物理传感器是利用些变换元件的物理性质,及些动作功能材料的特殊物理性能制成的传感器。化学传感器是利用电化反应的原理,把无机和有机化学物质成分。浓度等转换为电信号传感器。生物传感器是种利用生物活性物质的选择性来识别和测定生物化学物质传感器。随着科学技术发展和社会进步的需要,推动着传感器技术的迅速发展......”

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