1、“.....控制电路可以采用急经典控制理论和常规模拟控制系统实现水温的自动团结。但随着计算机与超大规模集成电路的迅速发展,以现代控制理论和计算机为基础,采用数字控制显示与转换,配额后执行器与控制阀构成的计算机控制系统,在过程控制过程中得到越来越广泛的应用。由于本例是个典型的检测控制型应用系统,它要求系统完成从水温检测信号处理输入运算到输出控制电炉加热功率以实现水温控制的全过程。因此,应以单片微型计算机为核心组成个专用计算机应用系统,以满足检测控制应用类型的功能要求。另外,单片机的使用也为实现水温的智能化控制以及提供完善的人机交互界面及多机通讯接口提供了可能,而这些功能在常规数字逻辑道路中往往是难以实现或无法实现的。所以,本例采用以单片机为核心的直接数字控制系统。单片机系统选择单片机是最常用的单片机,是种低损耗高性能八位微处理器。与系列的单片机在指令系统和引脚上完全兼容......”。
2、“.....功能强灵活性高而且价格低廉。可构成真正的单片机最小应用系统,缩小系统体积,增加系统的可靠性,降低了系统成本。只要程序长度小于,四个口全部提供给拥护。系统运行中需要存放的中间变量较少,可不必再扩充外部。温度控制键盘输入个需要控制的温度,通过单片机的串口把数据传送到,通过数据比较,分析产生波来控制电炉是否继续加热还是停止加热。方案选择方案用热敏电阻通过电阻的变化来获得电压的变化,起价格虽然便宜但是精度不是很高。对于个精度要求高的系统不宜采用方案二用通过温度传感器采集温度,由于是电流传感器,经过电阻转换为电压。虽然价格较高但是精度高。经比较,我们选择方案二第节系统硬件设计系统框图图单片机控制系统原理框图键盘显示电路本模块以单片机为核心,利用译码器对显示器动态扫描及作为键盘的扫描线,采用此方法大大简化了硬件,充分的利用了单片机的资源,这也是本设计的巧妙所在......”。
3、“.....并通过串口发送出去,另外检测到温度通过串口接收进来,并显示在相应的数码管上键盘的扫描输入与显示器的扫描输出由单片机控制,但考虑到键盘与接口需要较多的口线,如果直接由单片机控制,方面必须扩充系统口,另方面,键盘与显示的扫描处理占用大量机时,增加软件编程负担。为此在组成系统人机对话通道时采用了可编程的键盘。显示接口芯片,由负责键盘扫描消抖处理和显示输出工作。根据认为的要求,键盘被设计为行,扫描线有经译码输出,接入键盘列线,查询提供,采用键盘扫描法对个按键进行读取状态。使用行列式,把这个按键分为,采用对行键盘轮流扫描,再通过和这列读进来,从而判断按键是否按下。电路如图所示。键盘的系统框图如下传感器电炉单片机基本系统信号放大功率放大键盘显示键盘显示图键盘显示图二系统温度控制前向通道以单片机为控制核心,采集到温度,经放大,转换后送单片机处理......”。
4、“.....程序需要占用很大的存储空间,内部的能满足此要求,所以不需要扩展外部,系统中运行中需要存放的中间变量只有给定温度和实测,运算中间结果及输出结果等十几个变量因而片内的能够满足要求,可不必再扩展。后向通道后向通道是实现控制型号输出的通道,单片机系统产生的控制信号经过功率放大器的放大控制电炉的输入功率,以实现水温的控制的目的根据系统的总误差要求,后向通道的控制精度也要应控制在之内以上就是整个电路的框图,将前述各单元电路连接起来,就可构成完整的系统硬件电路图。系统硬件电路中除了包含前后向通道的输入输出插座外,还应考虑增加苦干个插座,以方便主控板与各部件的连接。硬件电路制作包括印刷线路板制作焊接和系统连接等几个方面。印刷线路板的设汁般都是在计算机上利用软件进行辅助设计。程序流程图系统软件由主程序键盘扫描显示串行口中断组成。由于本模块就进行键盘与显示任务......”。
5、“.....可以将程序精简,即把键盘和显示的程序合在起放在主程序里。初始化。设定可编程芯片的工作方式,对内存中的工作参数区进行初始化,显示系统初始状态。读温度程序通过的侧温调用算法子程序通过键盘模块发送过来的数据,即给定值,和测量值进行计算,输出波的相接,可以通过编程来判断该脚的高低来得知转换是否完成。及口分别外接个的电阻接至三极管的端,来控制三极管的通断,来控制个数码管的亮暗。口分别与的脚来控制选择的路数。显示部分用芯片与的口相连,芯片可将转换好的码转换成段码送到数码管显示。数码管选用共阳的,因此在其端要外接个三极管,通过控制三极管给数码管供电,来控制数码管的通断。算法的介绍在模拟系统中,算法的表达式式中调节器的输出信号调节器的偏差信号,它等于测量值与给定值之差调节器的比例系数调节器的积分时间调节器的微分时间。转换模块由于系统对信号采集的速度要求不高......”。
6、“.....该转换器转换速度为,转换精度为,对应误差为。故采用,是位模数转化电路,它能把模拟电压值转化为位二进制码,其转化公式如下我们这里设置等于因为这里悬空没接,查资料可知其为,则所对应的值就是八位二进制码的十进制值,具体转化表如下温度值十六进制编码温度值十六进制编码转换器时钟电路参数计算片内有时钟电路,其振荡频率可按下式计算式中和分别是和两端外接对地电阻电容的阻容值。其典型应用参数为,。此时,转换时间约为。转换器的与的相连,单片机以查询方式获取转换器转换完毕的信息。控制模块由于用单片机来控制双向晶闸管,而晶闸管阳极和阴极间所接的是的交流电压,故本电路在中间加了个光电耦合器件,使低压区和高压区隔离开。光电耦合器件采用的是,其耐压值为,可以满足本设计的要求。而光电耦合器件的工作电流较大,因此前面需加放大电路,采用的是小功率硅三极管可满足要求......”。
7、“.....双向晶闸管的选取由于负载是的电炉,用于控制负载输入功率的双向晶闸管应能满足负载对工作电压电流的要求。工作电压峰值可按下式计算Χ工作电流峰值可按下式计算Χ因此,为满足应用要求并适当留有余地,双向晶闸管可选用,该器件可承受的最大反向电压为,最大电流为,为了保护双向晶闸管还可在其旁边加保护电路即缓冲电路,因为双向晶闸管在开通和关断的瞬间的变化率较大,开关损耗很大,因此加上阻容电路,利用储能元件对能量进行缓冲,从而达到保护的目的,具体电路如图所示。由于本电路采用控制,程序较长,约为左右,因此选用比较熟悉单片机,其容量为,可以满足设计的要求。复位电路的参数选择本设计晶振用的是,则机器周期为,要使单片机复位需持续个机器周期的高电平。可按下式计算≧为了使单片机能够可靠地上电自动复位,选取,......”。
8、“.....转换器将模拟量转换为数字量通过系统总线送入单片机进行运算处理。硬件电路的调试应依次对单片机基本系统前向通道和后向通道分别进行调试。调试时可利用仿真器对各接口地址进行读写操作,静态地测试电路各部分的连接是否正确对于动态过程如中断响应脉宽调制输出等可以编写简短的调试程序配合硬件电路的调试。单片机基本系统调试晶振电路将仿真器晶扳开关打到外部,如果仿真器出现死机现象,说明用户系统晶振电路有问题,此时应用示波器观察单片机时钟信号,或输入端是否振荡信或检查品振电路各器件参数。复位电路按下复位按钮应使系统处于复位状态,否则用用表检查复位电路各点信号和器件参数。显示电路本电路采用个共阴的数码管动态显示,前个为设定温度,后个为实测温度。动态扫描时采用对这个数码管轮流扫描,进行位控,而口是进行段控信号的控制,为了增加数码管的亮度,共阴端有三极管来驱动它的电流。电路如图所示......”。
9、“.....使用行列式,把这个按键分为,采用对行键盘轮流扫描,再通过和这列读进来,从而判断按键是否按下前向通道调试比较简单后向通道调试静态调试用仿真器在上输出高电平,双向可控硅导通电炉开始加热在上输出低电平双向可控硅截止,电炉停止加热。如果输出不正常,应按信号输出顺序分别捡查光电耦合器输入端光电耦合器输出端及双向可控硅两端的电压情况。动态调试编写简短调试程序,在上周期性地输出定占空比的脉宽调制波形,用示被器观察电炉两端电压输入波形和通断比例。改变输出波形占空比,电炉两端电压输入的通断比也应有相应改变。传感器电路部分温度传感器种类较多。热电偶由于热电势较小,因而灵敏度较低热敏电阻由于非线性而影响精度铂电阻温度传感器由于成本高,在般小系统中很少使用。是美国公司生产的二端式集成温度传感器,具有体积小重量轻线性度好性能稳定等系列优点。它的测温范围为,满刻度误差为......”。
1、手机端页面文档仅支持阅读 15 页,超过 15 页的文档需使用电脑才能全文阅读。
2、下载的内容跟在线预览是一致的,下载后除PDF外均可任意编辑、修改。
3、所有文档均不包含其他附件,文中所提的附件、附录,在线看不到的下载也不会有。