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电加热炉温度控制系统的设计

更新时间:2008-7-24:  来源:毕业论文
基于单片机的电加热炉温度控制系统的设计

单片机控制系统由微机和工业生产对象两大部分组成。随着国民经济的发展,人们需要对各种加热炉,热处理炉,反应炉和锅炉中温度进行监测和控制。

本设计采用无ROM8031作为主控制芯片。8031的接口电路有81552732ADC0809等芯片。8155用于键盘/LED显示器接口,2732可作为8031的外部ROM存储器,ADC0809为温度测量电路的输入接口。

本设计温度控制电路是通过可控硅调功器实现的。双向可控硅管和加热丝串联接在交流220V50HZ交流市电回路,在给定周期内,8031只要改变可控硅管的接通时间便可改变加热丝功率,以达到调节温度的目的。 

关键词  温度控制; 单片机; 可控硅
目  录
1  绪论 1
1.1  概述 1
1.2  课题分析 1
1.3  设计思路 2
2  单片机温度控制系统方案简介 3
2.1  系统的基本组成 3
2.2  单片机炉温控制系统结构 3
2.3  单片机的选型 4
2.3.1 MCS-51单片机片内结构 4
2.3.2 MCS-51的引脚 5
2.4  测温电路的选择及设计 7
2.4.1 热电偶 7
2.4.2 变送器 8
2.5  光耦 8
2.5.1 光耦的定义 8
2.5.2 光耦的工作原理 9
2.6  温度控制电路 9
3  硬件电路设计 11
3.1  ADCO809与8031接口硬件电路设计 11
3.1.1 ADC0809引脚及功能 11
3.1.2 ADC0809结构及转换原理 12
3.1.3 MCS-51与ADC0809的接口 13
3.1.4 ADC0809与系统总线的连接 15
3.2  8155和8031接口硬件电路设计 15
3.2.1 8155芯片的结构 15
3.2.2 8155芯片的引脚功能 16
3.2.3 8155与8031接口电路 17
3.2.4 MCS-51和8155的接口方法 19
3.3  2732EPROM的工作原理及硬件接口设计 19
3.3.1 2732的管脚图:(24线双列直插式封装) 19
3.3.2 2732EPROM与8031硬件接口电路 20
3.4  键盘和显示接口技术 21
3.4.1 键盘接口技术 21
3.4.2 显示接口技术 22
4  温度控制程序和算法 23
4.1  温度控制的算法 23
4.2  温度控制程序 24
5  系统程序设计 25
5.1  系统控制主程序的设计 25
5.1.1 主程序流程图: 25
5.1.2 主程序清单: 26
5.2  T0 中断服务程序CT0 27
5.2.1 T0中断服务程序流程图: 28
5.2.2 T0中断服务程序清单: 30
5.3  采样子程序 33
5.3.1 采样子程序流程图 33
5.3.2 采样子程序: 33
5.4  数字滤波 34
5.4.1 数字滤波程序流程图 34
5.4.2 数字滤波子程序: 35
5.5  PID 计算程序: 36
5.6  扫描显示程序: 42
结论 46
致谢 47
参考文献 48
附录A  译文 49
附录B  外文原文 63
图  温度自动控制系统原理图 92

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