(完整版)電阻加熱爐溫度控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì).doc

1、長春工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)、畢業(yè)論文題目電阻加熱爐溫度控制系統(tǒng)學(xué)院人文信息學(xué)院專業(yè)班級電氣工程及其自動化070922 班指導(dǎo)教師王 霆姓名劉塞北2011年 6月3日摘要如今電阻爐被廣泛應(yīng)用于各大工業(yè)領(lǐng)域，通過單片機(jī)的實(shí)時(shí)控溫來提高勞動生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)對節(jié)能環(huán)保也有著重大意義。本此設(shè)計(jì)的核心處理器為 AT89C2051單片機(jī)，用其對電阻爐溫度進(jìn)行檢測和控制。選擇了 K 型熱電偶作為金屬傳感器， 其優(yōu)點(diǎn)是精度高成本低，并選擇串行 E2PROM 24C01來存儲測量數(shù)據(jù)和調(diào)控參數(shù)，這樣就確保斷電后數(shù)據(jù)仍能被保存。檢測信號經(jīng)運(yùn)算放大器放大后進(jìn)入多路開關(guān)，多路開關(guān)輪流檢測 3 個通道的溫度信號后輪流輸

2、出給 AD 轉(zhuǎn)換器，最后將電壓信號轉(zhuǎn)變?yōu)轭l率信號傳輸給單片機(jī)進(jìn)行處理。控制方式則為調(diào)功控制，通過使用光耦合雙向可控硅對雙向?qū)ňчl管的導(dǎo)通百分比進(jìn)行控制，進(jìn)而對電阻絲的功率進(jìn)行調(diào)節(jié)。在鍵盤上輸入預(yù)設(shè)溫度后，單片機(jī)通過控制雙向?qū)ňчl管的導(dǎo)通百分比對電阻絲的功率進(jìn)行調(diào)節(jié)， 使溫度控制在預(yù)設(shè)值，同時(shí)在 LED顯示屏上顯示當(dāng)前爐內(nèi)溫度。關(guān)鍵詞： AT89C2051 頻率轉(zhuǎn)換調(diào)整AbstractNow resistanceeach industrialfields.Microcontrollerisused to control temperature to improve production ef

3、ficiency andproduct quality ， and itis importantto theenergy conservationandenvironmental protectionThe design of the core processor as AT89C2051 microcontroller，with its to there sistance furnace temperature testing andcontrol Choose K typethermocoupleasmetalsensor ， itsadvantage is low cost， and c

4、hoose 24C01 E 2PROM serial tostorage measurement data and control parameters， thus ensureafter power failure data can still besaved. Detection signalamplifier amplification by entering multiple switch after,multi-channelswitchturnsdetectionthreechannelstemperature signal after take turns output to A

5、D converter,finallythe voltagesignalintofrequencysignaltransmissiongive microcontroller to undertake percentage, and the powerof resistance wire adjusted.On thekeyboard input presettemperature, SCM through control double guide the thyristorconductionpercentageofpowerofresistancewireontheadjustment,m

6、ake temperature controlin default,whileintheLEDdisplayon displaythecurrentinside-.Identificationoftransfer function for control ofgreenhouse air temperatureJ. J.agric.engng Res. 1995.19MalvinoA.P. DigitalComputer. McGraw-HillPublishing.1977.20Phil Gilard. Distributed Control. C&IJ. 1982.21Culpan.Mul

7、tinationalStrategicM.The Howorth Press.1993.22Roger EM. Diffusion of innovations. The Free Press. 1983附錄 1：電阻式鍋爐的自動控溫系統(tǒng)原理圖附錄 2：電阻式鍋爐的自動控溫系統(tǒng)程序清單初始化程序設(shè)計(jì)CLEAR：CLR ADEC AMOV P1,AMOV TMOD,#90H；采樣周期MOV SP,#75HCLR AMOV 20H,AMOV 21H,AMOV 22H,AMOV 23H,AMOV 24H,AMOV 25H,AMOV 26H,AMOV 27H,AMOV 28H,AMOV 29H,AMO

8、V SCON,#10HMOV TMOD,#01HVSDA EQU P1.6VSCL EQU P1.6SLA EQU 50HNUMBYT EQU 51HMTD EQU 30HMRD EQU 40HSLAW EQU 0A0HSLAR EQU 0A1HSETB EX0SETB EARET主程序入口和中斷程序入口INTRY：ORG 0000HAJMP STARTORG 0003HRETIORG 000BHRETIORG 0013HRETIORG 001BHRETI主程序START：LCALL CLEARMEMIOMAIN：MOV TMOD，#01HMOV TH0， #07HMOV TL0， #0FFH

9、SETB TR0MOV R1，071HMOV RO，4ACHLCALL FMULMOV R1，ALCALL FMULMOV R1，O1HLCALL FADDMOV 20H， R0MOV RO，00HMOV R0，071HLCALL FSQUMOV R1，BLCALL FMULMOV 21H， R0MOV RO，00HMOV RO，071HLCALL FSQUMOV RI，071HLCALL FMULMOV R1，CLCALL FMULMOV R1，020HLCALL FADDMOV R1，21HLCALL FADDMOV R1，035HLCALL FMULMOV 22H， R0MOV R0，0

10、71HLCALL DISPLAYLCALL KEYMOV R0，023HMOV R1，022HLCALL COLLECTLCALL FCMPMOV TMOD，#01HLJMP INTT0MOV TL0， #18HMOV TH0， #0FCHSETB EASETB ET0SETB TR0INTT0：CPL P1.2MOV TL0， #18HMOV TH0， #0FCHRETIEND終端服務(wù)程序ORG0200HT0INT:MOV TL0,#3CH；重置 T0 時(shí)間常數(shù)MOV TL0,#0B0HDJNZ R7, TOR；判 1s 到否 ?未到返回MOV R7,#10；重置 1s 計(jì)數(shù)器初值LCALL

11、 TREF；調(diào)用溫度設(shè)定值檢測子程序LCALL TADC；調(diào)用溫度檢測子程序LCALL XSCL；調(diào)用標(biāo)度變換子程序LCALL DISP；調(diào)用刷新顯示子程序LCALL CONT；調(diào)用溫度控制子程序TOR:RETI；中段返回AD轉(zhuǎn)換子程序CONVERT： NOP；MOV TMOD,#09HMOV TL0,#00HMOV TH0,#00HLOOP1：NOPJB P3.2,LOOP1LOOP2：LOOP3：SERB TR0NOPJNB P3.2,LOOP2NOPJB P3.2,LOOP3CLR TRPMOV B, TH0MOV A, TL0MOV TL0,#00HMOV TH0,#00HAJMP L

12、OOP1鍵盤程序ORG 0000H；復(fù)位地址LJMP STAT；轉(zhuǎn)初始化ORG 00003H；INT0 中斷入口地址LJMP PINT0；轉(zhuǎn)INT0 中斷服務(wù)程序ORG 0100H；初始化程序首地址TREF:MOV SP,#60H；置堆棧指針SETB IN0；置INT0 為邊沿觸發(fā)方式置P0.4-P0.7輸出0SETB EASETB EX0LJMPMAIN；CPU開中；INT0 開中；轉(zhuǎn)主程序并等待有鍵按下時(shí)INT0中斷ORG 2000H；INT0 中斷服務(wù)程序首地址PINT0:PUSH Acc；保護(hù)現(xiàn)場PUSH PSWMOV A,P0CPL AANL A,#0FHMOV R2,A；讀行線（

13、P0.0-P0.3 ）數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)取反，“1”有效；屏蔽列線，保留行線數(shù)據(jù)；存行線（ P0.0-P0.3 ）數(shù)據(jù)（ R2低4位）MOV P0,#0F0HMOV A,P0CPL AANLA, #0F0H；行線置低電平，列線置輸入態(tài)；讀列線（ P0.4-P0.7 ）數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)取反，“1”有效；屏蔽行線，保留列線數(shù)據(jù)（A 中高4位）MOV R1,#03HMOV R3, #03H；取列線編號初值；置循環(huán)數(shù)CLR CPINT01:RLC AJC PINT02；依次左移入 C 中；C=1,該列有鍵按下，（列線編號存 R1）DEC R1DJNZ R3,PINT01PINT02:MOV A,R2MOV R2,#

14、00HMOV R3,#03HPINT03:RRC A；C=0,無鍵按下，修正列編號；判斷循環(huán)是否結(jié)束未結(jié)束繼續(xù)尋找；取行線數(shù)據(jù)（低4 位）；置行線編號初值；置循環(huán)數(shù)；依次右移入 C 中JC PINT04；C=1,該行有鍵按下，（行線編號存 R2）PINT04:INC R2DJNZR3,PINT03MOV A,R2；C=0, 無鍵按下，修正行線編號；判斷循環(huán)是否結(jié)束未結(jié)束繼續(xù)尋找；取行線編號CLR CRLC ARCL AMOV 30H,A；行編號 2；行編號 4+列編號 =按鍵編號；存按鍵編號POP PSWPOP AccRET1數(shù)字濾波程序FILTER:CMP1:CMP2:CMP3:MOV A,

15、2CHCJNZ A,2DH,CMPIAJMP A,CMP2JNC CMP1XCH A,2DHXCH A,2CHMOV A,2DHCJNE A,2EH,CMP3MOV 2AH,ARETJC CMP4CMP4:CMP5:CMP6:MOV AH,ARETMOV A,2EHCJME A,2CH,CMP5MOV 2AH,ARETJC CMP6XCH A,2CHMOV 2AH,ARET計(jì)算 t= f(R)的程序如下：FPLN:POP DPHPOP DPL；從堆棧中得到au 的指針CLR AMOVC A, A+DPTR；取出anpMOV R6,AINC DPTRCLR AMOVC A A+DPTR；取出an

16、lMOV R2,AINC DPTRCLR AMOVC A A+DPTR；取出anlMOV R3,AINC DPTRFP1:FPZ:MOV A R0XRL A,R6MOV C,ACC.7MOV 38H,CINC R0MOV A R0MOV R5,ADEC R0DEC R0LCALL DMULMOV A,R2JB ACC.7,FP2MOV A,R7RLC AMOV A,R3RLC AMOV R3，AMOV A,RZRLC AMOV R2,ADEC R6MOV A,R6ADD A R0MOV C,38HMOV ACC.7,C；暫存乘積符號；取出 X 的尾數(shù)；調(diào)用定點(diǎn)雙字節(jié)小數(shù)乘法子程序；左規(guī)格化一位

17、；計(jì)算乘積的階碼MOV R6,ACLR AMOVC A A+DPTR；取出aipMOV R7,AINC DPTRCLR AMOVC A A+DPTR；取出aikMOV R4,AINC DPTRCLR AMOVC A A+DPTR；取出ailMOV R5,AINC DPTRCLR 3AHLCALL FABP；調(diào)用浮點(diǎn)加法子程序MOV A,R4MOV R6,ACLR AMOVC A A+DPTR；取出下一個字節(jié)CJNE A,#40H，F(xiàn)P1LCALL FSTR；結(jié)束并回送計(jì)算結(jié)果CLR AJMP A+DPTR；轉(zhuǎn)回后續(xù)指令PID 程序設(shè)計(jì)PID:MOV R5,31H；取WMOV R4,32HMOV

18、 R3,#00H；取YiMOV R2,2AHACALL CPL1ACALL DSUMMOV 39H,R7；取 Yi；計(jì)算；存 ei的補(bǔ)碼ei=W-YiMOV 3AH,R6MOV R5,35H；取IMOV R4,36HMOV R0,#4AHACALL MULT1MOV R5,39H；R0 放入乘積高位字節(jié)地址指針；計(jì)算；取MOV R4,3AHMOV R3,3BH；取MOV R2,3CHACALL CPL1ACALL DSUB；求的補(bǔ)碼；求MOV A,R7MOV R5,A；存MOV A,R6MOV R4,AMOV R3,4BH；取MOV R2,4AHACALL DSUM；求MOV 4BH,R7MO

19、V 4AH， R6MOV R5,39HMOV R4,3AH；取MOV R3,3DHMOV R2,3EHACALL DSUM；??；計(jì)算MOV A,R7MOV R5,AMOV A,R6MOV R4,AMOV R3,3BHMOV R2,3CHACALL CPL1ACALL DSUM；取；求的補(bǔ)碼；計(jì)算MOV A,R7MOV R5,A；存和MOV A,R6MOV R4,AMOV R3,3BHMOV R3,3CHACALL CPL1ACALL DSUMMOV R5,37H；??；求的補(bǔ)碼；計(jì)算；取 DMOV R4,38HMOV R0,#46HACALL MULT1；求出MOV R5,47HMOV R4,4

20、6H；存MOV R3,4BHMOV R2,4AHACALL DSUMMOV R5,33H；??；計(jì)算；取MOV R4,34HMOV R0,#46HACALL MULTl；計(jì)算MOV R3,47HMOV R2,46HMOV R5,2FH；取MOV R4,30HACALL DSUM；求出 uiui1K p(PiPpPd )DSUM:MOV 2FH,R7MOV 30H,R6MOV 3DH,3BHMOV 3EH,3CHMOV 3BH,39HMOV 3CH,3AHRETMOV A,R4ADD A,R2MOV R6,A；存；存CPLI:MULTI:MOV A,R5ADDC A,R3MOV R7,ARETMO

21、V A,R2CPL AADD A,#0lHMOV R2,AMOV A,R3CPL AADDC A,#00HMOV R3,ARETMOV A,R7RLC AMOV SIGN1,CJNC POS1MOV A,R6CPL AADD A,#0lHMOV R6,AMOV A,R7CPL AADDC A,#00HMOV R7,A；存被乘數(shù)符號位；被乘數(shù)為正轉(zhuǎn)；求補(bǔ)POSI:POSZ:OV A,R5RLC AMOV SIGN2,CJNC POS2MOV A,R4CPL AADD A,#0lHMOV R4,AMOV A,R5CPL AADDC A,#00HMOV R5,AACALL MUL1 ，MOV C,SIGN1ANL C,SIGN2JC