畢業(yè)設計論文基于單片機的電阻爐溫度控制系統(tǒng)設計

1、內(nèi)蒙古科技大學本科生畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文）題 目：基于單片機的電阻爐溫度控制系統(tǒng)設計學生姓名：學號：0605112307專業(yè)：測控技術與儀器班級：測控06-3班 指導教師:基于單片機的電阻爐溫度控制系統(tǒng)設計摘要電阻爐作為工業(yè)爐窯中的一種常用加熱設備被廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)中。對電阻爐溫度控制精確與否將直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。電阻爐是一種具有純滯后的大慣性系統(tǒng)，開關爐門、加熱材料、環(huán)境溫度以及電網(wǎng)電壓等都影響控制過程，傳統(tǒng)的電阻 爐控制系統(tǒng)大多建立在一定的模型基礎上，難以保證加熱工藝要求。本文將PID控制算 法引入到傳統(tǒng)的電阻爐控制系統(tǒng)中，借此提高其控制效果。設計一個控制精度高、運行 穩(wěn)

2、定的電阻爐溫度控制系統(tǒng)是很有必要的。本設計是以電阻爐為被控對象，單片機為核心設計的一種控制系統(tǒng)。 其中以K型熱 電偶作為溫度傳感器，STC89C52單片機為控制核心，PID運算規(guī)律作為控制算法。文 中詳細介紹了該控制系統(tǒng)的硬件電路設計、軟件設計及PID控制算法。在對電阻爐溫度控制系統(tǒng)的研究之后，本設計主要完成溫度控制系統(tǒng)的總體方案設 計、硬件原理圖的繪制、信號調(diào)理電路的設計、固態(tài)繼電器的應用及溫度控制電路的設 計同時也完成了系統(tǒng)程序設計，并通過軟件完成了對溫度的控制功能。關鍵詞：電阻爐；溫度控制；PID算法；單片機The design of resistor furnace temperatu

3、re control systembased on singlechipAbstractResista nee fur nace was widely used in in dustrial producti on, the effect of the temperature con trol of Resista nee furn ace has a direct impact on product quality and productivity.Therefore, the design of a high-precision control and stable operation o

4、f the resista nee furn ace temperature con trol system has a high applicatio n value.In this desig n , the resista nee fur nace as a con trolled object, sin glechip as the desig n of a con trol un it.Which type of thermocouple temperature sen sor as K, STC89C51 microc on troller as control core and

5、PID control algorithm for operation rule. This paper introduces the control system of the hardware circuit desig n, software desig n and the PID con trol algorithm.On the resista nee furn ace temperature con trol system, the desig n of the mai n completed the overall scheme of the temperature eontro

6、l system design, hardware circuit principle diagram, the signal of circuit, the application of solid state relays and temperature control circuit design of the system, meanwhile finish the program design, through the software eon trol to complete the fun eti on of temperature eon trol.Key words: res

7、ista nee fur nace; temperature eon trol; PID eon trol;si ngle-chip microcomputer摘要IAbstractII目錄J.I.I.第一章 緒論 1.1.1課題研究的背景及意義 1.1.2國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢 2.1.3智能溫度控制技術的發(fā)展 PID 控制模糊控制模糊自整定PID控制神經(jīng)網(wǎng)絡控制系統(tǒng)專家控制系統(tǒng)6.第二章電阻爐溫度控制系統(tǒng)總體方案設計 8.2.1基于虛擬儀器的電阻爐溫度控制 8.2.2基于PLC的電阻爐溫度控制 .8.2.3單片機與F

8、PGA綜合實現(xiàn)電阻爐的溫度控制 92.4基于單片機的電阻爐溫度控制系統(tǒng) 10第三章 硬件電路設計 123.1溫度檢測電路123.1.1溫度傳感器 123.1.2冷端溫度補償1.33.2放大電路1.33.3 ADC0832 簡介153.3.1ADC0832 引腳如圖153.3.2單片機對ADC0832的控制原理1.63.4 STC89C52 單片機183.4.1單片機簡介18342管腳說明19343單片機的復位電路21344單片機的晶振電路 223.5人機接口電路223.5.1 LCD液晶顯示223.5.2 鍵盤263.6溫度控制電路固態(tài)繼電器及應用 273.7報警電路29第四章軟件設計31.4

9、.1主程序設計 314.2子程序設計324.2.1 A/D采樣子程序 324.2.2線性化324.2.3標度變換334.2.4鍵盤子程序354.2.5顯示子程序 354.2.6 PID 子程序364.2.7 PWM控制子程序 39第五章系統(tǒng)調(diào)試42總結(jié)45.參考文獻.46.附錄 A 硬件原理圖 48附錄B源程序49致謝61.第一章緒論1.1課題研究的背景及意義隨著社會的發(fā)展，自動控制越來越成受到人們關注，自動調(diào)節(jié)電阻爐溫度系統(tǒng)得到了 廣泛的應用。其中微機及其應用已經(jīng)成為高、新科學技術的重要內(nèi)容和標志之一，它在 國民經(jīng)濟的各個領域正在發(fā)揮著引人注目的作用。在鋼鐵、機械、石油化工、電力、工 業(yè)爐窯

10、等工業(yè)生產(chǎn)中，溫度是極為普遍又極為重要的熱工參數(shù)之一。隨著工業(yè)的不斷發(fā) 展，對溫度的測控精度要求越來越高，測溫范圍越來越廣，在很多生產(chǎn)過程中，溫度的 測量和控制與生產(chǎn)安全、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、能源節(jié)約等重大技術經(jīng)濟指標緊密相連。 因此各個領域?qū)囟瓤刂频木_度、穩(wěn)定性、可靠性等要求也越來越高，溫度控制技術 也成為現(xiàn)代科技發(fā)展中的一項重要技術。因此溫度測控技術的研究是一個重要的研究課 題。在工業(yè)電阻爐控制中溫度的測控是十分重要的。 溫控過程要嚴格按照事先設定的溫 度曲線運行，如果意外掉電導致加熱終止或控溫精度降低，都會導致工業(yè)加熱的失敗。 因此研究以工業(yè)電阻爐為控制對象， 以單片機為控制工具的溫

11、控系統(tǒng)具有一定的實際應 用價值。在高新技術的推動下，作為工業(yè)主要技術工具的測控儀表正跨入真正的數(shù)字化、 智能化、網(wǎng)絡化時代。不僅各類測控設備是數(shù)字化的，而且可通過網(wǎng)絡將分散的控制裝 置和各類智能儀表連接起來，實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程的集散監(jiān)控管理。溫度控制技術發(fā)展經(jīng)歷了三個階段：1、定值開關控制；2、PID控制；3、智能控 制。定值開關控制方法的原理是若所測溫度比設定溫度低，則開啟控制開關加熱，反之 則斷開控制開關。其控溫方法簡單，沒有考慮溫度變化的滯后性、慣性，導致系統(tǒng)控制 精度低、超調(diào)量大、震蕩明顯。PID控制溫度的效果主要取決于 P、I、D三個參數(shù)，對 于控制大滯后、大慣性、時變性溫度系統(tǒng)，控制

12、品質(zhì)難以保證。電阻爐是由電阻絲加熱 升溫，靠自然冷卻降溫，當電阻爐溫度超調(diào)時無法靠控制手段降溫，因而電阻爐溫度控 制具有非線性、滯后性、慣性、不確定性等特點。目前國內(nèi)成熟的電阻爐溫度控制系統(tǒng) 是以PID控制器為主，PID控制對于小型實驗用的電阻爐控制效果良好，但對于大型工 業(yè)電阻爐就難以保證電阻爐控制系統(tǒng)的精度、穩(wěn)定性等。智能控制是一類無需人的干預 就能獨立驅(qū)動智能機械而實現(xiàn)其目標的自動控制，隨著科學技術和控制理論的發(fā)展，國 外的溫度測控系統(tǒng)發(fā)展迅速，實現(xiàn)對溫度的智能控制。應用廣泛的溫度智能控制方法有 模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡控制、專家控制等，具有自適應、自學習、自協(xié)調(diào)等能力，保證了控制系統(tǒng)的控制精

13、度、抗干擾能力、穩(wěn)定性等性能。1.2國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢電阻爐是熱處理生產(chǎn)中應用最廣的加熱設備，通過布置爐內(nèi)的電熱元件利用電流使爐內(nèi)電熱元件或加熱介質(zhì)發(fā)熱，從而對工件或物料加熱的工業(yè)爐。隨著工業(yè)技術的高速 發(fā)展和社會進步，對熱處理的要求越來越高，高精度、全自控、低污染、節(jié)能型的熱處 理爐已成為發(fā)展方向。20世紀70年代以來，發(fā)達國家隨著機械制造技術的高速發(fā)展， 以及新材料和控制技術的應用，熱處理技術的傳熱理論、高溫材料、爐體結(jié)構(gòu)及控制手 段都有了徹底變化，形成了專門的工程技術，從而又促進了整個工業(yè)技術的發(fā)展。鑒于 電阻爐爐溫特性的復雜性，其爐溫的測量和控制顯得更為重要和復雜。隨著計算機、智

14、 能控制理論技術的飛速發(fā)展，爐溫參數(shù)的測量和控制己進入了微機化、智能化的新時代。 其主要特點是新型的、現(xiàn)代化的測溫技術不斷出現(xiàn)；溫度信號的轉(zhuǎn)換與處理趨于數(shù)字化、 微機化、智能化；智能控制理論與技術日漸成為溫度控制的基本理論與技術；爐溫控制 己進入了智能化的新時代。目前，我國的電阻爐控制系統(tǒng)與國外發(fā)達國家相比還比較落后。占主導地位的是儀 表控制，這種系統(tǒng)的控制參數(shù)由人工選擇，需要配置專門的儀表調(diào)試人員，費時、費力 且不準確；控制精度依賴于實驗者的調(diào)節(jié)，控制精度不高，一旦生產(chǎn)環(huán)境發(fā)生變化就需 要重新設置；操作不方便，控制數(shù)據(jù)無法保存。因而，對生產(chǎn)工藝的研究很困難，因此 造成產(chǎn)品質(zhì)量低、廢品率高、工

15、作人員的勞動強度大、勞動效率低，這些都影響了企業(yè) 的效益。1.3智能溫度控制技術的發(fā)展所謂智能控制就是指能夠模仿人的智能行為的一種控制技術，它由多學科相結(jié)合， 并利用計算機技術實現(xiàn)的一門技術科學 0按智能控制水平的高低可分為初級智能控制、 中級智能控制、高級智能控制。按智能控制構(gòu)成的原理進行分類，按控制算法大致可分 為以下幾類5:PID控制系統(tǒng)仿人智能控制系統(tǒng)；（3）模糊控制系統(tǒng)；（4）神經(jīng)網(wǎng)絡控 制系統(tǒng)；（5）專家控制系統(tǒng)；（6）集成智能控制系統(tǒng)；（7）綜合智能控制系統(tǒng)。1.3.1 PID 控制目前工業(yè)自動化水平已成為衡量各行各業(yè)現(xiàn)代化水平的一個重要標志。自動控制技術都是基于反饋的概念。反饋

16、理論的要素包括三個部分：測量、比較和執(zhí)行。測量關心 的變量，與期望值相比較，用這個誤差糾正調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)的響應。這個理論是應用自動控制的關鍵，在做出正確的測量和比較后，為了更好的糾正系統(tǒng)而引入了PID算法。在工程實際中，應用最為廣泛的調(diào)節(jié)器控制規(guī)律為比例、積分、微分控制，簡稱PID控制，又稱PID調(diào)節(jié)。PID控制器問世至今已有近70年歷史，它以其結(jié)構(gòu)簡單、 穩(wěn)定性好、工作可靠、調(diào)整方便而成為工業(yè)控制的主要技術之一。當被控對象的結(jié)構(gòu)和 參數(shù)不能完全掌握，或得不到精確的數(shù)學模型時，控制理論的其它技術難以采用時，系 統(tǒng)控制器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)必須依靠經(jīng)驗和現(xiàn)場調(diào)試來確定，這時應用PID控制技術最為方 便。即

17、當我們不完全了解一個系統(tǒng)和被控對象，或不能通過有效的測量手段來獲得系統(tǒng) 參數(shù)時，最適合用PID控制技術。PID控制，實際中也有PI和PD控制。PID控制器由比例單元（P）、積分單元（I）和微分單元（D）組成。其輸入e （t）與 輸出u （t）的關系為公式（1.1）：u（t）二 Kpe（t）占 e（t）dt Td 學（1-1）Tidt傳遞函數(shù)為公式（1.2）:U（s）14一 c、G（s）Kp（1TD s） （ 1-2）E（s）TI r其中Kp為比例系數(shù)；TI為積分時間常數(shù)；TD為微分時間常數(shù)PID控制器根據(jù)系統(tǒng)的誤差，利用比例、積分、微分計算出控制量進行控制的。比例（P）控制比例控制是一種最簡單

18、的控制方式。其控制器的輸出與輸入誤差信號成比例關系。當僅有比例控制時系統(tǒng)輸出存在穩(wěn)態(tài)誤差。積分（I）控制在積分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號的積分成正比關系。對一個自動控制 系統(tǒng)，如果在進入穩(wěn)態(tài)后存在穩(wěn)態(tài)誤差，則稱這個控制系統(tǒng)是有穩(wěn)態(tài)誤差的或簡稱有差 系統(tǒng)。為了消除穩(wěn)態(tài)誤差，在控制器中必須引入積分項”積分項對誤差取決于時間的積分，隨著時間的增加，積分項會增大。這樣，即便誤差很小，積分項也會隨著時間的 增加而加大，它推動控制器的輸出增大使穩(wěn)態(tài)誤差進一步減小，直到等于零。因此，比 例+積分（PI）控制器，可以使系統(tǒng)在進入穩(wěn)態(tài)后無穩(wěn)態(tài)誤差。微分（D）控制在微分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號的

19、微分（即誤差的變化率）成正比關 系。自動控制系統(tǒng)在克服誤差的調(diào)節(jié)過程中可能會出現(xiàn)振蕩甚至失穩(wěn)。其原因是由于存在有較大慣性環(huán)節(jié)或有滯后環(huán)節(jié)，具有抑制誤差的作用，其變化總是落后于誤差的變化。 解決的辦法是使抑制誤差的作用的變化超前”即在誤差接近零時，抑制誤差的作用就應該是零。這就是說，在控制器中僅引入比例”項往往是不夠的，比例項的作用僅是放大誤差的幅值，而目前需要增加的是微分項”它能預測誤差變化的趨勢，這樣，具有比例+微分的控制器，就能夠提前使抑制誤差的控制作用等于零，甚至為負值，從而 避免了被控量的嚴重超調(diào)。所以對有較大慣性或滯后的被控對象，比例+微分(PD)控制器能改善系統(tǒng)在調(diào)節(jié)過程中的動態(tài)特

20、性。PID控制器的參數(shù)整定是控制系統(tǒng)設計的核心內(nèi)容。它是根據(jù)被控過程的特性確 定PID控制器的比例系數(shù)、積分時間和微分時間的大小。PID控制器參數(shù)整定的方法很多，概括起來有兩大類：一是理論計算整定法。它主要是依據(jù)系統(tǒng)的數(shù)學模型，經(jīng)過理 論計算確定控制器參數(shù)。這種方法所得到的計算數(shù)據(jù)未必可以直接用，還必須通過工程 實際進行調(diào)整和修改。二是工程整定方法，它主要依賴工程經(jīng)驗，直接在控制系統(tǒng)的試 驗中進行，且方法簡單、易于掌握，在工程實際中被廣泛采用。PID控制器參數(shù)的工程整定方法，主要有臨界比例法、反應曲線法和衰減法。三種方法各有其特點，其共同點 都是通過試驗，然后按照工程經(jīng)驗公式對控制器參數(shù)進行整

21、定。但無論采用哪一種方法 所得到的控制器參數(shù)，都需要在實際運行中進行最后調(diào)整與完善。現(xiàn)在一般采用的是臨 界比例法。由于PID用途廣泛、使用靈活，已有系列化產(chǎn)品，使用中只需設定三個參數(shù)(Kp， Ti和Td)即可。在很多情況下，并不一定需要全部三個單元，可以取其中的一到兩個 單元，但比例控制單元是必不可少的。首先，PID應用范圍廣。雖然很多工業(yè)過程是非線性或時變的，但通過對其簡化可 以變成基本線性和動態(tài)特性不隨時間變化的系統(tǒng)，這樣PID就可控制了。其次，PID參數(shù)較易整定。也就是，PID參數(shù)Kp，Ti和Td可以根據(jù)過程的動態(tài)特 性及時整定。如果過程的動態(tài)特性變化，例如可能由負載的變化引起系統(tǒng)動態(tài)特

22、性變化， PID參數(shù)就可以重新整定。再次，PID控制器在實踐中也不斷的得到改進?；赑ID的以上特點，PID運算規(guī)律已經(jīng)是當今工業(yè)控制中的主要控制算法。在工 業(yè)生產(chǎn)中得到了極為廣泛的應用。1.3.2模糊控制模糊控制是基于模糊邏輯描述一個過程的控制算法，主要嵌入操作人員的經(jīng)驗和直 覺知識。它適用于控制不易取得精確數(shù)學模型和數(shù)學模型不確定或經(jīng)常變化的對象。模 糊控制不需要裝置的精確模型，僅依賴于操作人員的經(jīng)驗直觀判斷，非常容易應用。對 溫度誤差采樣的精確量模糊化，經(jīng)過數(shù)學處理輸入到計算機中，計算機根據(jù)模糊規(guī)則推 理做出模糊決策，求出相應的控制量，變成精確量去驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)，調(diào)整輸入從而達到 調(diào)節(jié)溫度

23、，使之穩(wěn)定的目的。同傳統(tǒng)的PID控制比較，模糊控制響應速度快，超調(diào)量小， 參數(shù)變化不敏感。1.3.3模糊自整定PID控制模糊自整定PID控制是在一般PID控制的基礎上，加上一個模糊控制規(guī)則環(huán)節(jié)，利 用模糊控制規(guī)則在線對PID參數(shù)進行修改的一種自適應控制系統(tǒng)，以誤差和誤差變化作 為輸入，來滿足不同時刻的誤差和誤差變化對參數(shù)自整定的要求。如圖1.1所示系統(tǒng)中，反映爐溫的熱電偶輸出電勢經(jīng)冷端補償放大后由A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成與爐溫相應的數(shù)字量，此數(shù)字量經(jīng)數(shù)字濾波、線性化處理、標度變換，通過 LED數(shù)碼管顯示爐溫。當采樣周期到達，與設定溫度進行比較，由比較后的誤差大小來 決定控制系統(tǒng)的控制方式，再作運算

24、。根據(jù)運算結(jié)果，計算機通過I/O 口來改變控制脈沖寬度，也即改變了可控硅在一個固定控制周期TC內(nèi)的導通時間，這樣電阻爐的溫度就隨著電阻爐的平均輸入功率的變化而變化，也即達到了控溫目的。圖1.1模糊自整定PID電阻爐溫度控制系統(tǒng)框圖用模糊自整定PID控制來提高電阻爐煅燒零件控制精度的方法，改善了系統(tǒng)的響應，使系統(tǒng)具有比較理想的穩(wěn)態(tài)品質(zhì)，溫度控制精度在 ±5C以內(nèi)；當被控過程參數(shù)發(fā)生 變化時，控制系統(tǒng)仍能保持較好的適應能力和魯棒性； 對保溫加熱工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、 節(jié)約能源，提高爐子生產(chǎn)率和加熱效率都有十分重要的意義。1.3.4神經(jīng)網(wǎng)絡控制系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡控制以其高度的非線性映射，自組織，自

25、學習和聯(lián)想記憶等功能，可對復 雜的非線性系統(tǒng)建模，將 BP神經(jīng)網(wǎng)絡控制策略（最常用的神經(jīng)網(wǎng)絡就是BP網(wǎng)絡，也叫多層前饋網(wǎng)絡。BP是back propagation的所寫，是反向傳播的意思）弓I入到電阻爐的 爐溫控制系統(tǒng)中，通過神經(jīng)網(wǎng)絡模擬實現(xiàn)PID控制器參數(shù)在線調(diào)整。在電阻爐爐溫控制 系統(tǒng)中，將溫度的影響因素如氣溫、外加電壓、被加熱物體性質(zhì)以及被加熱物體溫度等作 為網(wǎng)絡的輸入，將其輸出作為PID控制器的參數(shù)，以實驗數(shù)據(jù)作為樣本，在微機上反復 迭代，隨實驗與研究的進行與深入，自我完善與修正，直至系統(tǒng)收斂，得到網(wǎng)絡權值， 達到自整定PID控制器參數(shù)的目的。利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡對PID的三個參數(shù)快速擬合

26、，建立參數(shù) kp，ki，kd自學習的PID 控制器，不需要根據(jù)模型或工程實驗方法選取控制器參數(shù)， 克服了傳統(tǒng)PID控制器操作 的困難，提高了系統(tǒng)的智能化程度。135專家控制系統(tǒng)專家系統(tǒng)通過某種知識獲取手段，把人類專家的領域知識和經(jīng)驗技巧移植到計算機 中，并且模擬人類專家的推理、決策過程，表現(xiàn)出求解復雜問題的人工智能。因而，專 家系統(tǒng)是一種人工智能的計算機程序系統(tǒng)，這些程序軟件具有相當于某個專門領域的專 家的知識和經(jīng)驗水平，以及解決專門問題的能力。專家系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上有兩個基本要素： 一、知識庫一一存儲有某個專門領域中經(jīng)過事先總結(jié)的按某種格式表示的專家水平的知 識條目。二、推理機制一一按照類似專家水

27、平的問題求解方法，調(diào)用知識庫中的條目進 行推理、判斷和決策。專家控制是將專家系統(tǒng)的理論和技術同控制理論方法和技術相結(jié) 合，在未知環(huán)境下，仿效專家的智能，實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制，是具有獲得反饋信息并能實 時在線控制的系統(tǒng)。專家控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖 1.2所示，其工作原理為：特征識別模塊 對控制對象輸出的性能指標進行識別，通知推理機制；性能識別模塊對輸入的信息進行 識別，也傳輸給推理機制；推理機制根據(jù)所得信息計算出實際性能指標，并與期望的性 能指標相比較，作出決策，判斷是否進行參數(shù)調(diào)整；若需要，推理機制則根據(jù)采集的信 息判斷響應類型，告知知識庫，啟動相應的調(diào)整規(guī)則，計算出新的量化因子數(shù)值，使控 制特性能向

28、期望的性能逼近。其中，r為輸入，y為輸出，e為誤差，ec為誤差變化率， Ke為誤差輸入量化因子，Kec為誤差變化輸入量化因子，Ku為控制量比例因子。 控制系統(tǒng)具有下述特點：（1）高可靠性及長期運行的連續(xù)性。（2）在線控制的實時性。（3）優(yōu)良的控制性能和抗干擾性。（4）使用的靈活性及維護的方便性10。知識庫圖1.2專家控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖隨著智能控制的蓬勃發(fā)展，目前正在興起和研究形式有很多種，其中主要有1、分級遞階智能控制2、專家系統(tǒng)控制3、模糊控制4人工神經(jīng)元網(wǎng)絡控制5、各種智能控制 方法的交叉和結(jié)合6各種智能控制方法與傳統(tǒng)控制理論方法的交叉和結(jié)合。與傳統(tǒng)控制區(qū)別主要在于：1智能控制研究的對象是整個

29、任務和整個系統(tǒng)的運行。2 智能控制方法是人工智能技術、傳統(tǒng)控制理論以及運籌學和信息論相結(jié)合的控制方法。 3智能控制是控制理論、人工智能、運籌學、信息論等學科的交叉，并利用計算機作為 手段向工程使用全面深入的發(fā)展24。傳統(tǒng)的PID控制及改進型PID控制原理簡單、工作穩(wěn)定、可靠性高、魯棒性強，曾 在電阻爐溫度控制系統(tǒng)中得到了普遍的采用，其缺點是必須預先建立控制對象的數(shù)學模 型，因而其對于一些大滯后、多輸入、時變性電阻爐系統(tǒng)，控制效果難以滿意。總體上說，智能控制不僅是科學技術和生產(chǎn)發(fā)展的推動和需要，而且也是科學發(fā)展 的必然趨勢；智能控制在溫度控制系統(tǒng)中的應用越來越廣泛。目前，國外已研制出商品 化、智

30、能化、精度高、小型化的智能溫度控制系統(tǒng)，開發(fā)出成熟的智能控制算法和控制 軟件。相比較而言，國內(nèi)智能控制技術的應用要落后于國外，目前國內(nèi)成熟的溫度控制 系統(tǒng)以常規(guī)PID和各種改進PID控制為主，商品化的智能控制系統(tǒng)少，在智能控制算法 和控制軟件的開發(fā)方面投入人力、物力也較少。第二章電阻爐溫度控制系統(tǒng)總體方案設計2.1基于虛擬儀器的電阻爐溫度控制LabVIEW是一種強大的圖形化編程虛擬儀器軟件開發(fā)平臺，通過此法實現(xiàn)電阻爐 溫度控制系統(tǒng)，可以將整個系統(tǒng)分解為兩個部分：溫度信號采集系統(tǒng)和PID控制器。溫度信號采集系統(tǒng)由硬件和軟件兩個部分組成。其中硬件部分完成溫度信號的輸入；軟件 部分完成對硬件的驅(qū)動與

31、控制，數(shù)據(jù)顯示、處理與存儲、超溫報警及人機交互操作界面 的生成?？刂破骺梢圆捎?PID控制器，運用Matlab編程語言編寫相應的程序，其控制 系統(tǒng)框圖如圖2.1所示。圖2.1控制系統(tǒng)框圖2.2基于PLC的電阻爐溫度控制由于PLC具有編程方便，使用方便可靠，性價比高，抗干擾能力好、擴展功能強等優(yōu)點， 已經(jīng)在各個工業(yè)領域得到廣泛的使用。在工業(yè)控制中，通常除了開關量以外，還經(jīng)常遇見 模擬量，要對模擬量進行控制，就必須首先采集模擬量，進行A/D轉(zhuǎn)換后,PLC才能進行處 理。主要要實現(xiàn)如何利用PLC實現(xiàn)模擬量的采集。目前PLC廠商眾多，最具有競爭力的 主要有西門子公司、三菱公司的產(chǎn)品。電阻爐溫度控制系統(tǒng)

32、的模擬量主要為溫度。溫度的檢測有很多種方法，常用的有熱電 阻法、熱電偶法等等。它們的原理都基本相似，主要是將溫度信號轉(zhuǎn)換為電壓或電流信號， 如果轉(zhuǎn)換的信號大小不在模擬量轉(zhuǎn)換模塊輸入范圍內(nèi)，可以通過精密放大器將信號進行 處理。但通常溫度與轉(zhuǎn)換的數(shù)字量與默認的比例關系不相符合時，則需要對偏移量和增益 量進行設置。所謂偏移量指的是數(shù)字量為“ 0”對應的溫度值。增益量指的是數(shù)字量為1000時對應的溫度值。例如我們測溫范圍為0800C,采Pt100作為熱敏電阻,在輸入PLC刖將電阻的變化轉(zhuǎn)換為電壓信號，溫度在0800C范圍內(nèi)對應的電壓為18V,溫度與電壓 成線性關系?？梢赃x用的數(shù)字量范圍為 02000,

33、若數(shù)字量為“0時,對應的電壓為1V,則偏 移量為1V;數(shù)字量為2000時對應的電壓為8V,則數(shù)字量為1000時,對應的電壓為4.5V, 所以增益量為4.5V。利用PLC實現(xiàn)模擬量采集，可以使PLC擺脫只能處理邏輯量的限制，從而能夠應用 在更加廣泛的領域。例如應用三菱FX-2N系列PLC利用FX-2N-4AD轉(zhuǎn)換模塊實現(xiàn)電阻 爐溫度控制系統(tǒng)的模擬量采集方法，為模擬量的控制打下了基礎。在整體設計的過程中包括軟件和硬件設計兩部分設計。電阻爐溫控系統(tǒng)工作原理框圖如圖2.2所示,用PLC控制的溫控系統(tǒng)工作原理框圖如圖2.3所示29。溫度傳感器圖2.2電阻爐溫控系統(tǒng)工作原理框圖顯示繼電器驅(qū)動指示燈圖2.3

34、 PLC控制的溫控系統(tǒng)工作原理框圖指示燈故障顯示溫 度 傳 感 器繼電器輸 出繼 電 器 輸 出2.3單片機與FPGA綜合實現(xiàn)電阻爐的溫度控制隨著信息技術革命的深入和計算機技術的飛速發(fā)展，數(shù)字信號處理技術已經(jīng)逐漸發(fā) 展成為一門關鍵的技術學科。而單片機的出現(xiàn)則為數(shù)字信號處理算法的實現(xiàn)提供了可 能。但在實時性要求高和數(shù)據(jù)量大的情況下，由于單片機對數(shù)據(jù)處理能力的限制，其實 時性仍不能滿足高密度信號環(huán)境的要求。 隨著大規(guī)模的現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA FieldProgrnunaable Gate Array）的出現(xiàn)，利用FPGA對高密度數(shù)據(jù)信號實時處理已成為可 能。FPGA具有通用的特點并可以實現(xiàn)并

35、行運算，無論是作為獨立的數(shù)字信號處理器， 還是作為單片機和 DSP的協(xié)處理器，這都是目前比較活躍的研究領域11。而且使用FPGA具有很大的靈活性，可以針對不同的要求進行修改。采用FPGA和單片機綜合實現(xiàn)對電阻爐溫度的控制，把大量的數(shù)字信號處理任務都交給 FPGA進行處理，既可以利 用FPGA對數(shù)據(jù)信號強大快速的處理能力，又可以減輕單片機的負擔，讓單片機有充分的時間做其它的運算。這樣，使得系統(tǒng)大大簡化，其靈活性更強。2.4基于單片機的電阻爐溫度控制系統(tǒng)電阻爐溫度控制系統(tǒng)是以單片機為核心實現(xiàn)的電阻爐溫度控制器，因其體積小、成 本低、功能強、簡便易行而得到廣泛應用。電阻爐溫度控制器以PID溫度控制器

36、為主要控制算法。但是，常規(guī)PID溫度控制器必須由工程人員根據(jù)經(jīng)驗， 手動進行PID參數(shù)的 調(diào)節(jié)。這對于需要經(jīng)常對PID參數(shù)進行調(diào)整的用戶十分不方便，限制了控制器的應用。 基于單片機電阻爐溫度控制儀器硬件部分主要由單片機主控模塊、前向通道模塊、后向 通道模塊、人機接口模塊和接口擴展模塊等組成。本溫度控制系統(tǒng)以STC89C52單片機為核心，鍵盤輸入、顯示和超溫報警裝置等外圍電路實現(xiàn)的。電爐的溫度由K型熱電偶溫度傳感器檢測并轉(zhuǎn)換成微弱的電壓信號，溫度變送器將此弱信號進行非線性校正及電壓-電流變換后以420mA的標準信號形式傳送出去，接收端的I/V變換及放大電路將420mA的標準信號變換放大至0-5V

37、電壓，再經(jīng)有源低通濾波器濾波后，由 A/D轉(zhuǎn)換 器轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。此數(shù)字量經(jīng)數(shù)字濾波、標度變換后，一方面將電爐溫度經(jīng)人機面板上 的LCD顯示出來；另一方面將該溫度值與被控制值 （由鍵盤輸入的設定溫度值）進行比 較，根據(jù)其偏差值的大小，采用PID控制算法進行運算，最后采用PWM調(diào)功方式，控 制固態(tài)繼電器在控制周期內(nèi)的通斷占空比（即控制電阻爐平均功率的大?。M而達到對電爐溫度進行控制的目的。如果實際測得的溫度值超過了系統(tǒng)要求的溫度范圍，單片 機就會向報警裝置發(fā)出指令，從而進行超溫報警。根據(jù)溫度控制儀表的工作原理，簡單 描述電阻爐控制系統(tǒng)的模型，可得本系統(tǒng)的模型圖如圖2.4所示。圖2.4單片機爐溫控

38、制系統(tǒng)模型圖電阻爐爐溫控制廣泛的應用于工業(yè)生產(chǎn)中，在生產(chǎn)過程中起著至關重要的作用，它的精確度和靈敏度直接影響工業(yè)生產(chǎn)過程中的產(chǎn)品質(zhì)量。究其原理基本都基于下述原 理。本設計所完成的電阻爐溫度控制系統(tǒng)由以下幾部分組成STC89C52單片機、被控對象即電阻爐、K型熱電偶、放大電路、固態(tài)繼電器、人機接口（鍵盤和顯示部分）為了 提高控制精度及顯示的精確性本設計還設置了報警部分和冷端補償硬件。其原理圖如下圖2.5所示。圖2.5電阻爐溫度控制系統(tǒng)原理圖本設計主要以STC89C52單片機為核心部件，外加固態(tài)繼電器電路及其驅(qū)動程序等 組成。由K型熱電偶、運算放大電路等構(gòu)成溫度檢測通道；由固態(tài)繼電器電路構(gòu)成輸出控

39、制通道。工作時，利用K型熱電偶測得電阻爐的實際溫度并經(jīng)過冷端溫度補償和放大 電路，轉(zhuǎn)換成0-5V電壓信號，該電壓信號直接與 ADC0832的CH0引腳相連接，轉(zhuǎn)換 成與爐溫相對應的數(shù)字信號，經(jīng)單片機進行數(shù)據(jù)處理后，通過LCD將溫度顯示，同時該溫度與其設定值比較，根據(jù)選定的PID算法計算出控制量，根據(jù)控制量來控制固態(tài)繼 電器的導通和關閉，從而控制電阻絲的導通時間以及電阻爐的平均輸入功率，以實現(xiàn)對 電阻爐爐溫的控制。單片機以其價格低廉，完全可以滿足生產(chǎn)要求的優(yōu)點被廣泛的應用于工業(yè)生產(chǎn)當 中，本設計正是基于單片機的這些優(yōu)點而設計的一款溫度控制器。第三章硬件電路設計3.1溫度檢測電路隨著微電子技術、通

40、信技術、計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展，自動檢測顯的尤為重要。在 本設計中溫度的檢測也是相當重要的一步，溫度檢測準確與否直接影響對爐溫的控制精度。所以需要選擇適合的溫度傳感器，即要與所測量的溫度范圍相適宜。3.1.1溫度傳感器溫度傳感器即用于將溫度轉(zhuǎn)換為電量的一類傳感器。目前常用的傳感器可分為接觸式和非接觸式兩類。接觸式又可分為熱電阻和熱電偶兩類傳感器。35熱電阻傳感器是利用導體或半導體的電阻率隨溫度變化的特性制成的。它的測溫范圍主要在中、低溫區(qū)域（-200C 650C）。熱電偶傳感器則是利用熱電效應將溫度變化轉(zhuǎn)換為電勢的變化一類傳感器。在工業(yè)生產(chǎn)中，熱電偶是應用最廣泛的測溫元件，它主要優(yōu)點是測溫范圍廣

41、，可以在1K2800C 范圍內(nèi)使用，且其精度高，性能穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，動態(tài)性能好，把溫度轉(zhuǎn)換為電勢信號 便于處理和遠距離傳輸。由于本設計所測量的溫度是電阻爐溫，測量值較大，測溫范圍大致在01200度左右，因此本設計選用K型熱電偶（鎳鉻-鎳硅）作為溫度檢測元件，它可長期使用用于 01300C范圍內(nèi)，正好符合本設計要求。它是一種使用面十分廣泛的廉價金屬熱電偶， 熱電絲直徑一般為1.22.5mm。它具有線性度好、測溫范圍適中、輸出電動勢大、價 格便宜等特點。由于熱電極材料具有較好的高溫抗氧化性，可在氧化性或中性介質(zhì)中長 時間地測量1000C以下的溫度。因為 K型熱電偶具有復現(xiàn)性好、產(chǎn)生的熱電勢大、而

42、且線性好、價格便宜等優(yōu)點，雖然測量精度偏低，但完全能滿足一般工業(yè)測量要求。這 種熱電偶的主要缺點是不可用于還原性介質(zhì)中。熱電偶的工作原理是熱電效應，即兩種不同的導體（或半導體）A、B組成閉合回路時（如圖3.1所示），當A、B相連接的兩個接點溫度不同時，即t>t。時，則在回路中產(chǎn)生 一個熱電勢Eab C （t,t0）。這兩種不同導體（或半導體）的組合稱為熱電偶，每根單獨的導 體（或半導體）稱為熱電極，兩個接點中一端稱為工作端（也叫測量端和熱端），如圖3.1中 左端t,另一端稱為自由端（冷端），女口圖3.1中的t。端36。Ato圖3.1 熱電偶原理圖當熱電偶的材料一定時，熱電偶的熱電勢為EA

43、B (t,to) = Eab( t) -EAB(to)( 3-1 )式中，Eab (t,to)熱電偶的熱電勢；EAB(t)溫度為t時的熱電勢；EAB(t。)一一溫度為to時的熱電勢；3.1.2冷端溫度補償從熱電偶的測溫公式可以看出，熱電偶產(chǎn)生的熱電勢只與t，to有關。只有當冷端溫度to恒定時才能通過測量熱電勢的大小得到冷端溫度。然而在實際測溫中，冷端所對應的熱電勢要隨冷端溫度(環(huán)境溫度)的變化而變化。如果不進行冷端溫度補償就會使 測量值與實際值產(chǎn)生較大的誤差。所以對冷端溫度補償是非常有必要的。從熱電偶測溫 的公式可以看到熱電偶產(chǎn)生的熱電勢，對熱電偶來說只與工作端溫度t和自由端溫度to有關。為了

44、測量準確必須考慮冷端溫度補償，而在某種程度上，測量精度很大程度上取決 于冷端溫度。只有當熱電偶冷端溫度保持不變，熱電勢才是被測溫度的單值函數(shù)。根據(jù) 國際溫標規(guī)定，熱電偶分度表是以to=o°c作為基準進行分度的，而在實際使用過程中， 自由端溫度to往往不能維持在oc,那么工作端溫度為t時在分度表中所對應的熱電勢 與熱電偶實際輸出的電勢值之間存在一個誤差，因此需要對熱電偶非0 c的冷端進行處理，即冷端溫度補償。熱電偶冷端溫度補償?shù)姆椒ㄓ杏布a償法和軟件補償法。硬件補償法常用的有補償導線法、熱電偶冷端溫度恒溫法、計算修正法、冷端補償電橋法。其優(yōu)點是：速度快、 外圍電路簡單、不需要調(diào)整、成本

45、低。3.2放大電路由于傳感器所測量的信號均是微弱的信號不能直接送給ADCO832進行AD轉(zhuǎn)換，必須進行放大后再進行 AD轉(zhuǎn)換。當然熱電偶的測量信號也是很微弱的信號，它是mv級的信號也不能直接送給 ADC0832進行處理，必須經(jīng)過放大后才可進行處理。為了很 好的完成處理就必須加一個放大電路。放大電路有多種儀用放大電路、三運放放大電路 等。較典型的測量放大電路有同相放大電路、反相放大電路、差動放大電路、高共模抑 制比放大電路、電橋放大電路、低漂移、高輸入放大電路、電荷放大電路、增益調(diào)整放 大電路。高共模抑制比放大電路有可分為雙運放高共模抑制比放大電路和三運放高共模抑制比放大電路。在實際中常用到三運

46、放高共模抑制比放大電路，在實際應用中三運放 放大電路如圖3.2。該放大電路優(yōu)點：當T1和T2性能一致時，輸入級的差動輸出及其 差模增益只與差模電壓有關而其共模輸出、失調(diào)即漂移均在W1兩端相互抵消，因此具有良好的共模抑制能力，同時不要求外部電阻匹配。各個引腳含義如下：+INP、-INP為輸入信號端，可以接熱電偶輸出信號或其它傳 感器輸出的毫伏信號，經(jīng)E1、C1濾波以消除高頻干擾，W1為放大電路的調(diào)零電位器，W2為放大電路的調(diào)滿電位器，可根據(jù)需要將放大電路的輸出電壓+V、-V調(diào)至2V或5V， 該電路具有高輸入阻抗和高共模抑制比的特點，差動輸入，差動輸出；調(diào)零和調(diào)滿相互 獨立，互不干擾。這樣既可減少

47、電路調(diào)節(jié)的工作量，又可提高調(diào)節(jié)精度。在具體應用時，放大器選用具有低溫漂、低失調(diào)電壓、低偏置電流的，考慮到5V的電壓輸出，放大器R3、R4、的電源采用土 8V，W1、W2選用精密多圈電位器，電阻也精心挑選，特別是 R6、R7要一致，以確保高共模抑制比。下圖中個參數(shù)均為經(jīng)驗值。33+5V-INP丄E1CT322 UF+5VR3R110K100K1 _|GNDW110KR4100KI R210K-5V+T1L |-5V"R5W2300K 1 100KR6100K-V+INPC10.1 UF+ T3CH0-5VT2 &+R7100K+V+5V圖3.2通用放大電路3.3 ADC0832

48、 簡介3.3.1ADC0832引腳如圖ADC0832為8位分辨率A/D轉(zhuǎn)換芯片，其最高分辨可達 256級，可以適應一般的 模擬量轉(zhuǎn)換要求。其內(nèi)部電源輸入與參考電壓的復用，使得芯片的模擬電壓輸入在05V 之間。芯片轉(zhuǎn)換時間僅為32卩$具有雙數(shù)據(jù)輸出。可作為數(shù)據(jù)校驗，以減少數(shù)據(jù)誤差， 轉(zhuǎn)換速度快且穩(wěn)定性能強。獨立的芯片使能輸入，使多器件掛接和處理器控制變的更加 方便。通過DI數(shù)據(jù)輸入端，可以輕易的實現(xiàn)通道功能的選擇。+5V直流供電本設計是將經(jīng)溫度傳感器信號送入ADC0832進行AD轉(zhuǎn)換。由于雙通道可以有兩個輸入信號輸入，具體選擇那個可以由軟件來實現(xiàn)。芯片是由GND需要接地。DI/DO分時使用，可共

49、同選擇一個單片機接口P3.7 口，時鐘由單 片機提供可選擇 P3.6 口。其各個引腳功能如下圖3.3所示。VCCU1P2.0 1CHO 2CSVCCCHOCLKCH1DOGNDDI7P3.6ADC0832圖3.3 ADC0832引腳圖.CS_片選使能，低電平芯片使能。CH0模擬輸入通道0，或作為IN+/-使用 CH1模擬輸入通道1，或作為IN+/-使用 GND芯片參考0電位（地）。DI數(shù)據(jù)信號輸入，選擇通道控制。DO數(shù)據(jù)信號輸出，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出。CLK芯片時鐘輸入。Vcc/REF電源輸入及參考電壓輸入（復用） 3.3.2單片機對ADC0832的控制原理在正常情況下 ADC0832與單片機的接口應

50、為 4條數(shù)據(jù)線，分別是 CS、CLK、 DO、DI。但由于DO端與DI端在通信時并未同時有效并與單片機的接口是雙向 的，所以電路設計時可以將DO和DI并聯(lián)在一根數(shù)據(jù)線上使用。當ADC0832未工作時其CS輸入端應為高電平，此時芯片禁用，CLK和DO/DI的電平可任意。當要進行A/D轉(zhuǎn)換時，須先將CS使能端置于低電平并且保持低電平直到轉(zhuǎn)換完全 結(jié)束。此時芯片開始轉(zhuǎn)換工作，同時由處理器向芯片時鐘輸入端CLK輸入時鐘脈沖，DO/DI端則使用DI端輸入通道功能選擇的數(shù)據(jù)信號。在第1個時鐘脈沖下沉之前DI端必須是高電平，表示啟始信號。在第2、3個脈沖下沉之前 DI端應輸入2位數(shù)據(jù)用于選擇選擇通道功能，其

51、功能見下表 3.1、3.2。表 3.1 : ADC0832Single-Ended MUX ModeMUX AddressCha nnel #SGL/DIFODD/SIGN0110+11+表 3.2 ADC0832Differential MUX ModeMUX AddressCha nnel #SGL/DIFODD/ SIGN0100+-01-+如資料所示，當此 2位數(shù)據(jù)為“ 1” “0時，只對CH0進行單通道轉(zhuǎn)換。當2位數(shù)據(jù)為“ 1” “ 1時，只對CH1進行單通道轉(zhuǎn)換。當 2位數(shù)據(jù)為“0” “0時，將 CH0作為正輸入端IN+，CH1作為負輸入端IN-進行輸入。當2位數(shù)據(jù)為“0” “1

52、時，將CH0作為負輸入端IN-，CH1作為正輸入端IN+進行輸入。到第3個脈沖 的下沉之后DI端的輸入電平就失去輸入作用，此后DO/DI端則開始利用數(shù)據(jù)輸出DO進行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的讀取。從第4個脈沖下沉開始由 DO端輸出轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)最高位DATA7，隨后每一個脈沖下沉 DO端輸出下一位數(shù)據(jù)。直到第11個脈沖時發(fā)出最低位數(shù)據(jù)DATA0，一個字節(jié)的數(shù)據(jù)輸出完成。也正是從此位開始輸出下一個相反 字節(jié)的數(shù)據(jù)，即從第11個字節(jié)的下沉輸出 DATD0。隨后輸出8位數(shù)據(jù)，到第19個 脈沖時數(shù)據(jù)輸出完成，也標志著一次 A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)束。最后將CS置高電平禁用芯片，直接將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進行處理就可以了，時序見下圖3.4。1

53、? i * i <7* fl 411 if 13 MK IT It ip ?JJWWWLnRRRRmUUWWWLWHfXSMUKIB »ST IffTlra-STFEirLTLrLrLrLrLTLnwuxsnTJWtime圖3.4 ADC0832 時序圖作為單通道模擬信號輸入時 ADC0832的輸入電壓是 05V且8位分辨率 時的電壓精度為 19.53mV。如果作為由IN+與IN-輸入的輸入時，可是將電壓 值設定在某一個較大范圍之內(nèi)，從而提高轉(zhuǎn)換的寬度。但值得注意的是，在進 行IN+與IN-的輸入時，如果IN-的電壓大于IN+的電壓則轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)結(jié)果始 終為00H。3.4 ST

54、C89C52 單片機3.4.1單片機簡介?：1P10VCCPl 1PO.OPI2P01P1.4POUPliP04PI 5P0 5P1.7P3 5R££ETPD*RXDP3 CEATPTXDP3 1ALEPW： P2 2PSEKINTL.P33P2TO P3 4P： !TlP2 5P14RD P3 P2 3X2Pl】XIP21GNDP2.0172圖3.5 STC89C52單片機Pl I p 口 m鞏4 亍 丹 ：fPI 27PI； EEEET b IF LT40右3357P：J355493Pj_S>3131耳J"If型242131STC89C52是一種帶4K字

55、節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(FPEROM FlashProgrammable and Erasable Read Only Memory )的低電壓，高性能 CMOS 8 位微處 理器，俗稱單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復擦除1000次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術制造，與工業(yè)標準的 MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的STC89C52是一種高效微控制器。STC89C系列單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。主要特性：與MCS-51兼容4K字節(jié)可編程閃爍存儲器壽命：1000寫/擦循環(huán)數(shù)據(jù)保留時間：10年全靜態(tài)工作：0HZ-24MHZ三級程序存儲器鎖定128X8位內(nèi)部 RAM32可編程I/O線兩個16位定時器/計數(shù)器5個中斷源可編程串行通道低功耗的閑置和掉電模式片內(nèi)振蕩器和時鐘電路342管腳說明VCC :供電電壓+5V。GND :接地。P0 口： P0 口為一個8位漏極開路雙向I/O 口，每腳可吸收 8TTL門電流。當 P1 口的管腳第一次寫 1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器， 它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的低八位。在 FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口， 當FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時 P0外部必須被拉高。P1 口：