文档介绍：课程设计说明书
设计题目:恒温控制电路的设计
计算机控制系统课程设计是自动化专业的一个重要实践教学环节。在课程设计过程中,学生通过一个较完整的设计过程,可以加深对本门课程所学理论知识的理解与应用,提高学生对所学理论知识的综合运用能力,使学生对计算机控制系统有一个整体认识,掌握计算机控制系统的设计方法。通过课程设计,还可以培养学生独立工作能力,为将来毕业设计打好基础。
设置部分数字键,再设置一个“增1键”和一个“减1键”来实现0~20℃恒温值的设定,报警部分直接通过软件比较程序实现,当温度高于设定温度时,可采用自然冷却,当低于设定温度时,使微机发出一个控制命令接通加热电阻加热。
按要求,系统采用1片51单片机、1片A/D转换器ADC0809、键盘和4个共阴极7段LED显示器件。系统框图如图1所示。
MCS-51单片机
显示设定温度
和当前温度
加温
控制电路
A/D
测温元件热敏电阻
键盘
设定温度
图1. 恒温控制系统原理图
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图2数据采集与温度控制
(分模块介绍)
(1) 动态显示电路:
假设温度在100 ℃一下,因此可以选择4个共阴极的七段LED,前两个显示设定温度,后两个显示当前温度。单片机与8255A相连,用8255A的A口连接段码,B口连接位码实现动态显示。具体电路如图3所示。单片机与8255A的连接电路略,假设8255A的地址为FFF0H -FFF3H。
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PA6
PA0
PB0
PB3
8255A
a~g
a~g
a~g
a~g
X1
X2
X3
X4
(2)A/D转换与温度控制电路:
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课程设计说明书 NO4
ADC0809是单片机控制的关键环节,将检测的温度通过ADC0809转换成数字量传给计算机,计算机通过程序对检测到的温度进行控制。数据采集选用A/D转换器0809,程序中循环采集A/D转换值,采集完成由单片机接收采集的数据,经计算分析,确定是否加温,加温有8255A的PC0控制。
从连接电路中可知,0809芯片的地址是7FFFH,0809的控制端CBA与地相连,因此只可采集IN0的信号。采样结束信号EOC与8255的PC7相连,可通过查询测试A/D转换状态。
UNL2803反向驱动电路,A端为0时,A’为12V,停止加温;A端为1时,A’为0V,开始加温。ADC0809芯片各引脚功能如下:
IN0~IN7:8路模拟量输入端。
D0~D7:8位数字量输出端。
ADDA、ADDB、ADDC:3位地址输入线,用于选通8路模拟输入中的一路
ALE:地址锁存允许信号,输入,高电平有效。
START: A/D转换启动脉冲输入端,输入一个正脉冲(至少100ns宽)使其启动(脉冲上升沿使0809复位,下降沿启动A/D转换)。
EOC: A/D转换结束信号,输出,当A/D转换结束时,此端输出一个高电平(转换期间一直为低电平)。
OE:数据输出允许信号,输入,高电平有效。当A/D转换结