文档介绍：毕业论文
题目热水机温度控制电路设计
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摘要
计算机的发展经历了从电子管、晶体管、集成电路到大规模集成电路四个发展阶段。微型计算机是大规模集成技术发展的直接产物。随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来应用。
本文首先介绍了热水机温度控制系统的设计意义、开发环境及仿真系统。然后阐述了系统硬件设计方法,各部分电路的功能及I/O端口的分配,确定了技术指标及器件的选择。最后着重论述了系统软件设计的过程,各功能程序设计方法,电路和程序的仿真调试过程,及系统电路的测试方法。
文中详细阐述了热水机温度控制器硬件和软件设计方法,给出了完整的电路原理图和控制程序,将设计的控制程序下载到目标单片机中,经实际应用表明达到了设计任务要求。
主要完成的设计工作有:
电路原理图设计
控制程序设计
电路和程序仿真调试
程序下载及电路运行
关键词: 单片机;热水机数字温度控制器;系统设计;仿真调试
目录
第1章绪论 1
设计任务 1
单片机应用领域 1
第2章模数转换接口电路及其应用 3
3
4
第3章 A/D转换器芯片ADC0809 6
ADC0809芯片简介 6
ADC0809与51系列单片机的接口 8
第4章热水机温度计电路设计 12
热水机温度控制部分的工作原理 12
电路设计 12
第5章系统软件设计 17
编程思路 17
22
25
小结 33
致谢 34
参考文献 35
第1章绪论
设计任务
利用AT89C51单片机作为控制器,通过编程对外设电路进行控制,设计一个热水数字温度计电路,通过温度传感器进行温度采样,经ADC0809转换后输入给单片机,单片机处理后显示温度值,实现热水机的温度调节与保温过程控制。
单片机应用领域
由于单片机是应工业控制系统智能化的迫切要求而产生的,因此它必然以革命性的姿态应用于工业测控系统。同时,家用电器、机电一体化以及仪器仪表行业也都是单片机大量应用的领域,主要表现在以下几个方面。
家用电器诸如电视机、录像机、电风扇和空调机等已普遍采用了单片机或者专用单片机集面电路控制。随着家用功能的日趋复杂化和节能化发展势头,不使用单片机控制的家用电器已无竞争能力。单片机能对其所控制的家用电器以直观的数字显示,并对各键环节进行自检和运行中监视,发生故障立即报警。
机电一体化是综合计算机、微电子、光电通信、机械设计与制造、信息论和控制论等于一体,以最大限度挖掘机电设备的潜力为目的,形成了一项综合性并且融合多种技术的有机体。
机电一体化技术的应用领域在于制造业为主。实行在数控技术中,而某类数控系统直接从软、硬件库中进行模块选取,并在平台环境下对软、硬件模块进行优化组合配置,最终集成出所需的数控系统。面采用高性能的单片机芯片开发硬件模块直接完成实时控制任务,是最合理的并且切实可行的。从而单片机作为产品中的控制器,能充分发挥它的体积小、可靠性高、功能强等优点,可大大提高机器的自动化、智能化程度。
仪器仪表是单片机广泛应用的领域。目前常将具有单片机的仪器仪表称为智能仪表。智能仪器表最主要的特点是提高了测量速度,改善了人—机界面,简化了操作。许多智能仪器仪表还能自动完成校正、补偿、测量值的误差分析和处理、对测量值进行各种数学运算、标准变换等等,使输出的数据与被测量值直接对应。有的还可以存储、联网等等。
单片机应用的意义绝不仅限于它的广阔范围以及所带来的经济效益上。更重要的意义还在于,单片机的应用正从根本上改变着传统的控制系统设计思想和设计方法。从前继电接触器控制,模拟电路、数字电路实现的大部分控制功能,现在已能使用单片机通过软件方法现了。这种以软件取硬件并能提高系统性能的控制技术,称之为微控制技术。微控制技术标志着一种全新概念的出现,是针对传统控制技术的一次革命。随着单片机应用的推广普及,微控制技术必将不断发展,日益完善,更加充实,因此,了解单片机掌握其应用技术,具有划时代的意义。
第2章模数转换接口电路及其应用
在实际应用中,单片机控制系统经常要对各种现场信号,如温度、压力、流量、位移、速度等进行检测与控制。这些非电量信号通常要先经过各种相应的传感器检