課程設(shè)計(jì)---關(guān)于鍋爐溫度控制的系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　控制技術(shù)課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　關(guān)于鍋爐溫度控制的系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　該設(shè)計(jì)以單片機(jī)為控制器，對(duì)顯示電路，溫度檢測(cè)電路，人機(jī)接口電路，鍵盤電路，報(bào)警電路，執(zhí)行電路等主要電路進(jìn)行具體設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)鍋爐水溫的控制。</p><p>　　所選硬件：51單片機(jī)、熱電阻Pt100、78M系列三端集成穩(wěn)壓

2、器、</p><p><b>　　控制系統(tǒng)原理框圖</b></p><p>　　圖 1 控制系統(tǒng)原理框圖</p><p>　　系統(tǒng)電源選擇：主控電路所需的+5V電源；外圍電路（如繼電器、運(yùn)算放大器）所需的+12V和-12V電源，這里考慮實(shí)際性價(jià)比、體積等因素后，選用了78M12、79M12、78M05三端穩(wěn)壓器提供相應(yīng)的穩(wěn)定電壓。</p

3、><p>　　采用單片機(jī)最小系統(tǒng)原理</p><p>　　51單片機(jī)的最小系統(tǒng)由單片機(jī)芯片、電源、時(shí)鐘電路、和復(fù)位電路組成。</p><p>　　晶振時(shí)鐘電路用來產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，以提供單片機(jī)片內(nèi)各種數(shù)字邏輯電路工作的時(shí)間基準(zhǔn)。按鍵S6_1能實(shí)現(xiàn)手動(dòng)復(fù)位，電容C6_1能實(shí)現(xiàn)上電復(fù)位，復(fù)位電路用來使片內(nèi)電路完成初始化的操作，具體功能是使程序計(jì)數(shù)器PC=0000H，引導(dǎo)程序從0

4、000H地址單元開始執(zhí)行； SFR中的21個(gè)特殊功能寄存器復(fù)位后的狀態(tài)是確定。</p><p>　　圖2 單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖</p><p><b>　　溫度信號(hào)測(cè)量電路</b></p><p>　　如下圖，溫度信號(hào)測(cè)量處理電路，利用熱電阻Pt100作為溫度傳感器件，然后通過運(yùn)算放大器OP-07構(gòu)建差分放大電路將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成ADC0809

5、模擬通道的輸入標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)。將Pt100接入到電橋中，如圖6 溫度測(cè)量信號(hào)處理電路所示，由Pt100的阻值來反映鍋爐的溫度的變化，電橋輸出電壓為：Uba=Vcc[R1_4/( R1_2+R1_4)- R1_3/( R1_1+R1_3)] （其中下橋臂R1_3=100Ω，R1_4=1K，上橋臂R1_2=1K，Vcc=5V），所以Uba=5*[1K/( 1K+1K)- R1_3/( R1_1+100)]=2.5-5* 100/( R1_1+

6、100)</p><p>　　其中AR1作用是將電橋電位Vb、Va作差分比例放大作用，由差分比例運(yùn)算放大電路的計(jì)算方式：Auf = Uo1/(U1_ - U1+)=- R1_8/R1_6（其中R1_8=100K，R1_6=10K，U1_ - U1+=-Uba）從而得到：Uo1=10Uba=25-50* 100/( R1_1+100)。</p><p>　　圖 3 溫度測(cè)量信號(hào)處理電路&

7、lt;/p><p>　　查資料可得PT100鉑電阻的電阻-溫度關(guān)系線性度非常好，電阻-溫度的關(guān)系可以近似確實(shí)測(cè)量上限溫度，Uo1=25-50* 100/( R1_1+100)，當(dāng)Uo1=5V時(shí)，可以計(jì)算出測(cè)量上限溫度時(shí)對(duì)應(yīng)的電阻為：150歐姆，查Pt100的分度表，可得：測(cè)量上限溫度為131℃，即當(dāng)t=0℃時(shí)，可得Uo1=0V；當(dāng)t=131℃時(shí)，可得Uo1=5V。</p><p><b&

8、gt;　　A/D轉(zhuǎn)換單元</b></p><p>　　經(jīng)過溫度信號(hào)測(cè)量處理電路后所得到的0—5V電壓模擬信號(hào)要經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后才能送給單片機(jī)，如下溫度信號(hào)AD轉(zhuǎn)換電路圖所示，電壓模擬信號(hào)輸入給IN-0通道，轉(zhuǎn)換完成后，輸送給單片機(jī)的P0口。</p><p>　　圖 4 溫度信號(hào)AD轉(zhuǎn)換電路圖</p><p>　　其中ADC0809的A、B、C三個(gè)端

9、口作為它IN0-IN8八個(gè)輸入通道的選擇信號(hào)，由于此處只用到了IN0通道，所以將此A、B、C三個(gè)端口全部接地，電路中ADC0809的轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)引腳EOC接在單片機(jī)P3.5上，單片機(jī)啟動(dòng)ADC0809的轉(zhuǎn)換后，延時(shí)一段時(shí)間，然后程序采取掃描方式檢測(cè)ADC0809是否轉(zhuǎn)換結(jié)束，單片機(jī)然后去檢測(cè)P3.5電平，當(dāng)接收到一個(gè)高電平時(shí)，發(fā)出一個(gè)READ信號(hào)，使得ADC0809輸出鎖存緩沖器開放，將數(shù)據(jù)輸送到數(shù)據(jù)線上，從而完成溫度數(shù)字信號(hào)的采集過程

10、。</p><p>　　該控制系統(tǒng)的輸出模塊</p><p>　　該控制系統(tǒng)的輸出單元主要有三個(gè)：(1) 繼電器輸出控制加熱執(zhí)行機(jī)構(gòu)的開與關(guān)。(2)當(dāng)水溫高于上限溫度和低于下限溫度時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)行聲光報(bào)警。(3)數(shù)碼管用于顯示用戶設(shè)定的溫度、上限溫度、下限溫度和當(dāng)前溫度值。</p><p><b>　　繼電器輸出</b></p>&l

11、t;p>　　加熱執(zhí)行機(jī)構(gòu)的開與關(guān)狀態(tài)由固態(tài)繼電器來控制，如下圖所示。</p><p>　　圖 5 固態(tài)繼電器輸出電路</p><p>　　當(dāng)系統(tǒng)采集到溫度信號(hào)后與設(shè)定溫度進(jìn)行比較得到一個(gè)偏差，然后通過PID運(yùn)算，從單片機(jī)P1.0口輸出一個(gè)PWM波，PWM波形的高電平期間，固態(tài)繼電器SSR輸入端IN1為高電平，從而OUT1和OUT2兩觸點(diǎn)閉合，將加熱執(zhí)行機(jī)構(gòu)加熱絲連入到交流2

12、20V回路中，控制加熱機(jī)構(gòu)對(duì)鍋爐進(jìn)行加熱動(dòng)作，與此同時(shí)工作指示燈LED點(diǎn)亮。PWM波形低電平期間，SSR輸入端IN1為低電平，從而OUT1和OUT2兩觸點(diǎn)斷開，將加熱執(zhí)行機(jī)構(gòu)加熱絲從220V回路中切斷，控制加熱機(jī)構(gòu)對(duì)鍋爐停止加熱，與此同時(shí)工作指示燈LED點(diǎn)熄滅。</p><p>　　關(guān)于選用固態(tài)繼電器SSR</p><p>　　由于本系統(tǒng)加熱執(zhí)行機(jī)構(gòu)的開與關(guān)狀態(tài)交替比較頻繁，一般的機(jī)械式繼

13、電器在這種工作模式下使用壽命大大降低，所以難以滿足這一要求，考慮各種因素選用固態(tài)繼電器SSR。與一般機(jī)械式繼電器相比，固態(tài)繼電器有如下優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　　高壽命，高可靠、 靈敏度高，控制功率小，電磁兼容性好: 快速轉(zhuǎn)換 、電磁干擾小</p><p><b>　　聲光報(bào)警電路</b></p><p>　　如聲光報(bào)警電路圖所示， 聲光報(bào)警電

14、路所示：當(dāng)水溫高于上限溫度、低于下限溫度或者在誤輸入時(shí)，單片機(jī)P1.1口給warn一個(gè)低電平信號(hào)來導(dǎo)通三極管8550以驅(qū)動(dòng)蜂鳴器和LED燈，進(jìn)行系統(tǒng)聲光報(bào)警。當(dāng)溫度恢復(fù)到設(shè)置范圍內(nèi)后，聲光報(bào)警自動(dòng)撤銷。</p><p>　　圖 6 聲光報(bào)警電路</p><p><b>　　顯示電路</b></p><p>　　用于顯示用戶設(shè)定的溫度

15、、上限溫度、下限溫度和當(dāng)前溫度值等，精確到小數(shù)點(diǎn)后一位。如下圖所示，單片機(jī)的P2口輸出段選編碼，P3.0、P3.1、P3.2、P3.3分別為四位數(shù)碼管的位選編碼。</p><p>　　當(dāng)其中位選編碼輸出低電平時(shí)，三極管8550導(dǎo)通，使得共陽極數(shù)碼管公共端得到一個(gè)高電平，同時(shí)P2口輸出相應(yīng)的要顯示的數(shù)字共陽極字型碼并通過74HC573將段碼信號(hào)鎖存輸出。</p><p>　　圖 7 溫度

16、數(shù)碼管顯示</p><p><b>　　3.6 鍵盤電路</b></p><p>　　鍵盤是用來給用戶提供設(shè)置設(shè)定溫度上限值、下限值、顯示溫度等功能。如下圖，</p><p>　　圖 8 鍵盤電路及功能說明</p><p>　　當(dāng)按鍵沒有被按下時(shí)，P1.3-P1.7通過下拉電阻接地，單片機(jī)此時(shí)檢測(cè)的電平是低電平，當(dāng)

17、有鍵按下時(shí)，對(duì)應(yīng)P1.3-P1.7中的引腳與VCC接通，單片機(jī)此時(shí)檢測(cè)的電平是高電平。</p><p>　　鍋爐溫度控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)</p><p><b>　　主程序流程圖及分析</b></p><p>　　在鍋爐溫度控制系統(tǒng)中，主程序的功能主要是實(shí)現(xiàn)初始化，溫度采集A/D轉(zhuǎn)換，溫度值</p><p><b>

18、;　　開始</b></p><p><b>　　是否滿足報(bào)警條件?</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　是否有按鍵？</b></p><p>

19、;<b>　　Y</b></p><p>　　圖 9 主程序流程圖</p><p>　　溫度值顯示，將實(shí)際溫度與設(shè)定值進(jìn)行比較進(jìn)行PID運(yùn)算，輸出PWM波形控制SSR并判斷是否要啟動(dòng)報(bào)警，反復(fù)對(duì)鍵盤進(jìn)行掃描從而更新溫度參數(shù)設(shè)置、顯示。圖18是系統(tǒng)分配裝置的主程序流程圖。</p><p><b>　　子程序流程圖及分析<

20、/b></p><p>　　本系統(tǒng)子程序主要有：數(shù)碼管顯示程序、AD轉(zhuǎn)換程序、鍵盤掃描程序、PID控制算法子程序。</p><p><b>　　開始</b></p><p><b>　　四位是否全部顯示？</b></p><p>　　圖 10 數(shù)碼管顯示程序操作流程圖</p>

21、<p><b>　　開始</b></p><p>　　N 轉(zhuǎn)換是</p><p><b>　　否完成？</b></p><p><b>　　Y</b></p><p>　　圖 11 A/D轉(zhuǎn)換程序操作流程圖</p><p>

22、;<b>　　是否有按鍵？</b></p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　是否有按鍵？</b></p><p><b>　　按鍵已釋放？</b></p><p>　　圖 12 按鍵檢測(cè)與處理流程圖</p><

23、;p><b>　　開始</b></p><p><b>　　返回</b></p><p>　　圖 13 PID控制算法程序流程圖</p><p><b>　　單片機(jī)溫度控制程序</b></p><p>　　程序：LCD2402.ASM 01 ; ――――――――――――

24、―――――――――――――――――――</p><p>　　02 ; 溫度值存放單元 </p><p>　　03 TEMP_ZH EQU 24H ;實(shí)時(shí)溫度值存放單元</p><p>　　04 TEMPL EQU 25H ;低溫度值存放單元</p><p>　　05 TEMPH EQU 26H ;高溫度值存放單元</p><

25、;p>　　06 TEMP_TH EQU 27H ;高溫報(bào)警值存放單元</p><p>　　07 TEMP_TL EQU 28H ;低溫報(bào)警值存放單元</p><p>　　08 TEMPHC EQU 29H ;存十位數(shù) BCD 碼 </p><p>　　09 TEMPLC EQU 2AH ;存?zhèn)€位數(shù) BCD 碼</p><p>　　10

26、;―――――――――――――</p><p>　　11 按鍵輸入引腳定義 </p><p>　　12 K1 EQU P2.1 </p><p>　　13 K2 EQU P2.2 </p><p>　　14 K3 EQU P2.3 </p><p>　　15 K4 EQU P2.4</p><p>

27、;　　16 ;――――――――――――― </p><p>　　17 SPK EQU P3.4 ;蜂鳴器引腳 </p><p>　　18 RELAY EQU P2.0 ;繼電器引腳 </p><p>　　19 X EQU 2FH ;LCD 地址變量 </p><p>　　20 ;――――――――――――― </p><p&

28、gt;　　21 ;LCD 控制引腳 </p><p>　　22 RS EQU P3.5 </p><p>　　23 RW EQU P3.6 </p><p>　　24 E EQU P3.7 </p><p>　　25 ;――――――――――――― </p><p>　　26 FLAG EQU 20H.0 ;DS18B2

29、0 是否存在標(biāo)記 </p><p>　　27 KEY_UD EQU 20H.1 ;設(shè)定 KEY 的 UP 與 DOWN 標(biāo)記 </p><p>　　28 DQ EQU P2.5 </p><p><b>　　29 </b></p><p>　　30 ;＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝ 主程序 ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝ &l

30、t;/p><p><b>　　31 </b></p><p><b>　　32 MAIN:</b></p><p>　　33 ACALL SET_LCD ;LCD 初始化設(shè)置子程序 </p><p>　　34 ACALL WR_THL ;將報(bào)警上下線寫入暫存寄存器子程序 </p><

31、p>　　35 TOOP: ACALL RESET_1820 ;調(diào)用 18B20 復(fù)位子程序</p><p>　　36 JNB FLAG,TOOP1 ;DS1820 不存在轉(zhuǎn)移 TOOP1 處</p><p>　　37 ACALL MEU_OK ;調(diào)用顯示"OK"信息子程序</p><p>　　38 ACALL RE_THL ;把 EEROM

32、 里溫度報(bào)警值拷貝回暫存器 </p><p>　　39 ACALL TEMP_BJ ;顯示溫度標(biāo)記"℃" </p><p>　　40 JMP TOOP2 41 TOOP1: ACALL MEU_ERROR ;顯示"ERROR"信息</p><p>　　42 ACALL TEMP_BJ ;顯示溫度標(biāo)記 43 JMP $ ;等待

33、</p><p>　　44 ;―――――――――――――― </p><p><b>　　45 TOOP2:</b></p><p>　　46 ACALL RE_TEMP ;調(diào)用讀取溫度數(shù)據(jù)子程序 </p><p>　　47 ACALL SET_DATA ;調(diào)用處理顯示溫度數(shù)據(jù)子程序</p><p&g

34、t;　　48 ACALL TEMP_COMP ;實(shí)際溫度值與標(biāo)記溫度值比較子程序</p><p>　　49 ACALL P_KEY ;調(diào)用按鍵掃描子程序 </p><p>　　50 SJMP TOOP2 ;循環(huán)</p><p><b>　　51</b></p><p>　　52 ;－－－－－－－－―― 讀取溫度數(shù)據(jù)子程序

35、 －－－－－－－－―― </p><p>　　53 RE_TEMP: 54 ACALL RESET_1820 ;18B20 復(fù)位子程序</p><p>　　55 JNB FLAG,TOOP1 ;DS1820 不存在</p><p>　　56 MOV A,#0CCH ;跳過 ROM 匹配 </p><p>　　57 ACALL WRITE_18

36、20 ;寫入子程序</p><p>　　58 MOV A,#44H ;發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令 </p><p>　　59 ACALL WRITE_1820 ;調(diào)寫入子程序</p><p>　　60 ACALL RESET_1820 ;調(diào)復(fù)位子程序</p><p>　　61 MOV A,#0CCH ;跳過 ROM 匹配 </p><

37、;p>　　62 ACALL WRITE_1820 ;寫入子程序</p><p>　　63 MOV A,#0BEH ;發(fā)出讀溫度命令 </p><p>　　64 ACALL WRITE_1820 ;寫入子程序 </p><p>　　65 ACALL READ_1820 ;調(diào)用讀取子程序 </p><p><b>　　66 RET

38、</b></p><p><b>　　67 </b></p><p>　　68 ;－－－－－－－－ 溫度數(shù)據(jù)處理顯示子程序－－－－－－－－－－ </p><p>　　69 SET_DATA: </p><p>　　70 ACALL CONV_TEMP ;處理溫度 BCD 碼子程序</p><

39、;p>　　71 ACALL DISP_BCD ;顯示區(qū) BCD 碼溫度值刷新子程序 </p><p>　　72 ACALL CONV ;LCD 顯示子程序 </p><p><b>　　73 RET </b></p><p><b>　　74 </b></p><p>　　75;－－－－－－－

40、－－－－ 按鍵鍵掃描子程序 －－－－－－－－－－</p><p>　　76 P_KEY: ;按鍵 K1 處理 </p><p>　　77 JB K1, PK1 ;K1 鍵未按，轉(zhuǎn)到 PK1 處 </p><p>　　78 ACALL SPK_BZ ;K1 鍵按下，一聲鳴響</p><p>　　79 JNB K1,$ ;等按鍵放開</p&

41、gt;<p>　　80 MOV DPTR,#M_ALAX1 ;存 M_ALAX1 表 </p><p>　　81 MOV A,#1 82 ACALL LCD_PRINT ;顯示字符</p><p>　　83 ACALL LOOK_ALARM ;顯示信息區(qū)子程序 </p><p>　　84 JB K3, $ ;等待 K3 按下</p>&l

42、t;p>　　85 ACALL SPK_BZ ;一聲鳴響 </p><p>　　86 JMP PK2 ;轉(zhuǎn)到標(biāo)號(hào) PK2 處 </p><p>　　87 PK1: ; 按鍵 K2 處理 </p><p>　　88 JB K2, PK3 ;K2 鍵未按，轉(zhuǎn)到 PK3 處 </p><p>　　89 ACALL SPK_BZ ;K2 鍵按下，

43、一聲鳴響 </p><p>　　90 JNB K2,$ ;等按鍵放開</p><p>　　91 MOV DPTR, #TA1 ;存#TA1 表 </p><p>　　92 MOV A,#1</p><p>　　93 ACALL LCD_PRINT ;顯示字符 </p><p>　　94 ACALL SET_ALARM

44、;設(shè)定報(bào)警值 TH、TL</p><p>　　95 ACALL WR_THL ;將設(shè)定的 TH,TL 值寫入 DS18B20 內(nèi) </p><p>　　96 ACALL WRITE_E2 ;調(diào)用報(bào)警值拷貝 EEROM 子程序 </p><p><b>　　97 PK2: </b></p><p>　　98 ACALL M

45、EU_OK ;顯示"OK"信息子程序</p><p>　　99 ACALL TEMP_BJ ;顯示溫度標(biāo)記子程序 </p><p><b>　　100 PK3:</b></p><p><b>　　101 RET</b></p><p>　　102 ;―――――――――――――

46、</p><p>　　103 TA1: ;菜單表 </p><p>　　104 DB "RESET ALERT CODE" </p><p>　　105 ;―――――――――――――</p><p><b>　　106</b></p><p>　　107 ;－－－－－－－－－

47、設(shè)定報(bào)警值 TH、TL 子程序 －－－－－－－－ </p><p>　　108 SET_ALARM:</p><p>　　109 ACALL LOOK_ALARM ;調(diào)用顯示信息區(qū)子程序 </p><p>　　110 A0: JB K1,A2 ;按下 K1(查看鍵)，</p><p>　　程序向下運(yùn)行 111 ACALL SPK_BZ ;蜂鳴

48、器響一聲 </p><p>　　112 JNB K1,$ ;等放開</p><p>　　113 CPL 20H.1 ;UP/DOWN 標(biāo)記反向 </p><p>　　114 A2: JB 20H.1,A3 ;20H.1=1，UP,轉(zhuǎn)移到 A3。</p><p>　　115 JMP A8 ;20H.1=0，DOWN，轉(zhuǎn)移到 A8</p&g

49、t;<p>　　116 ;――――――――――――― </p><p>　　117 ; TH 值調(diào)整（增加）</p><p>　　118 A3: JB K2, A5 ;按下 K2(設(shè)定鍵)，程序向下運(yùn)行</p><p>　　119 ACALL SPK_BZ ;蜂鳴器響一聲</p><p>　　120 INC TEMP_TH ;T

50、H 值調(diào)整（增加）</p><p>　　121 MOV A,TEMP_TH ;TH 值送入 A </p><p>　　122 CJNE A,#120,A4 ;TH 值增到 120，程序向下運(yùn)行 </p><p>　　123 MOV TEMP_TH,#0 ;TH 值清 0 </p><p>　　124 A4: ACALL LOOK_ALARM

51、;調(diào)用顯示信息區(qū)子程序 </p><p>　　125 MOV R5, #10</p><p>　　126 ACALL DELAY ;調(diào)用延時(shí)程序 </p><p>　　127 JMP A3 ;循環(huán) </p><p>　　128 ;――――――――――――― </p><p>　　129 ;TL 值調(diào)整（增加） <

52、/p><p>　　130 A5: JB K3,A7 ;按下 K3(TL 值設(shè)定鍵)程序向下運(yùn)行</p><p>　　131 ACALL SPK_BZ ;蜂鳴器響一聲</p><p>　　132 INC TEMP_TL ;TL 值增加 1 </p><p>　　133 MOV A, TEMP_TL ;TL 值送入 A </p><

53、;p>　　134 CJNE A,#99,A6 ;比較，若 A=99,程序向下運(yùn)行 </p><p>　　135 MOV TEMP_TL,#00H ;TL 值清 0 </p><p>　　136 A6: ACALL LOOK_ALARM ;調(diào)用顯示信息區(qū)子程序 </p><p>　　137 MOV R5, #10 </p><p>　　1

54、38 ACALL DELAY ;調(diào)用延時(shí)程序 </p><p>　　139 JMP A5 ;程序轉(zhuǎn)移到 A5,循環(huán)</p><p>　　140 ;――――――――――――― </p><p>　　141 ;確定調(diào)整 OK</p><p>　　142 A7: JB K4, A0 ;按下 K4(調(diào)整確定鍵)，程序向下運(yùn)行</p>&

55、lt;p>　　143 ACALL SPK_BZ ;蜂鳴器響一聲 </p><p>　　144 JNB K4, $ ;等放開 </p><p>　　145 RET ;程序返回 </p><p>　　146 ;――――――――――――― </p><p>　　147 ;TH 值調(diào)整 （減少） </p><p>　　1

56、48 A8: JB K2, A10 ;按下 K2(設(shè)定鍵)，程序向下運(yùn)行 </p><p>　　149 ACALL SPK_BZ ;蜂鳴器響一聲 </p><p>　　150 DEC TEMP_TH ;TH 值減 1</p><p>　　151 MOV A,TEMP_TH ;TH 值送入 A </p><p>　　152 CJNE A,#0F

57、FH,A9 ;比較，若 A=0FF,程序向下運(yùn)行 </p><p>　　153 JMP A12 ;轉(zhuǎn)移到 A12 </p><p>　　154 A9: ACALL LOOK_ALARM ;調(diào)用顯示信息區(qū)子程序</p><p>　　155 MOV R5, #10 </p><p>　　156 ACALL DELAY ;調(diào)用延時(shí)子程序 </

58、p><p>　　157 JMP A0 ;轉(zhuǎn)移到 A12</p><p>　　158 ;―――――――――――――― </p><p>　　159 ;TL 值調(diào)整（減少） </p><p>　　160 A10: JB K3, A13 ;按 K3(TL 值設(shè)定鍵)，程序向下運(yùn)行 </p><p>　　161 ACALL SPK

59、_BZ ;蜂鳴器響一聲</p><p>　　162 DEC TEMP_TL ;TL 值減 1</p><p>　　163 MOV A,TEMP_TL ;TH 值送入 A </p><p>　　164 CJNE A,#0FFH,A11 ;比較，若 A=0FF,程序向下運(yùn)行</p><p>　　165 JMP A12 ;轉(zhuǎn)移到 A12 </

60、p><p>　　166 A11: ACALL LOOK_ALARM ;調(diào)用顯示信息區(qū)子程序</p><p>　　167 MOV R5, #10 </p><p>　　168 ACALL DELAY ;調(diào)用延時(shí)子程序 </p><p>　　169 JMP A0 ;轉(zhuǎn)移到 A0 </p><p>　　170 A12: CPL

61、20H.1 ;UP/DOWN 標(biāo)記反向 </p><p>　　171 JMP A3 ;轉(zhuǎn)移到 A3 ，TH 值調(diào)整（增加）</p><p>　　172 A13: JMP A7 ;轉(zhuǎn)移到 A7 ，確定調(diào)整 OK </p><p>　　173 RET ;子程序返回 </p><p><b>　　174 </b></p&

62、gt;<p>　　175 ;－－－－－－－－－－ 顯示信息區(qū)子程序 －－－－－－－－－－－ </p><p>　　176 LOOK_ALARM: </p><p>　　177 MOV DPTR,#M_ALAX2 ;存表</p><p>　　178 MOV A,#2 ;顯示在第二行 </p><p>　　179 ACALL LCD

63、_PRINT ;調(diào)用顯示字符子程序 </p><p>　　180 MOV A,#0C6H ;顯示起始地址為第二行第 7 位</p><p>　　181 ACALL TEMP_BJ1 ;調(diào)用顯示溫度標(biāo)記子程序 </p><p>　　182 MOV A,TEMP_TH ;加載 TH 數(shù)據(jù) </p><p>　　183 MOV X,#3 ;設(shè)置位置

64、</p><p>　　184 ACALL SHOW_LINE2H ;顯示數(shù)據(jù) </p><p>　　185 ;――――――――――――― </p><p>　　186 MOV A,#0CEH ;設(shè)定顯示起始地址為第二行第 15 位</p><p>　　187 ACALL TEMP_BJ1 ;調(diào)用顯示溫度標(biāo)記子程序 </p>&l

65、t;p>　　188 MOV A,TEMP_TL ;加載 TL 數(shù)據(jù) 189 MOV X,#12 ;設(shè)置位置 </p><p>　　190 ACALL SHOW_LINE2L ;顯示數(shù)據(jù) </p><p><b>　　191 RET </b></p><p>　　192 ;―――――――――――――― </p><p&g

66、t;　　193 M_ALAX1:</p><p>　　194 DB " LOOK ALERT CODE",0 </p><p>　　195 M_ALAX2: </p><p>　　196 DB "TH: TL: ",0 </p><p>　　197 ;―――――――――――――― </p>

67、<p>　　198 ;――――――顯示溫度標(biāo)記子程序―――――― </p><p>　　199 TEMP_BJ1: </p><p>　　200 ACALL WR_COMM ;調(diào)用寫指令子程序 </p><p>　　201 MOV DPTR,#BJ2 ;存代碼表</p><p>　　202 MOV R1,#0 ;使指針指到表中第一

68、個(gè)碼</p><p>　　203 MOV R0,#2 ;取碼次數(shù) </p><p>　　205 B0: MOV A,R1 ;A 為 0 </p><p>　　206 MOVC A,@A+DPTR ;讀取碼 </p><p>　　207 ACALL WR_DATA ;調(diào)用寫數(shù)據(jù)子程序</p><p>　　208 INC

69、R1 ;R1 值加 1 </p><p>　　209 DJNZ R0,B0 ;判斷是否將代碼讀取完？ </p><p><b>　　210 RET</b></p><p>　　211 ;――――――――――――― </p><p>　　212 BJ2: ;代碼表 </p><p>　　213 DB

70、 00H,"C" </p><p>　　214 ;――――――――――――― </p><p><b>　　215 </b></p><p>　　216 ;―――――在 LCD 的第二行顯示高溫?cái)?shù)字―――― </p><p>　　217 SHOW_LINE2H: </p><p&g

71、t;　　218 MOV B,#100 ;設(shè)置被除數(shù)，B 為百位數(shù) </p><p>　　219 DIV AB ;除法運(yùn)算，結(jié)果 A 存商數(shù)，B 存余數(shù)</p><p>　　220 ADD A,#30H ;低半字節(jié)加 30 得到 ASCII 碼（轉(zhuǎn)換為字符）</p><p>　　221 PUSH B ;B 放入堆棧暫存起來</p><p>　　

72、222 MOV B,X ;設(shè)置 LCD 顯示的位置 </p><p>　　223 ACALL LCDP2 ;由 LCD 顯示出來 </p><p>　　224 ;―――――――――――――</p><p>　　225 POP B ;B 由堆棧取出來 </p><p>　　226 MOV A,#0AH ;A 賦值 10 </p>

73、<p>　　227 XCH A,B ;A、B 數(shù)據(jù)互換,B 為十位數(shù)</p><p>　　228 DIV AB ;除法運(yùn)算，結(jié)果 A 存商數(shù)，B 存余數(shù)</p><p>　　229 ADD A,#30H ;轉(zhuǎn)換為字符</p><p>　　230 INC X ;LCD 顯示位位置加 1</p><p>　　231 PUSH B ;B

74、放入堆棧暫存起來 </p><p>　　232 MOV B,X ;設(shè)置 LCD 顯示的位置 </p><p>　　233 ACALL LCDP2 ;由 LCD 顯示出來 </p><p>　　234 ;――――――――――――― </p><p>　　235 POP B ;B 由堆棧取出來 </p><p>　　236

75、 INC X ;LCD 顯示位位置加 1 </p><p>　　237 MOV A,B ;B 為個(gè)位數(shù) </p><p>　　238 MOV B,X ;設(shè)置 LCD 顯示的位置 </p><p>　　239 ADD A,#30H ;轉(zhuǎn)換為字符</p><p>　　240 ACALL LCDP2 ;由 LCD 顯示出來</p>&

76、lt;p><b>　　241 RET</b></p><p><b>　　242 </b></p><p><b>　　調(diào)試</b></p><p>　　在硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)完成以后，就是系統(tǒng)調(diào)試環(huán)節(jié)，本次設(shè)計(jì)的調(diào)試是在多功能單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板上完成。借助于多功能單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板，利用實(shí)驗(yàn)板上的5個(gè)獨(dú)立按

77、鍵、四位數(shù)碼管顯示，蜂鳴器和發(fā)光二極管、再連接上Pt100組建成電橋，用小水箱裝適量水模擬成一個(gè)電鍋爐，用電熱絲通過固態(tài)繼電器SSR串接在220V交流電源上準(zhǔn)備對(duì)水箱里的水進(jìn)行加熱。</p><p>　　整個(gè)實(shí)驗(yàn)調(diào)試過程和現(xiàn)象如下：</p><p>　　當(dāng)實(shí)驗(yàn)板通電后，數(shù)碼顯示當(dāng)前溫度（當(dāng)時(shí)未處理的水溫為24.6℃），按下“功能鍵”一次后進(jìn)入溫度設(shè)定值的修改中，此時(shí)LED顯示初始化程序中一

78、開始保存的溫度設(shè)定初始值25℃，通過“位選鍵”、“加一鍵”和“減一鍵”將溫度設(shè)定值為80℃；再按下“功能鍵”一次后進(jìn)入溫度上限值修改中，此時(shí)顯示初始化程序中一開始保存的溫度設(shè)定上限值50℃，用同樣的方法將溫度上限值設(shè)為90℃；再按下“功能鍵”一次后進(jìn)入溫度下限值修改中，因?yàn)楫?dāng)前模擬鍋爐中的水未經(jīng)處理，未避免不必要的聲光報(bào)警，先暫時(shí)將下限溫度設(shè)置為低當(dāng)前水溫的值。設(shè)置完畢后，按下“確定鍵”單片機(jī)把所有設(shè)置參數(shù)保存在相應(yīng)的存儲(chǔ)單元中并且LE

79、D返回到顯示當(dāng)前水溫度的狀態(tài)，然后固態(tài)繼電器SSR受PWM波的控制進(jìn)入長時(shí)間開啟狀態(tài)，加熱絲對(duì)水箱里的水加熱。當(dāng)溫度靠近80℃時(shí)，加熱絲在每個(gè)周期中的加熱時(shí)間逐漸減短。直到達(dá)到一個(gè)80℃水溫的平衡狀態(tài)。然后進(jìn)入下限溫度設(shè)置中，將下限值設(shè)為70℃。</p><p>　　接下來，調(diào)試超過上限溫度聲光報(bào)警，在水箱中再加入另外一個(gè)加熱絲將水箱中的溫度進(jìn)行加熱，使水箱的溫度顯示往上加，當(dāng)溫度值一旦高于90℃，實(shí)驗(yàn)板上的蜂鳴

80、器和LED進(jìn)行聲光報(bào)警，撤掉后面添加的加熱絲，往水箱中緩慢地均勻加入冷水，觀察到的現(xiàn)象是，當(dāng)溫度低于90℃后，聲光報(bào)警立即自動(dòng)撤消，系統(tǒng)進(jìn)入正常恒溫狀態(tài)。</p><p>　　最后，調(diào)試低于下限溫度聲光報(bào)警，將固態(tài)繼電器SSR連接的加熱絲斷開，往水箱中緩慢地均勻加入冷水，觀察到的現(xiàn)象是，當(dāng)溫度低于70℃后，聲光報(bào)警立即停止，然后在水箱中加入另外一個(gè)加熱絲將水箱中的溫度進(jìn)行加熱，使水箱的溫度顯示往上加，當(dāng)溫度值一旦

81、達(dá)到80℃，聲光報(bào)警立即自動(dòng)撤消。</p><p>　　通過以上整個(gè)調(diào)試過程，可知此系統(tǒng)硬件和軟件能夠達(dá)到預(yù)期的自動(dòng)控制要求。</p><p>　　該溫度控制系統(tǒng)指標(biāo)如下：</p><p>　　用單片機(jī)作為控制器，采用模塊設(shè)計(jì)方法，對(duì)系統(tǒng)硬件、軟件進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)</p><p>　　鍋爐溫度控制在0-100℃左右。</p>&l