炉温控制系统软硬件设计

毕业设计（论文）

摘要

随着电子技术的飞速发展，单片机在国民经济生产各行业发挥了重要的作用。它因为集成度高、体积小、运行可靠、应用灵活、价格低、面向控制等特点得到了广大工程技术人员和客户的好评。在温度控制方面，单片机能够代替常规的模拟调节器。本文主要设计了单片机炉温控制系统硬件电路和软件程序。系统具工作可靠、实时性强等特点，满足控制精度的要求。本着在满足系统性能要求的前提下，尽可能的减少硬件成本。本文主要涉及到控制系统的硬件设计和单片机的控制软件编程。本系统选用AD590对炉温进行检测，并且选用 OP07低漂移高精度前置放大器，对信号进行放大。在PCF8951完成数模转换之后，8051单片机对数据进行处理。采用分段方法控制三台电阻炉温度。人机接口电路部分能实现温度设定、温度显示、超温报警等功能。本设计对温度的调节时间不做说明。本文重点介绍硬件的选取与接口电路的设计、模拟量输入通道和开关量输出通道的设计以及相应算法的软件程序编程。

关键词：单片机；炉温控制；接口电路；

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Abstract

With the rapid development of electronic technology，Single-chip production of various sectors in the national economy played an important role. It is because of the high integration, small volume, reliable operation, flexible, low price and application for control of the engineering characteristics of technical staff and customers. In temperature control, SCM can replace conventional analog regulator．This paper designs the temperature control system of microcontroller hardware circuit and software program. With reliable work, real-time system as the control accuracy requirements. Based on system performance requirements in the premise, reduce cost of hardware. This paper involves controlling system of hardware design and the SCM control software programming. This system choose AD590 thermocouple to test temperature and choose OP07 low drift of preamplifier to a mplifiy signal. In PCF8591 complete digital-to-analog 8051 single chip microcomputer, after processing of data. Segmentation control algorithm of three resistance furnace temperature. Can realize human-machine interface circuit of the temperature setting, temperature display, and overtemperature alarm etc. The design of temperature regulation time to do that. This paper introduces the hardware design of interface circuit and analog input channel, and channel of switching output corresponding algorithm and the design of software programming.

Key words: SCM, Temperature control, Interface circuit,

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目录

第一章前言 (1)

第二章单片机在炉温控制中的应用 (2)

2.1 单片机与炉温控制系统 (2)

2.1.1 单片机在温度控制系统的应用 (2)

2.2 单片机的概述 (3)

2.2.1 单片机的概念 (3)

2.2.2 单片机的发展 (5)

2.3.1 炉温控制的发展现状与方向 (7)

2.3.2 炉温控制技术发展趋势 (7)

第三章炉温控制系统软硬件总体方案 (9)

3.1 单片机控制系统设计步骤 (9)

3.1.1 系统总体设计 (9)

3.1.2 硬件设计 (10)

3.1.3 软件设计 (11)

3.1.4 软件与硬件的调试 (11)

3.2 单片机炉温控制系统总体设计 (11)

3.2.1 确定控制任务 (11)

3.3 软件程序总体流程图 (13)

第四章微处理器的选用及原理 (14)

4.1 单片机的介绍 (14)

4.1.1 单片机控制系统的概念 (14)

4.1.2 MCS-51单片机 (14)

4.1.3 MCS-51单片机引脚 (18)

4.2 复位及其复位电路 (20)

4.2.1 复位操作 (20)

4.2.2 复位电路 (21)

4.3 单片机炉温控制系统主机系统的设计 (22)

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