电烤箱加热控制设计器

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(完整word版)基于PLC的烤箱佳肴箱控制系统的设计

(完整word版)基于PLC的烤箱佳肴箱控制系统的设计

成都电子机械高等专科学校成教院毕业设计(论文)论文题目:基于PLC的烤箱佳肴箱控制系统的设计教学点:指导老师:刘老师职称:讲师学生姓名:李黄瓜学号: 00000000专业:机电一体化技术成都电子机械高等专科学校成教院制二零一三年四月二十五日成都电子机械高等专科学校成教院毕业设计(论文)任务书题目:基于PLC的烤箱佳肴箱控制系统的设计任务与要求:时间:2010 年 1 月4 日至2010 年4 月25 日共15 周教学点:学生姓名: 李黄瓜学号: 000000000专业:机电一体化技术指导单位或教研室:指导教师:刘老师职称:讲师成都电子机械高等专科学校成教院制毕业设计(论文)进度计划表本表作评定学生平时成绩的依据之一。

摘要能使烘烤物受热均匀,由里及外,时间迅速.配有自动恒温、定时断电,超温报讯、操作简便等特点.烘烤的食品色泽鲜艳、味香扑鼻。

烘烤箱是应用较广泛的家电,特别是家庭、餐厅、企业、以及各种饮食企业中有着普遍的应用。

随着机电控制技术的发展,主要体现出了单片机和PLC两种控制方式.温度控制在工业生产中经常遇到。

从石油化工到电力生产,从冶金到建材,从食品到机械都要对温度进行控制。

甚至在有些产品生产过程中温度的控制直接影响到产品的质量。

PLC温度控制无论是现在还是未来都会起到重要作用.关键词:PLC、自动化、控制系统、烤箱AbstractCan make the baking material is heated evenly,by inside and outside,time quickly. Equipped with automatic constant temperature,regular power outages, overtemperature quote inquiry,convenient operation,etc. Bright color,taste sweet and tangy baked goods。

电烤箱结构毕业设计

电烤箱结构毕业设计

电烤箱结构毕业设计电烤箱是一种常见的家用电器,被广泛应用于烘烤食品的过程中。

在电烤箱的设计中,结构是一个非常重要的方面。

本文将探讨电烤箱结构的毕业设计,并探讨其中的一些关键问题。

首先,电烤箱的结构设计需要考虑到热量的传导和保温的问题。

烤箱内部需要一个有效的隔热层,以防止热量的散失。

一种常见的隔热材料是玻璃纤维,它具有良好的隔热性能和耐高温的特点。

此外,烤箱的外壳也需要具备一定的隔热功能,以避免外部环境对烤箱内部温度的影响。

其次,电烤箱的结构还需要考虑到风道和通风系统的设计。

风道的设计对于烤箱内部的温度分布和食物的均匀加热非常重要。

通常情况下,烤箱内部会设置一到多个风扇,以帮助空气的流通和加热的均匀分布。

此外,烤箱还需要设置通风口,以排出烤箱内部产生的烟雾和水蒸气,保持烤箱内部的空气清新。

除了上述的基本结构设计,电烤箱的毕业设计还可以考虑一些创新的功能和特点。

例如,可以在烤箱内部设置一个温度传感器和控制器,以实现温度的精确控制和调节。

这样一来,用户可以根据不同的烘烤需求来调整烤箱的温度,从而获得更好的烘烤效果。

另外,为了提高用户的使用体验,可以在烤箱的控制面板上添加一些智能化的功能。

例如,可以设置一个预设菜单,用户只需要选择相应的菜品,烤箱就会自动调整温度和时间,以实现最佳的烘烤效果。

此外,还可以添加一个倒计时功能,方便用户掌握烘烤的时间。

除了功能的创新,电烤箱的毕业设计还可以考虑到外观的美观和人性化的设计。

例如,可以采用不锈钢材质作为烤箱的外壳,既具有高档的质感,又易于清洁和维护。

此外,还可以在烤箱的门上设计一个观察窗,方便用户观察食物的烘烤过程,从而掌握烘烤的情况。

总之,电烤箱的结构毕业设计需要综合考虑热量传导、保温、风道和通风系统等因素。

在此基础上,可以考虑一些创新的功能和特点,以提高用户的使用体验。

同时,外观的美观和人性化的设计也是一个重要的考虑因素。

通过综合考虑这些因素,设计出一个功能完善、外观美观的电烤箱,将会给用户带来更好的烘烤体验。

【系统】课程设计论文烤箱连续温度控制系统

【系统】课程设计论文烤箱连续温度控制系统

【关键字】系统目录烤箱连续温度控制系统摘要自动控制系统在各个领域尤其是工业领域中有着及其广泛的应用,温度控制是控制系统中最为常见的控制类型之一。

随着电力电子和单片机技术的飞速发展,通过芯片对被控东西进行控制日益成为今后自动控制领域的一个重要发展方向。

随着国民经济的发展,人们需要对各种加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中温度进行监测和控制。

采用单片机来对他们控制不仅具有控制方便,简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大的提高产品的质量和数量。

传统的温度采集方法不仅费时费力,而且精度差,单片机的出现使得温度的采集和数据处理问题能够得到很好的解决。

温度是工业东西中的一个重要的被控参数。

然而所采用的测温元件和测量方法也不相同;产品的工艺不同,控制温度的精度也不相同。

因此对数据采集的精度和采用的控制方法也不相同。

传统的控制方式以不能满足高精度,高速度的控制要求。

近几年来快速发展了多种先进的温度控制方式,如:PID控制,模糊控制,神经网络及遗传算法控制等。

这些控制技术大大的提高了控制精度,不但使控制变得简便,而且使产品的质量更好,降低了产品的成本,提高了生产效率。

本系统所使用的加热器件是电炉丝,功率为三千瓦,要求温度在400~1000℃。

静态控制精度可以达到2.43℃。

本设计主要有四部分组成:(1)单片机控制器设计;(2)电力电子控制装置;(3)温度检测变送部分1设计概述1.1任务分析电烤箱是一种应用广泛的食品加工设备.电烤箱本身是个热容系统,具有大纯滞后和大惯性;由于家用烤箱的外壳很薄,封闭性不好,与环境温差越大散热越快,具有非线性;同时东西的参数还受箱内食品种类和数量的影响。

电阻炉是利用电流通过电热体元件将电能转化为热能来加热或者熔化工件和物料的热加工设备。

电阻炉由炉体、电气控制系统和辅助系统组成。

炉体由炉壳、加热器、炉衬(包括隔热屏)等部件组成。

电气控制系统包括电子线路、微机控制、仪表显示及电气部件等。

PID烤箱温度控制(温度专用的PID自动调整功能)设计实例详解.doc

PID烤箱温度控制(温度专用的PID自动调整功能)设计实例详解.doc

PID 烤箱温度控制(温度专用的PID 自动调整功能)设计实例详解【控制要求】使用者对烤箱的温度环境特性不了解,控制的目标温度为80℃,利用PID 指令温度环境下专用的自动调整功能,实现烤箱温度的PID 控制。

利用DVP04PT-S 温度模块将烤箱的现在值温度测得后传给PLC 主机,DVP12SA 主机先使用温度自动调整参数功能(D204=K3)做初步调整,自动计算出最佳的PID 温度控制参数,调整完毕后,自动修改动作方向为已调整过的温度控制专用功能(D204=K4),并且使用该自动计算出的参数实现对烤箱温度的PID 控制。

使用该自动调整的参数进行PID 运算,其输出结果(D0)作为GP 指令的输入,GP 指令执行后Y0 输出可变宽度的脉冲(宽度由D0 决定)控制加热器装置,从而自动实现对烤箱温度的PID 控制。

【元件说明】【控制程序】【程序说明】该指令格式:S1-->目标值(SV)S2-->现在值(PV)S3-->参数(通常需自己进行调整和设置,参数的定义请参考本例最后的PID 参数表)D-->输出值(MV)(D 最好指定为停电保持的数据寄存器)PID 指令使用的控制环境很多,因此请适当地选取动作方向,本例中温度自动调整功能只适用于温度控制环境,切勿使用在速度、压力等控制环境中,以免造成不当的现象产生。

一般来说,由于控制环境不一样,PID 的控制参数(除温度控制环境下提供自动调整功能外)需靠经验和测试来调整,一般的PID 指令参数调整方法步骤1:首先将KI及KD值设为0,接着先后分别设设置KP为5、10、20 及40,别记录其SV 及PV 状态,其结果如下图所示:步骤2:观察上图后得知KP为40 时,其反应会有过冲现象,因此不选用;而KP为20 时,其PV 反应曲线接近SV 值且不会有过冲现象,但是由于启动过快,因此输出值MV瞬间值会很大,所以考虑暂不选用;接着KP为10 时,其PV 反应曲线接近SV 值并且是比较平滑接近,因此考虑使用此值;最后KP为 5 时,其反应过慢,因此也暂不考虑使用。

烤箱温度控制系统设计

烤箱温度控制系统设计

烤箱温度控制系统设计烤箱温度控制系统是一种用于控制烤箱温度的设备。

它通过精确地调节电热元件的功率来实现温度的稳定控制,从而保证食物的烹饪效果。

本文将介绍烤箱温度控制系统的设计原理及其常见组成部分。

1.设计原理烤箱温度控制系统的设计原理基于控制理论。

其核心思想是通过检测烤箱内部温度和设定目标温度之间的偏差,并根据反馈信息调整电热元件的功率,使温度能够稳定在设定值附近。

控制系统通常采用闭环控制的方式。

闭环控制系统通过传感器实时监测烤箱内部温度,并将检测值与设定目标温度进行比较。

如果存在温度偏差,控制系统将根据偏差的大小和方向来调整电热元件的功率输出,从而减少偏差并稳定温度。

2.常见组成部分烤箱温度控制系统通常由以下几个主要组成部分构成:(1)传感器:用于实时监测烤箱内部温度。

常见的传感器类型包括热电偶、热敏电阻和红外线温度传感器等。

这些传感器能够将温度转化为电信号,并传送给控制器。

(2)控制器:控制器是烤箱温度控制系统的核心部分,负责处理传感器传输的信号,并根据设定目标温度进行控制。

控制器通常采用微处理器或专用控制芯片,并通过算法来计算电热元件的功率调整量。

(3)电热元件:电热元件是控制系统中的执行器,负责将控制器输出的功率调整量转化为真实的电能输出。

常见的电热元件包括电热丝和电热管等。

电热元件的功率调整量与电能的输出强度成正比。

(4)电路板:电路板是控制系统中各个部件的连接和控制中心,通常集成在烤箱的控制面板中。

电路板上包含了各个部件的连接线路和电源供应等。

3.系统设计考虑因素在设计烤箱温度控制系统时,需要考虑以下几个因素:(1)温度范围:不同的食物烹饪需要不同的温度,因此控制系统需要能够满足广泛的温度范围。

通常烤箱的温度范围为50℃到250℃。

(2)系统精度:控制系统的精度直接影响到烹饪效果。

对于一些对温度要求较高的食物,如蛋糕和面包,控制系统的精度应达到±2℃以内。

(3)反应速度:烤箱温度的调整速度对于烹饪过程的控制非常重要。

固态继电器(SSR)---温度控制论文

固态继电器(SSR)---温度控制论文

1引言温度是工业过程控制中主要的被控参数之一,在冶金、化工、建材、食品、石油等工业中,工艺过程所要求的温度的控制效果直接影响着产品的质量。

对于不同场所、不同工艺、所需温度高低范围不同、精度不同,则采用的测温元件、测温方法以及对温度的控制方法也将不同,随着电子技术和微型计算机的迅速发展,微机测量和控制技术得到了迅速的发展和广泛的应用。

越来越显示出其优越性。

随着集成电路技术的发展,单片微型计算机的功能不断增强,许多高性能的新型机种不断涌现出来。

单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点,成为自动化和各个测控领域中广泛应用的器件,在温度控制系统中,单片机更是起到了不可替代的核心作用。

在工业生产中,如用于热处理的加热炉、用于融化金属的坩锅电阻炉等,都用到了电阻加热的原理。

鉴于单片机技术应用的广泛性和优越性,温度控制的重要性,因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。

本文就是根据这一思想来展开的。

1.1 系统设计的目的和任务1.1.1 系统设计的目的通过本次毕业设计,主要想达到以下目的:1. 增进对单片机的感性认识,加深对单片机理论方面的理解。

2. 掌握单片机的内部功能模块的应用,如定时器/计数器、中断、片内外存贮器、I/O口等。

3. 了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程、方法及实现,为以后工作中设计和实现单片机应用系统打下基础。

4. 熟悉闭环控制系统的组成原理及单片机PID算法的实现方法。

1.1.2 系统设计的任务1.查阅资料,弄清楚所要解决的问题的思路,确定设计方案。

2.系统硬件电路设计。

3.系统相关软件设计。

4.仿真实现温度参数设定、转换、显示等功能。

5.依据对象模型设计控制器参数,6.系统调试与分析;并依据调试结果予以完善。

1.2毕业设计论文安排1.论证系统设计方案,设计系统原理图。

2.系统硬件设计与测试。

3.绘制软件设计流程图,设计软件功能模块并调试。

4.系统仿真与调试。

烤箱温度控制系统设计精品文档15页

烤箱温度控制系统设计精品文档15页

1.汽车运动控制系统设计;2.电烤箱温度控制系统设计3.汽车减震系统建模仿真;4.汽车自动巡航控制系统的PID控制;5.汽车怠速系统的模糊PID控制;6.双闭环直流调速系统的设计与仿真7.自选测控项目(给出你自选的题目)8.本份试题选取项目为:电烤箱温度控制系统设计附评分细则:《MATLAB工程应用》期末考试设计报告第一章概述本次课题的主要内容是通过对理论知识的学习和理解的基础上,自行设计一个基于MA TLAB 技术的PID控制器设计,并能最终将其应用于一项具体的控制过程中。

以下为此次课题的主要内容:(1) 完成PID控制系统及PID调节部分的设计其中包含系统辨识、系统特性图、系统辨识方法的设计和选择。

(2) PID最佳调整法与系统仿真其中包含PID参数整过程,需要用到的相关方法有:b.针对有转移函数的PID调整方法主要有系统辨识法以及波德图法及根轨迹法。

(3) 将此次设计过程中完成的PID控制器应用的相关的实例中,体现其控制功能(初步计划为温度控制器)第二章调试测试2.1进度安排和采取的主要措施:前期:1、对于MATLAB的使用方法进行系统的学习和并熟练运用MA TLAB的运行环境,争取能够熟练运用MA TLAB。

2、查找关于PID控制器的相关资料,了解其感念及组成结构,深入进行理论分析,并同步学习有关PID控制器设计的相关论文,对其使用的设计方法进行学习和研究。

3、查找相关PID控制器的应用实例,尤其是温度控制器的实例,以便完成最终的实际应用环节。

中期:1、开始对PID控制器进行实际的设计和开发,实现在MATLAB的环境下设计PID控制器的任务。

2、通过仿真实验后,在剩余的时间内完成其与实际工程应用问题的结合,将其应用到实际应用中(初步计划为温度控制器)。

后期:1、完成设计定稿。

2、打印以及答辩工作地准备。

第 2 页第 3 页2.2被控对象及控制策略2.2.1被控对象本文的被控对象为某公司生产的型号为 CK-8的电烤箱,其工作频率为 50HZ ,总功率为 600W ,工作范围为室温 20℃-250℃。

智控射频加热技术在电烤箱上研究与应用

智控射频加热技术在电烤箱上研究与应用

智控射频加热技术在电烤箱上研究与应用摘要:近些年,随着人们生活品质提升,开始追求更加高质的物质生活,从而促进了美食文化蓬勃发展。

在中国传统饮食文化中,烧烤文化历久弥新,始终广受我国国民欢迎与认可,从而提高了烤箱销量,人们开始运用电烤箱研究与制作能满足舌尖味蕾的美食。

当前,随着电磁能射频加热技术快速发展与日趋成熟,因其具有加热速度快、穿透性强等优势,所以广泛应用于我国电烤箱研究领域中,出现了安装了射频加热装置的电烤箱,既能提升用户的烘焙烧烤体验,也能促进我国烤箱行业发展。

基于此,文章基于用户痛点,研究智控射频加热技术在电烤箱中的应用,简述了智控射频加热技术,进行智控射频加热技术硬件系统设计、智控射频加热模块的功率控制系统设计、智控射频加热烤箱烹饪性能测试,能进一步完善智控射频加热电烤箱的智能控制逻辑,并且经过实验检测得出结论,将此技术应用于电烤箱上,能解决常见的夹生、焦煳等问题,提高烹饪速度与效果,从而促进我国厨电市场快速发展。

关键词:智控射频加热技术;电烤箱;应用随着射频技术蓬勃发展,相关领域研究者与技术人员开始关注射频加热装置。

此技术以“微波加热技术”为基础并进行升级优化,能借助固态半导体源发射电磁波烹饪食材,并且利用固体半导体源有效调控电磁波频率等,提高加热质量。

当前,建设智控射频加热装置,基于多种食材进行实验检测,能持续完善智能控制程序,缩短烹饪时间、提高烹饪品质,对厨电市场未来发展具有重要作用。

一、智控射频加热技术概述在美食烘焙领域中,射频加热技术原理即以射频器件为中介,将电磁波发送到电烤箱烹饪箱腔内,从而引发食材中水、糖分等极性分子高速振动,其振动频率高达24.5亿次/s。

在振动过程中,食物内部因强烈摩擦而提升温度,从而让食物成熟。

二、智控射频加热技术硬件系统设计(一)智控射频加热元器件基于射频加热技术原理可知,射频加热元器件主要包含着射频电源、功率放大器、电磁波发射用天线组件、烹饪腔体以及相适配的散热系统组件等,经过系统组织后,将其安装于射频加热电烤箱上,以此提升烹饪效果。

恒温控制系统设计任务书

恒温控制系统设计任务书

课程设计任务书
专业年级班
一、设计题目
恒温控制系统设计
二、主要内容
设计基于DS18B20的数字式烤箱温度控制系统,控制电路主要包括,led显示电路、按键电路、温度检测电路及控制电路。

控制程序主要包括主程序、读出温度子程序、按键子程序、显示子程序、PID控制子程序等。

要求能检测、显示烤箱温度,并控制烤箱温度为一恒定值。

三、具体要求
1.对烤箱温度进行检测及控制。

温度显示范围:0゜C~+99゜C,精度误差在1゜C以内。

2.控制系统稳态误差控制在5%以内。

3.恒温值可设置,并可随时修改。

4.LED数码管直读显示实测温度,设置温度(用键控制设定温度)。

5.温度超出上、下限值(设定值的正负50%)时,报警。

6.启/停键用以启动和停止加热,上电复位后,不论启动还是停止状态,人机界面显示烤箱内温度值,同时也要求显示界面区分停止和运行状态。

四、进度安排
五、完成后应上交的材料
1.课程设计报告。

2.程序清单(电子版)
六、总评成绩
指导教师签名日期年月日
系主任审核日期年月日。

烤箱产品设计方案模板图

烤箱产品设计方案模板图

烤箱产品设计方案模板图一、引言烤箱是一种常见的家用电器,用于烹饪和烘焙食物。

在设计烤箱产品时,需要考虑多个因素,包括外观设计、功能特点、材质选择等。

本文将提供一个烤箱产品设计方案模板图,以帮助设计师更好地进行产品设计。

二、外观设计1. 整体外观烤箱的外观设计应简洁、大方,并与现代家居风格相匹配。

可选择不锈钢材质,使产品看起来高档、耐用。

外观颜色可以是经典的黑色或银色,也可以根据市场需求选择其他颜色。

2. 操作面板在操作面板上,应简化按钮数量,采用触摸式设计,使用户可以轻松操作。

面板上可以配置液晶显示屏,显示烤箱温度、烹饪时间等相关信息。

3. 照明设计烤箱内部应配置照明设施,方便用户观察食物的烹饪情况。

可以选择LED照明,具有节能、寿命长的特点。

三、功能特点1. 温度控制烤箱应具备温度控制功能,用户可以根据食物的不同需求,调节烤箱温度。

温度调节范围应广泛,从低温烘焙到高温烧烤都能满足用户需求。

2. 烹饪模式选择烤箱可以设定多种烹饪模式,如烘焙、烧烤、解冻等。

用户可以根据食物种类选择相应的烹饪模式,提供更多的烹饪选项。

3. 定时功能烤箱应具备定时功能,用户可以预设烤箱启动和停止的时间,方便用户在工作或其他活动期间自由安排烹饪时间。

4. 温度探测器烤箱内部应配置温度探测器,可以实时检测烤箱内部温度,并在达到设定温度时自动停止加热,以保证食物的安全和烹饪效果。

四、材质选择1. 内胆材质烤箱内胆可以选择不锈钢材质,具备耐高温、易清洁的特点。

内胆内部可以采用非粘涂层,避免食物粘附。

2. 外壳材质烤箱外壳可选择不锈钢材质,耐腐蚀、抗氧化。

外壳的材质应具备防火性能,保障用户的安全。

3. 隔热材质烤箱应配置隔热层,以减少外部热量释放,避免对周边环境的影响。

五、结论通过以上的烤箱产品设计方案模板图,设计师可以了解到烤箱产品的外观设计、功能特点和材质选择等方面的要求。

在实际设计中,可以根据市场需求和使用者反馈进行一定的调整和改进。

电烤箱的智能温控仪表设计

电烤箱的智能温控仪表设计

电烤箱的智能温控仪表设计本文介绍了以STC89C51单片机为核心的电烤箱温度控制系统。

电烤箱的温度控制系统有两个部分组成:硬件部分和软件部分。

其中硬件部分包括:单片机电路、传感器电路、放大器电路、转换器电路、以及键盘和显示电路。

软件部分包括:主程序、运算控制程序、以及各功能实现模块的程序,以如下设计为要求:⑴电烤箱由1kW电加热器加热,最高温度为120°C。

⑵电烤箱的温度可以设置,电烤过程恒温控制为设置的温度,温度控制误差≤±2°C。

⑶可以实时显示设置温度和实际温度,显示精度为1°C。

⑷当实际温度超出设置温度±5°C时发出报警⑸采用STC89C51单片机和11MHz的晶振;采用AD590温度传感器。

⑹采用位式控制、并用晶闸管过零驱动1000W电加热器(电源电压为AC220V)。

文章最后对本设计进行了总结。

对温度控制系统的发展提出了几点建议。

关键词:单片机;温度;电烤箱;控制目录前言 (4)第1章概述 (4)1.1技术指标 (4)1.2控制方案 (4)第2章电烤箱的智能温控仪表硬件部分设计 (5)2.1硬件部分 (5)2.2单片机电路设计 (5)2.2.1 中央处理器CPU (6)2.2.2 运算器 (6)2.2.3 STC89C51单片机引脚功能 (7)2.2.4 引脚功能 (8)2.2.5 控制线 (9)2.2.6 STC89C51单片机的存储器结构 (9)2.2.7 STC89C51单片机的并行I/O端口 (9)2.2.8 STC89C51单片机时钟电路及时序 (10)2.2.9 复位电路 (11)2.2.10 STC89C51单片机的指令系统 (11)2.3传感器电路设计 (11)2.3.1 传感器概述 (11)2.3.2 传感器的基本特性 (12)2.3.3 热电阻的测量电路及应用 (15)2.4A/D转换电路设计 (14)2.4.1 逐次逼近型A/D转换器ADC0809 (16)2.5放大器电路设计 (19)2.5.1 交流放大器电路 (19)2.5.2 直流放大器电路 (20)2.5.3 运算放大器电路 (20)2.6键盘及显示电路的设计 (21)2.6.1 键盘接口电路 (21)2.6.2 LED显示器接口电路 (26)2.7抗干扰电路设计 (28)2.7.1 电磁干扰的形成因素 (28)2.7.2. 干扰的分类 (28)2.7.3 单片机应用系统电磁干扰控制的一般方法 (29)2.7.4 硬件抗干扰措施 (30)第3章软件部分设计 (31)3.1工作流程 (31)3.2功能模块 (31)3.3资源分配 (31)3.4功能软件设计 (31)3.4.1 键盘管理模块 (31)3.4.2 显示模块 (36)3.4.3 温度检测模块 (31)3.4.4 温度控制模块 (39)3.4.5 温度越限报警模块 (41)3.4.6 主程序和中断服务子程序 (43)第4 章结论 (45)参考文献 (46)附录1 (47)附录2 (47)前言随着社会的不断发展,人们对机械的应用也越来越广,进而人们对机械运动的控制要求亦越来越高。

(毕业论文)基于单片机的电烤箱温度控制设计

(毕业论文)基于单片机的电烤箱温度控制设计

本科毕业论文开题报告
拟定论文题目: 基于单片机的电烤箱温度控制设计
学院:物理与电子工程学院
专业:物理学
班级:
学号:
学生姓名:
凯里学院教务处制
2013年9月9 日填写
填表须知
一、本表从凯里学院教务处下载专区下载,不得随意改变表格结构。

二、开题人应逐项认真填写,各部分如不够填写,可自行加页。

三、文字输入部分,一律五号字、宋体、单倍行间距编排。

四、本表以A4纸单面打印,于左侧装订成册。

五、本表一式三份,学生自存一份,教学单位存档一份,教务处存档一份。

凯里学院本科毕业论文开题报告表
1说明: 1.论文题目类型:A—理论研究;B—应用研究;C—设计等;
2.论文题目来源:指来源于科研项目、生产/社会实际、教师选题或其他(学生自拟)等;
3.各项栏目空格不够,可自行扩大。

电烤箱温度控制计算机控制系统设计

电烤箱温度控制计算机控制系统设计

计算机控制系统课程设计说明书电烤箱温度控制系统设计DESIGN OF ELECTRIC OVEN TEMPERATURE CONTROL SYSTEM 学生姓名周泽民学院名称信电工程学院学号20120501153班级12 电气 1专业名称电气工程及其自动化指导教师曹言敬2015 年7 月10 日摘要本次温度控制系统设计整体而言完全可以实现对电烤箱温度闭环恒定控制。

但是不当之处在所难免。

当热电阻检测出当前电烤箱所处温度时,不能和预置温度一起以数字形式很直观的对比显示出来。

及操作者无法同时看到电烤箱当前所处温度和预置温度。

鉴于此种情况,应再外接一个数码显示器以软件程序来实现,将电烤箱当前所处温度和预置温度同时显示出来;在实际使用过程中,由于电烤箱加热时有一定得温度缓冲,即当电烤箱断电时,加热并不是立即停止,而是过一段时间后温度才慢慢停下来以致开始下降。

这样就使得我们控制很不准确,会出现严重超温或者低温现象。

鉴于此种情况,我们应在电烤箱温度接近我们要求的温度时,由连续加热或连续降温改为断续加热或断续降温。

关键词单片机;温度;电烤箱;控制目录1 绪论 .................................................................... (1)1.1 技术指标 ............................................................. (1)1.2 控制方案 .................................................................... (1)1.2.1 控制系统的建模 ...................................................... (1)1.2.2 PLC 系统 ....................................................... (2)1.2.3 单片机系统 ....................................................... (3)1.2.4 选择最优方案 ....................................................... (4)2 硬件部分设计 .................................................................... (5)2.1 C51 单片机简介 .................................................................... (5)2.1.1 中央处理器CPU ...................................................... (5)2.1.3 AT89C51 单片机引脚功能 ...................................................... (6)2.1.4AT89C51单片机时钟电路及时序 (8)2.1.5 AT89C51单片机复位电路 ....................................................... (9)2.2 温度检测电路设计 ............................................................ (10)2.2.1 温度传感器 ...................................................... (10)2.2.2 变送器 ....................................................... (10)2.2.3 A/D 转换 ....................................................... (10)温度控制电路设计 ............................................................2.5 数码管显示电路设计 ............................................................ (16)3 控制程序设计 .................................................................... (19)3.1 工作流程 ............................................................. (19)3.2 功能模块 ............................................................. (19)3.3 资源分配模块 ............................................................. (19)3.4 软件功能设计 ............................................................. (19)3.4.1 键盘管理 ....................................................... (19)3.4.2 显示管理 ....................................................... (20)3.4.3 温度检测模块 .................................................................... (22)3.4.4 温度控制模块 ....................................................... (23)3.4.6 主程序模块 ....................................................... (23)3.5基于 SIMULINK 的 PID 仿真 (24)结论................................................................ (26)II徐州工程学院课程设计说明书致谢 (27)参考文献 (28)附录 (29)附录 1 (29)附录 2 (30)徐州工程学院课程设计说明书1绪论1.1 技术指标温度控制是工业生产过程中经常遇到的控制,有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品质量,因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。

烤箱温度控制系统设计

烤箱温度控制系统设计

目录1 概述 .............................................................................................................................................. 22 设计任务与要求 .......................................................................................................................... 32.1 主要内容 .......................................................................................................................... 32.2 学生应完成任务............................................................................................................... 33 设计方案 ...................................................................................................................................... 43.1 系统整体框图................................................................................................................... 43.2按键模块........................................................................................................................... 53.3 温度检测模块................................................................................................................... 53.4 LED显示模块 ................................................................................................................... 63.5 声光报警模块................................................................................................................... 63.6 时钟电路模块................................................................................................................... 73.7 AD574模数转换模块 ....................................................................................................... 84 程序流程图 .................................................................................................................................. 94.1 烤箱温度控制系统主程序及初始化流程图................................................................... 94.2控制算法流程图............................................................................................................. 104.3警报判断子程序及标度变换子程序流程图................................................................. 114.4 中断行成PWM波流程图................................................................................................. 124.5 按键延时去抖动子程序流程图..................................................................................... 134.6 按键功能处理子程序流程图......................................................................................... 144.7 设定目标温度子程序..................................................................................................... 154.8 设定上限值子程序流程图............................................................................................. 164.9 设定下限值子程序流程图............................................................................................. 174.10 显示处理程序流程图................................................................................................... 184.11 均值滤波子程序流程图及A/D转化流程图............................................................... 19 5系统硬件电路的连接与调试..................................................................................................... 205.1 电路连接 ........................................................................................................................ 205.2 程序调试 ........................................................................................................................ 205.3 电路调试 ........................................................................................................................ 205.4 重复调试程序................................................................................................................. 206 性能检测及分析 ........................................................................................................................ 21 7小组分工 .................................................................................................................................... 22 8总结与体会 ................................................................................................................................ 228.1小组小结......................................................................................................................... 228.2组员心得体会................................................................................................................. 229程序附表 .................................................................................................................................... 22 10参考文献 .................................................................................................................................. 421 概述二十一世纪是科技高速发展的信息时代,二十一世纪是科技高速发展的信息时代,电子技术、电子技术、微型单片机技术的应用更是空前广泛,伴随着科学技术和生产的不断发展,伴随着科学技术和生产的不断发展,需要对各种参数进行温度测需要对各种参数进行温度测量。

电加热炉温度控制系统的设计

电加热炉温度控制系统的设计

电加热炉温度控制系统的设计1. 本文概述随着现代工业的快速发展,电加热炉在许多工业生产领域扮演着至关重要的角色。

电加热炉的温度控制系统,作为其核心部分,直接关系到生产效率和产品质量。

本文旨在设计并实现一种高效、精确的电加热炉温度控制系统,以满足现代工业生产中对温度控制精度和稳定性的高要求。

本文首先对电加热炉温度控制系统的需求进行了详细分析,明确了系统设计的目标和性能指标。

接着,本文对现有的温度控制技术进行了全面的综述,包括传统的PID控制方法以及先进的智能控制策略。

在此基础上,本文提出了一种结合PID控制和模糊逻辑控制的新型温度控制策略,以实现更优的控制效果。

本文还详细阐述了系统的硬件设计和软件实现。

在硬件设计方面,本文选择了适合的传感器、执行器和控制器,并设计了相应的电路和保护措施。

在软件实现方面,本文详细描述了控制算法的实现过程,包括数据采集、处理、控制决策和输出控制信号等环节。

本文通过实验验证了所设计温度控制系统的性能。

实验结果表明,本文提出的温度控制系统能够实现快速、准确的温度控制,且具有较好的鲁棒性和稳定性,能够满足实际工业生产的需求。

本文从理论分析到实际设计,全面探讨了一种适用于电加热炉的温度控制系统的设计方法。

通过结合传统和先进的控制技术,本文提出了一种高效、稳定的温度控制策略,为提高电加热炉的温度控制性能提供了新的思路和实践参考。

2. 电加热炉的基本原理与构造电加热炉作为一种高效、清洁且精准的热能产生设备,其工作原理基于电磁感应和电阻加热两种基本方式,而构造则包括电源系统、加热元件、温控系统、隔热保温结构以及安全防护装置等关键组成部分。

电磁感应加热:在特定类型的电加热炉中,尤其是应用于金属工件加热的场合,电磁感应加热原理占据主导地位。

这种加热方式利用高频交流电通过感应线圈产生交变磁场,当金属工件置于该磁场中时,由于电磁感应现象,会在工件内部产生涡电流(又称涡流)。

涡电流在工件内部形成闭合回路,并依据焦耳定律产生热量,即电流通过电阻时产生的热效应。

企业标准-电烤箱设计规范标准

企业标准-电烤箱设计规范标准

设计规范—电烤箱xxx发布xxxx 实施目录前言1范围 (1)2引用标准 (1)3定义 (1)4产品分类 (3)5产品各项主要功能定义及配置说明 (3)6用料的选择 (4)7联接的设定 (4)8接缝的处理方式和选择 (6)9安规要求 (7)10结构和零部件的装配工艺性 (9)11电子控制部分设计选型要求 (15)12整机的技术要求 (17)13关键零部件的技术要求 (19)14 使用说明书 (20)前言电烤箱作为公司的一大类产品,近三年来品种已大大地扩充,外观、结构和功能更趋复杂和多样化,对于研究所目前烤箱类产品设计工作的指导作用不强,为了进一步规范电烤箱类产品的设计工作,使公司的产品设计开发经验得以提炼和传承,提高零部件的通用化水平,提高设计开发效率,降低开发成本,有必要制订本规范。

设计规范—电烤箱1 范围本规范规定了本公司电烤箱类产品在设计各阶段的一些具体要求和注意事项,用于加深工程师对电烤箱类产品的了解,指导工程师正确进行产品设计和各类设计资料输出,提高设计效率和质量。

本规范适用于本公司电烤箱类产品的设计和改型。

本规范将完全取代公司原标准《 Q/HR0141-2000 家用食品烘烤器具 TB12系列电烤箱(试用) 》。

随着公司市场的不断拓展,电烤箱类产品在销往欧美外的其他国家和地区时,还应注意当地的一些特殊的要求,受资料来源和篇幅的限制,本规范可能没有涉及到。

2 引用标准下列标准中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用标准,其随后所用的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用本标准。

凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。

GB/T 191-2000 包装储运图示标志GB/T 1019 家用电器包装通则GB/T 1804-2000 一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差GB 4706.1 家用和类似用途电器的安全第一部分:通用要求GB 4706.14-1999 家用和类似用途电器的安全面包片烘烤器、烤架、电烤炉及类似用途器具的特殊要求GB/T 2828-1987 逐批检查计数抽样程序及抽样表GB/T 2829-2002 周期检验计数抽样程序及表GB 5296.1-1997 消费品使用说明总则GB 5296.2-1999 消费品使用说明家用和类似用途电器的使用说明GB/T 13914-2002 冲压件尺寸公差GB 16798-1997 食品机械安全卫生SJ/T 10628-1995 塑料件尺寸公差UL1026 家用电厨具和食品制作器具3定义3.1 电烤箱:带门的箱内装有电热元件,将放置在箱内架或烤盘上的食物加热烘烤的器具。

电烤箱温度控制系统

电烤箱温度控制系统

电烤箱的炉温控制系统设计作者姓名:作者学号:指导教师:学院名称:专业名称:摘要PID控制用途广泛、使用灵活,已有系列化产品,使用中只需设定三个参数(Kp,Ti和Td)即可。

在很多情况下,并不一定需要全部三个单元,可以取其中的一到两个单元,但比例控制单元是必不可少的。

在工厂,总是能看到许多回路都处于手动状态,原因是很难让过程在“自动”模式下平稳工作。

由于这些不足,采用PID的工业控制系统总是受产品质量、安全、产量和能源浪费等问题的困扰。

PID参数自整定就是为了处理PID参数整定这个问题而产生的。

现在,自动整定或自身整定的PID控制器已是商业单回路控制器和分散控制系统的一个标准单回路温度控制系统主要由计算机,采样板卡,控制箱,加热炉体组成。

是由计算机完成温度采样,控制算法,输出控制,监控画面等主要功能。

控制箱装有温度显示与变送仪表,控制执行机构,控制量显示,手控电路等。

加热炉体由烤箱改装,较为美观适合实验室应用。

计算机控制系统一般由控制计算机、A/D与D/A接口、执行机构、被控对象、检测元件和变送器组成。

本实验控制系统主要由计算机、电烤箱、智能控制仪表、固态继电器、通讯模块、电压数显表等构成,其中智能控制仪表、固态继电器、通讯模块、电压数显表安装于控制箱上。

本设计通过调节PID参数来实现炉温系统的控制。

关键词:单回路温度控制系统,PID控制,加热炉体,智能控制仪表,温度变送器,热电阻,可控硅目录摘要........................................................................................................ 错误!未定义书签。

第1章课程设计目的与任务.................................................................. 错误!未定义书签。

课程设计目的...................................................................................... 错误!未定义书签。

炉温控制系统设计

炉温控制系统设计

过程控制系统课程设计作者姓名:作者学号:指导教师:学院名称:专业名称:温度是工业控制中主要的被控参数之一,特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中,具有举足重轻的作用。

温度控制是控制系统中最为常见的控制类型之一。

最为常见的就是工业上使用电阻炉(本课程设计中的电烤箱即为电阻炉)处理和生产工业产品,最基本的要求是要保持炉内温度的恒定,并且在一定的扰动下,炉内的温度经过一定的调节时间能自动恢复正常值,从而保证所生产的产品质量.本设计基于单回路控制系统和PID控制器,使用计算机、铂电阻Pt100、控制箱、加热炉体和“组态王"软件设计电烤箱的炉温控制系统,使炉内温度基本保持在80℃不变,完成了系统所用到的设备的选型和组装接线,利用“组态王”软件编制上位机监控软件对炉内温度的采集和显示。

文中首先介绍了设计的背景和要求,接着对单回路控制系统做了简单的介绍,大致描述了通过组态王编制采集并绘制温度与时间曲线的步骤,并且介绍了整定PID控制器参数的步骤和结果,最终完成了利用单回路控制系统设计基于电烤箱的炉温控制系统,使其炉内温度经过一定的过渡过程始终维持在80℃。

关键词:电烤箱,单回路控制系统,PID控制,“组态王”软件,Pt100热电阻,CD901智能控制仪表,交流固态继电器摘要 (I)目录 (1)第一章引言 (3)1.1设计目的 (3)1。

2 设计背景及意义 (3)1。

3 设计任务及要求 (4)第二章单回路控制系统 (5)2.1 单回路控制系统简介 (5)2。

2 单回路控制系统的设计 (5)2。

2。

1 被控变量的选择 (6)2.2.2 操纵变量(控制参数)的选择 (6)2.2。

3测量变送问题和执行器的选择 (7)第三章硬件电路设计及原理 (8)3.1 系统设计 (8)3。

1。

1 方案论述 (8)3.1.2 系统原理图及工作原理 (9)3。

2 智能控制仪表设计 (10)3。

2.1 规格型号说明 (10)3。

基于单片机的电烤箱温度控制设计

基于单片机的电烤箱温度控制设计

基于单片机的电烤箱温度控制设计摘要:近年来,因为人们使用电烤火箱不当发生火灾的事例经常发生,本设计为了减少使用电烤火箱时火灾的发生,利用片机的控制功能来设计一种智能的烤火箱系统,保证使用安全又达到节能的作用。

本文以AT80C51单片机为控制芯片,利用DS18B20传感器采集温度。

利用按钮调节温度。

这种温度控制系统能过通过显示屏直观的来观察电烤箱温度,通过按钮也很方便的来调节温度的高低。

另外,单片机廉价,可以在保障安全的同时又节约成本。

关键词:自动控温;LCD屏幕显示;DS18B20传感器;单片机引言随着科技的发展,人们的物质生活水平不断提高,同时也对社会提出了更高的要求。

冬天来临的时候,人们的取暖方式已经从仅使用煤炭烤火的形式逐渐转变到用电取暖,由于空调耗电量太大,很多家庭经济条件不允许。

烤火箱的作用也渐渐在生活中占据重要地位。

但是,由于使用电烤火箱使用不当发生火灾的事例经常发生,触目惊心。

随着计算机的发展,自动化和智能化的工具已经融入人们的生活中,单片机的出现使这些领域的发展更上一个台阶。

如果能把单片机的制动控制功能作用到电烤火的安全防护上,将使得电烤火箱的安全性有很大的提高,能够使得电烤火箱的使用更加普及。

基于对社会上电烤火箱的研究,很少使用单片机控制电烤火箱的方法,本人就利用单片机专业领域的知识,设计一种能制动控制的电烤火箱系统,使用者在使用的过程中如果要离开,可以使用定时功能控制电烤火箱工作一定时间之后关闭。

当出现离开时忘记关闭,一定的时间以后由于电烤火箱的温度过高,电烤火箱能自动断电,防止火灾的发生。

一、方案设计1.1方案论证:采用AT80C51单片机控制整个系统,温度采集由DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器DS18B20采集。

DS18B20测温范围为-55°C~+125°C,测温分辨率可达0.0625°C,被测温度用符号扩展的16位补码形式串行输出。

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;大学?单片机原理及接口技术课程设计(论文)题目:电烤箱加热控制器设计/院(系):专业班级:学号:学生姓名:指导教师:(签字)起止时间:!课程设计(论文)任务及评语院(系):电气工程学院教研室:电气教研室注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算摘要家用电烤箱是一种具有自动控温、加热、定时等功能的家用厨房器具。

制出的食品色、香、味俱全。

本课题主要针对家用电烤箱温度控制器进行研究。

家用烤箱可以用来加工一些面食如面包、pizza,也可以做蛋塔、小饼干之类的点心,还有些烤箱可以烤肉类食品。

本文以89C51单片机系统为核心,对烤箱里的温度进行实时检测。

采用模拟温度传感器PT100对温度进行检测;采用串型模数转换器MAX197进行A/D转换把温度信号调解转换为电压信号,与89C51单片机接口设置LED八段数码管实时显示温度值。

本设计包括温度传感器、A/D转换模块、数据传输模块、温度显示模块四个部分。

关键词:电烤箱;单片机微处理器;温度传感器PT100;89C51;目录第1章绪论 (1)温度控制器概况 (1)本文研究内容 (2)第2章 CPU最小系统设计 (3)电烤箱总体设计方案 (3)CPU的选择 (3)数据存储器扩展 (5)复位电路设计 (6)时钟电路设计 (7)CPU最小系统图 (8)第3章 89C51输入输出接口电路设计 (9)温度传感器的选择 (9)温度检测接口电路设计 (9)A/D转换器选择 (9)模拟量检测接口电路图 (11)加热输出接口电路设计 (12)人机对话接口电路设计 (13)温度显示电路的设计 (14)第4章电烤箱软件设计 (15)软件实现功能综述 (15)流程图设计 (16)主程序流程图设计 (16)模拟量检测流程图设计 (17)程序清单 (18)第5章系统设计与分析 (21)系统原理图 (21)系统原理综述 (22)第6章课程设计总结 (23)参考文献 (24)第1章绪论1.1温度控制器概况电烤箱作为家用西式小电器之一,在我国随着人们居住环境的不断改善,厨房的地位也越来越重要。

电烤箱易于操作而且制作食物方便,味道保持了传统烧烤的美味而被人们争相购买。

在电烤箱的研究过程中,温度的控制尤为重要,温度控制器的研究又显得举足轻重。

温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛,但从生产的温度控制器来讲,总体发展水平仍然不高,通日本、美国、德国等先进国家相比有着较大差距。

目前,我国在这方面总体技术水平处于20世纪80年代中后期水平,成熟产品主要以“点位”控制及常规的PID控制器为主。

它只能适应一般温度控制系统,难于控制滞后、复杂、时变温度控制系统。

而适应于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表,国内技术还不十分成熟,形成商品化并在仪表控制参数的自整定方面。

国外已有较多的成熟产品。

但由于国外技术保密及我国开发工作的滞后,还没有开发出性能可靠的自整定软件。

控制参数大多靠人工经验及现场调试确定。

国外温度控制系统发展迅速,并在智能化、自适应、参数自整定等方面取得成果。

目前,国外温度控制系统及仪表正朝着高精度、智能化、小型化等方面快速发展。

目前社会上温度控制大多采用智能调节器,国产调节器分辨率和精度较低,温度控制效果不是很理想,但价格便宜,国外调节器分辨率和精度较高,价格较贵。

通过对智能控制算法及相关温度控制器的深入研究,设计出了一整套的温度控制系统,包括其系统软硬件组成结构。

将嵌入式引进温度控制系统中,加入键盘和LCD显示。

清晰显示系统的运行状态,用户也可以根据实际情况通过核心板键盘和计算机随时更改初始数据,使温控系统更加智能化,更易于操作。

这种设计方法弥补了国产调节器精度较低的缺点。

实验证明。

系统在增量式PID算法的控制下运用ARM控制器系统的稳态精度达到℃以内,运行速度极快。

从市场角度看,如果我国的大中型企业将温度控制,可以降低消耗,控制成本,从而提高生产效率。

嵌入式温度控制系统符合国家提出的“节能减排”的要求,符合国家经济发展政策,具有十分广阔的市场前景。

现今,应用比较成熟的如电力脱硫设备中,主控制器在主蒸汽温度控制系统中的应用,已经达到了世界前沿。

电力部门1980年产生废气是现今的八倍。

节约了两倍的初级能源,相当于少开采了三个中型煤矿。

如今,在微电子行业中。

温度控制系统也越来越重要,如单晶炉、神经网络系统的控制。

因此。

温度控制系统经济前景非常广泛,我国的高新精尖行业研究其应用的意义更是更加重大。

1.2本文研究内容本文研究电烤箱温度控制器。

电烤箱由电阻丝加热,功率达5kW。

通过传感器测量温度并调节加热功率。

温度控制范围0~300℃,可设定恒温值。

研究包括CPU最小系统设计(包括CPU选择,晶振电路,复位电路)、温度传感器选择及接口电路设计、温度显示、电热丝驱动电路设计、程序流程图及程序清单编写等步骤。

第2章CPU最小系统设计2.1电烤箱总体设计方案根据加热炉的功能和指标要求,本系统可以从元件级开始设计,选用单片机为主控机。

通过连接外围控制电路,实现对加热炉温度的测量和控制。

该系统以89C51单片机为核心,由温度传感器、运算放大器、A/D转换器、输入光电隔离、驱动电路、键盘、LED显示电路共同组成。

在系统中,温度的设置、温度值及误差显示、控制参数的设置、运行、暂停及复位等功能由键盘及显示电路完成。

温度传感器把测量的电阻炉温度信号转换成弱电压信号,经过信号放大电路,送入低通滤波电路,以消除噪音和干扰,滤波后的信号输入到A/D转换器,转换成数字信号输入89C51单片机。

下图为加热炉温度控制系统框图:图电烤箱加热控制设计框图2.2CPU的选择本次设计的温度控制系统精度较高,需要的I/O接口也比较多,因此采用89C51单片机作为本系统的微处理器。

89C51是一个低电压,高性能CMOS8位单片机,40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O)端口,同时内含2个外中断口,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口。

片内含4KB的可反复擦写的Flash只读程序存储器和128B的随机存取数据存储器(RAM),可以按照常规方法进行编程,也可以在线编程。

器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元,内置功能强大的微型计算机的89C51提供了高性价比的解决方案。

因此此单片机完全能满足温度控制系统的要求。

89C51的主要特性如下:1、寿命达1000写/擦循环2、数据保留时间:10年3、全静态工作:0Hz-24MHz4、三级程序存储器锁定5、128B内部RAM,4KB内部ROM6、4个并行I/O口,共32条可单独编程的I/O线7、2个16位定时器/计数器8、5个中断源,2个中断优先级9、可编程串行通道10、低功耗闲置和掉电模式11、片内振荡器和时钟电路89C51单片机的接法及引脚功能为:VCC(40):接+5V电源GND(20):接地P0口(39-32):P0口为8位漏极开路双向I/O口,每个引脚可吸收8个TTL门电流。

P1口(1-8):P1口是从内部提供上拉电阻器的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收和输出4个TTL门电流。

P2口(21-28):P2口为内部上拉电阻器的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收和输出4个TTL门电流。

P3口(10-17):P3口是8个带有内部上拉电阻器的双向I/O口,可接收和输出4个TTL门电流,P3口也可作为89C51的特殊功能口。

RST(9):复位输入。

当振荡器复位时,要保持RST引脚2个机器周期的高电平时间。

/ALE(30):当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于PROG锁存地址的低位字节,在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。

在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6,它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的,要注意的是,每当访问外部数据存储器时,将跳过1个ALE脉冲。

PSEN (29):外部程序存储器的读选通信号。

在由外部程序存储器取值期间,每个机器周期2次PSEN 有效,但在访问外部数据存储器时,这2次有效的PSEN 信号将不出现。

VPP EA /(31):当EA 保持低电平时,外部程序存储器地址为(0000H -FFFFH )不管是否有内部程序存储器。

FLASH 编程期间,此引脚也用于施加12V 编程电源(VPP )。

1XTAL (19):反向振荡器放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

2XTAL (18):来自反向振荡器的输出。

图 89C51 引脚图2.3 数据存储器扩展...由于本次设计中选用的CPU ,89C51单片机的内部仅有128个字节的RAM ,在实时采集电压、电流和隔离开关、断路器的闭、合,以及对这些数据进行处理等,仅靠片内提供的RAM 容量远远不够,这就需要扩展外部数据存储器。

本次设计的数据存储器的电路采用8K 的静态8282数据存储器。

具体扩展如下所示:8282数据存储器的容量为8K 。

共有13根地址线A0-A10。

其中,低八位地址线通过锁存器与89C51的P0口相连,高5位与89C51的相连。

当89C51发出11位地址信息时,分别选中8282片内8KB 存储器中个单元,而8根数据线直接与89C51的P0口相连。

8282的OE 端与89C51的RD 相连,8282的WE 端与89C51的WR 相连,8282的片选线CE 直接接地。

图 数据存储器扩展图2.4 复位电路设计单片机的复位电路分上电复位和按键复位两种方式。

A. 上电复位:在加电之后通过外部复位电路的电容充电来实现的。

当Vcc 的上升时间不超.过1ms ,就可以实现自动上电复位,即接通电源就完成了系统的初始化电路原理图。

RST 上的电压必须保证在斯密特触发器的阀值电压以上足够长时间,满足复位操作的要求。

B. 按键复位:程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时,为了摆脱困境,也需按复位键以重新启动。

RST 引脚是复位信号的输入端,复位信号是高电平有效。

按键复位又分按键脉冲复位和按键电平复位。

电平复位将复位端通过电阻与Vcc 相连,按键脉冲复位是利用RC 分电路产生正脉冲来达到复位的。

图 复位电路原理图2.5 时钟电路设计图 时钟电路原理图VCCC110p FVC C..单片机内部有一个高增益反向放大器,输入端为芯片引脚,输出端为引脚。

而在芯片外部和之间跨接晶体振荡器和微调电容,从而构成一个稳定的自激振荡器。

晶体震荡频率高,则系统的时钟频率也高,单片机运行速度也就快,但反过来运行速度快对存储器的速度要求就高,对印制电路板的工艺要求也高,所以,这里使用震荡频率为12MHz的石英晶体。

震荡电路产生的震荡脉冲并不直接是使用,而是经分频后再为系统所用,震荡脉冲经过二分频后才作为系统的时钟信号。

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