淀粉水分控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p>　　1.1選題背景1</p><p>　　1.2設(shè)計過程及工藝要求2</p><p>　　1.2.1 基本功能2</p><p>　　1.2.2 主要技

2、術(shù)參數(shù)2</p><p>　　第2章 方案的比較和論證3</p><p>　　2.1 溫度傳感器的選擇3</p><p>　　2.1.1采用熱電阻溫度傳感器3</p><p>　　2.1.2 采用AD590溫度傳感器3</p><p>　　2.2 濕度傳感器的選擇4</p><p>

3、　　2.2.1 采用HOS-201濕敏傳感器4</p><p>　　2.2.2 采用HS1100/HS1101濕度傳感器4</p><p>　　2.3 信號采集通道的選擇4</p><p>　　2.3.1采用多路并行模擬量輸入通道5</p><p>　　2.3.2采用多路分時的模擬量輸入通道5</p><p>

4、;　　第3章 系統(tǒng)總體設(shè)計6</p><p>　　3.1 信號采集6</p><p>　　3.1.1 溫度傳感器6</p><p>　　3.1.2 濕度傳感器11</p><p>　　3.1.3 多路開關(guān)13</p><p>　　3.2 信號分析與處理14</p><p>　　3.2

5、.1 A/D轉(zhuǎn)換14</p><p>　　3.2.2 MC14433與AT89S51單片機(jī)的接口設(shè)計17</p><p>　　3.3 單片機(jī)AT89S5118</p><p>　　3.3.1主要特性18</p><p>　　3.3.2內(nèi)部結(jié)構(gòu)19</p><p>　　3.3.3外部特性（引腳功能）21<

6、;/p><p>　　3.3.4 工作方式22</p><p>　　3.3.5 數(shù)據(jù)存儲器的掉電保護(hù)23</p><p>　　3.4顯示與報警的設(shè)計23</p><p>　　3.4.1 顯示電路23</p><p>　　3.4.2 報警電路24</p><p>　　第4章 軟件設(shè)計25&l

7、t;/p><p><b>　　致 謝34</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)35</b></p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p><b>　　選題背景</b></p><p>　　近幾年來隨著國內(nèi)

8、淀粉由供大于求向供不應(yīng)求方向的轉(zhuǎn)變，淀粉的流通領(lǐng)域亦發(fā)生了重大的變化，由過去分散的小規(guī)模經(jīng)營逐步向集中的大規(guī)模經(jīng)營過渡，使高水分淀粉貯存矛盾突出。因此北方淀粉集中產(chǎn)區(qū)大量使用淀粉烘干設(shè)備，將淀粉烘干后貯存和銷售，由于不恰當(dāng)?shù)氖褂煤娓稍O(shè)備，造成大量的高溫烘干淀粉上市，給淀粉深加工業(yè)帶來不良影響，造成重大經(jīng)濟(jì)損失，應(yīng)該引起淀粉生產(chǎn)行業(yè)和加工行業(yè)高度重視。</p><p>　　提高淀粉烘干效率，降低烘干費用，從而降低成

9、本，以進(jìn)一步擴(kuò)大淀粉的工業(yè)應(yīng)用等要求顯的日益緊迫。因此淀粉的生產(chǎn)是我國玉米淀粉應(yīng)用中一個突出的問題。淀粉烘干的質(zhì)量，直接影響到后道工序淀粉的正常生產(chǎn)，包括淀粉生產(chǎn)的出率、質(zhì)量和產(chǎn)量。因此，淀粉烘干是淀粉生產(chǎn)工藝中非常重要的工序之一。淀粉烘干的目的是把濕潤的淀粉烘干加工來得到干燥的優(yōu)質(zhì)淀粉，以便淀粉的存放。</p><p>　　烘干時間在整個生產(chǎn)工藝流程中比其它各步使用的時間均長，這就限制了淀粉生產(chǎn)的效率，生產(chǎn)時間

10、長，消耗的能源多。烘干時間的掌握也是至關(guān)重要的，烘干時間過短，蛋白質(zhì)網(wǎng)分散不完全，可溶性物質(zhì)不能全部提出，影響淀粉的質(zhì)量和得率;時間過長，細(xì)胞壁的纖維強(qiáng)度下降，有一部分細(xì)小纖維留在淀粉中很難分離。目前，世界各國研究人員正在致力十在保證烘干效果，縮短烘干時間的研究，以期達(dá)到提高淀粉烘干效果，縮短烘干時間，提高生產(chǎn)效率，得到干燥的優(yōu)質(zhì)淀粉的目的。人工烘干尤其是高溫烘干高水分的淀粉對其物理性質(zhì)、化學(xué)組成、營養(yǎng)價值及工業(yè)加工價值都有不良的影響。

11、人工烘干后淀粉由于水分不均勻、容重低、及熱損率高而降低了淀粉的等級從而降低了淀粉的品質(zhì)和價格。此外高溫烘干的淀粉加工困難降低了工業(yè)價值[27]。為取代人工操作，提高測量溫濕度過程及控制過程的自動化程度，本課題研究將單片機(jī)技術(shù)引入測量與控制過程，實現(xiàn)干燥參數(shù)的自動調(diào)整。單片機(jī)自二十世紀(jì)七十年代出現(xiàn)以來，以其具有高性能、高速度、體積小、價格低廉、穩(wěn)定可靠的特點，在智能儀器儀表、家用電器和實時工業(yè)控制等控制系統(tǒng)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。同時，在數(shù)據(jù)采

12、集處理、外部設(shè)備輸出控制及作為機(jī)</p><p>　　單片機(jī)是本系統(tǒng)的核心，它控制本系統(tǒng)的各種功能，因此選擇性能可靠的單片機(jī)就顯得尤為重要，考慮到滿足功能要求、性價比、貨源保證、開發(fā)手段等因素,本次設(shè)計采用軟件技術(shù)成熟、性價比高的Intel公司推出的一種低功耗、高性能的8位單片機(jī)—89S51。</p><p>　　本文的研究是通過控制烘干過程中的烘干溫度、烘干時間等因素，來增加淀粉得率，使

13、成品淀粉中蛋白質(zhì)含量降低，得到最佳的烘干條件。通過對干燥玉米采取不同的烘干條件，來增加淀粉的得率;通過添加乳酸來減少烘干時間，來減少淀粉的能量及資金消耗;通過對烘干玉米微觀結(jié)構(gòu)的分析來進(jìn)一步了解烘干過程中玉米的微觀結(jié)構(gòu)變化，根據(jù)淀粉得率確定最佳烘干工藝[28]。</p><p>　　淀粉除直接用十食品、造紙、紡織、醫(yī)藥等領(lǐng)域外，絕大多數(shù)用十深加工。隨著石油危機(jī)的出現(xiàn)及石油化工生產(chǎn)過程嚴(yán)重污染環(huán)境，也使淀粉衍生物開

14、發(fā)和利用更加引人注目，這一新型產(chǎn)業(yè)已發(fā)展成為精細(xì)化學(xué)品和能源工業(yè)的一個新領(lǐng)域，具有十分廣闊的前景。</p><p>　　目前，國內(nèi)存在的原料品質(zhì)波動大、烘干工藝參數(shù)選擇手段落后以及新工藝開發(fā)困難等問題，嚴(yán)重制約了淀粉企業(yè)產(chǎn)品品質(zhì)的提高、競爭力的發(fā)揮，也限制了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升，這一狀況迫切需要通過技術(shù)攻關(guān)加以解決。本研究對淀粉企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步、淀粉的品質(zhì)、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益都具有重要的意義[29]。 </p

15、><p>　　1.2設(shè)計過程及工藝要求</p><p>　　1.2.1 基本功能</p><p><b>　　檢測溫度、濕度</b></p><p><b>　　顯示溫度、濕度</b></p><p><b>　　控制溫度、濕度</b></p>

16、<p><b>　　過限報警</b></p><p>　　1.2.2 主要技術(shù)參數(shù) </p><p>　　溫度檢測范圍 ： -30℃-+150℃</p><p>　　測量精度 ： 0.5℃</p><p>　　濕度檢測范圍 ： 10%-100%RH</p><p>　　檢

17、測精度 ： 2%RH</p><p>　　顯示方式 ： 溫度：四位顯示 濕度：四位顯示</p><p>　　報警方式 ： 三極管驅(qū)動的蜂鳴音報警</p><p>　　第2章 方案的比較和論證</p><p>　　當(dāng)將單片機(jī)用作測控系統(tǒng)時，系統(tǒng)總要有被測信號懂得輸入通道，由計算機(jī)拾取必要的輸入信息。對于測量系統(tǒng)

18、而言，如何準(zhǔn)確獲得被測信號是其核心任務(wù)；而對測控系統(tǒng)來講，對被控對象狀態(tài)的測試和對控制條件的監(jiān)察也是不可缺少的環(huán)節(jié)。</p><p>　　傳感器是實現(xiàn)測量與控制的首要環(huán)節(jié)，是測控系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，如果沒有傳感器對原始被測信號進(jìn)行準(zhǔn)確可靠的捕捉和轉(zhuǎn)換，一切準(zhǔn)確的測量和控制都將無法實現(xiàn)。工業(yè)生產(chǎn)過程的自動化測量和控制，幾乎主要依靠各種傳感器來檢測和控制生產(chǎn)過程中的各種參量，使設(shè)備和系統(tǒng)正常運行在最佳狀態(tài)，從而保證生產(chǎn)的

19、高效率和高質(zhì)量。</p><p>　　2.1 溫度傳感器的選擇</p><p>　　2.1.1采用熱電阻溫度傳感器</p><p>　　熱電阻是利用導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的特性制成的測溫元件。現(xiàn)應(yīng)用較多的有鉑、銅、鎳等熱電阻。其主要的特點為精度高、測量范圍大、便于遠(yuǎn)距離測量。</p><p>　　鉑的物理、化學(xué)性能極穩(wěn)定，耐氧化能力強(qiáng)，易提純，

20、復(fù)制性好，工業(yè)性好，電阻率較高，因此，鉑電阻用于工業(yè)檢測中高精密測溫和溫度標(biāo)準(zhǔn)。缺點是價格貴，溫度系數(shù)小，受到磁場影響大，在還原介質(zhì)中易被玷污變脆。按IEC標(biāo)準(zhǔn)測溫范圍-200～650℃，百度電阻比W（100）=1.3850時，R0為100Ω和10Ω，其允許的測量誤差A(yù)級為±（0.15℃+0.002 |t|），B級為±（0.3℃+0.005 |t|）。</p><p>　　銅電阻的溫度系數(shù)比鉑

21、電阻大，價格低，也易于提純和加工；但其電阻率小，在腐蝕性介質(zhì)中使用穩(wěn)定性差。在工業(yè)中用于-50～180℃測溫。</p><p>　　2.1.2 采用AD590溫度傳感器</p><p>　　采用AD590，它的測溫范圍在-55℃～+150℃之間，而且精度高。M檔在測溫范圍內(nèi)非線形誤差為±0.3℃。AD590可以承受44V正向電壓和20V反向電壓，因而器件反接也不會損壞。使用可靠。

22、它只需直流電源就能工作，而且，無需進(jìn)行線性校正，所以使用也非常方便，借口也很簡單。作為電流輸出型傳感器的一個特點是，和電壓輸出型相比，它有很強(qiáng)的抗外界干擾能力。AD590的測量信號可遠(yuǎn)傳百余米。</p><p>　　綜合比較上述兩種方案，得出后者AD590更為適合于本設(shè)計系統(tǒng)對于溫度傳感器的選擇[1]。</p><p>　　2.2 濕度傳感器的選擇</p><p>

23、　　測量空氣濕度的方式很多，其原理是根據(jù)某種物質(zhì)從其周圍的空氣吸收水分后引起的物理或化學(xué)性質(zhì)的變化，間接地獲得該物質(zhì)的吸水量及周圍空氣的濕度。電容式、電阻式和濕漲式濕敏原件分別是根據(jù)其高分子材料吸濕后的介電常數(shù)、電阻率和體積隨之發(fā)生變化而進(jìn)行濕度測量的。</p><p>　　2.2.1 采用HOS-201濕敏傳感器</p><p>　　HOS-201濕敏傳感器為高濕度開關(guān)傳感器，它的工作電

24、壓為交流1V以下，頻率為50HZ～1KHZ，測量濕度范圍為0～100%RH，工作溫度范圍為0～50℃，阻抗在75%RH（25℃）時為1MΩ。這種傳感器原是用于開關(guān)的傳感器，不能在寬頻帶范圍內(nèi)檢測濕度，因此，主要用于判斷規(guī)定值以上或以下的濕度電平。然而，這種傳感器只限于一定范圍內(nèi)使用時具有良好的線性，可有效地利用其線性特性[8]。</p><p>　　2.2.2 采用HS1100/HS1101濕度傳感器</p

25、><p>　　HS1100/HS1101電容傳感器，在電路構(gòu)成中等效于一個電容器件，其電容量隨著所測空氣濕度的增大而增大。不需校準(zhǔn)的完全互換性，高可靠性和長期穩(wěn)定性，快速響應(yīng)時間，專利設(shè)計的固態(tài)聚合物結(jié)構(gòu)，由頂端接觸（HS1100）和側(cè)面接觸（HS1101）兩種封裝產(chǎn)品，適用于線性電壓輸出和頻率輸出兩種電路，適宜于制造流水線上的自動插件和自動裝配過程等。相對濕度在1%---100%RH范圍內(nèi)；電容量由16pF變到20

26、0pF，其誤差不大于±2%RH；響應(yīng)時間小于5S；溫度系數(shù)為0.04 pF/℃?？梢娋仁禽^高的。</p><p>　　綜合比較方案一與方案二，方案一雖然滿足精度及測量濕度范圍的要求，但其只限于一定范圍內(nèi)使用時具有良好的線性，可有效地利用其線性特性。而且還不具備在本設(shè)計系統(tǒng)中對溫度10～150℃的要求，因此，我們選擇方案二來作為本設(shè)計的濕度傳感器。</p><p>　　2.3 信

27、號采集通道的選擇 </p><p>　　在本設(shè)計系統(tǒng)中，溫度輸入信號為8路的模擬信號，這就需要多通道結(jié)構(gòu)。</p><p>　　2.3.1采用多路并行模擬量輸入通道</p><p>　　圖2-1多路并行模擬量輸入通道</p><p>　　這種結(jié)構(gòu)的模擬量通道特點為：</p><p>　　（1）可以根據(jù)各輸入量測量的要求

28、選擇不同性能檔次的器件?？傮w成本可以作得較低；</p><p>　　（2）硬件復(fù)雜，故障率高；</p><p>　　（3）如果信號處理電路復(fù)雜時，接口不夠用；</p><p>　　（4）軟件簡單，各通道可以獨立編程；</p><p>　　2.3.2采用多路分時的模擬量輸入通道</p><p>　　圖2-2 多路分時的模

29、擬量輸入通道</p><p>　　這種結(jié)構(gòu)的模擬量通道特點為：</p><p>　?。?）對ADC、S/H要求高；</p><p><b>　?。?）處理速度慢；</b></p><p>　?。?）硬件簡單，成本低；</p><p><b>　　（4）軟件比較復(fù)雜</b>&l

30、t;/p><p>　　綜合比較兩種方案，多路分時的模擬量輸入通道硬件簡單，更為適合于本設(shè)計系統(tǒng)對于模擬量輸入的要求，所以選擇多路分時的模擬量輸入通道作為信號的輸入。</p><p>　　第3章 系統(tǒng)總體設(shè)計</p><p>　　本設(shè)計是基于單片機(jī)對數(shù)字信號的高敏感和可控性、溫濕度傳感器可以產(chǎn)生模擬信號，和A/D模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片的性能，我設(shè)計了以AT89C51基本系統(tǒng)為核

31、心的一套檢測系統(tǒng)，其中包括A/D轉(zhuǎn)換、單片機(jī)、復(fù)位電路、溫度檢測、濕度檢測、鍵盤及顯示、報警電路、系統(tǒng)軟件等部分的設(shè)計。</p><p>　　圖3-1 系統(tǒng)總體框圖 </p><p>　　本設(shè)計由信號采集、信號分析和信號處理三個部分組成的。</p><p>　　信號采集：由AD590、HS1100及多路開關(guān)CD4051組成； </p><p&g

32、t;　　信號分析：由A/D轉(zhuǎn)換器MC14433、單片機(jī)8031基本系統(tǒng)組成；</p><p>　　信號處理：由串行口LED顯示器和報警系統(tǒng)等組成</p><p><b>　　3.1 信號采集</b></p><p>　　3.1.1 溫度傳感器</p><p>　　集成溫度傳感器AD590 是美國模擬器件公司生產(chǎn)的集成兩端

33、感溫電流源。</p><p><b>　?。?）主要特性</b></p><p>　　AD590是電流型溫度傳感器，通過對電流的測量可得到所需要的溫度值。根據(jù)特性分擋，AD590的后綴以I，J，K，L，M表示。AD590L，AD590M一般用于精密溫度測量電路，其電路外形如圖3-2所示，它采用金屬殼3腳封裝，其中1腳為電源正端V＋；2腳為電流輸出端I0；3腳為管殼，一

34、般不用。</p><p>　　圖3-2 集成溫度傳感器的電路</p><p>　　流過器件的電流（μA）等于器件所處環(huán)境的熱力學(xué)溫度（開爾文）度數(shù)，即：</p><p>　　I T/T=1μA /K式中：IT—— 流過器件（AD590）的電流，單位μA。</p><p>　　T——熱力學(xué)溫度，單位K。</p><p>

35、　　AD590的測溫范圍-55℃- +150℃。</p><p>　　AD590的電源電壓范圍為4V-30V。電源電壓可在4V-6V范圍變化，電流IT變化1μA，相當(dāng)于溫度變化1K。AD590可以承受44V正向電壓和20V反向電壓，因而器件反接也不會損壞。</p><p>　　輸出電阻為710MΩ。</p><p>　　精度高。AD590共有I、J、K、L、M五檔，

36、其中M檔精度最高，在-55℃～+150℃范圍內(nèi)，非線形誤差±0.3℃。</p><p>　?。?）AD590的工作原理</p><p>　　在被測溫度一定時，AD590相當(dāng)于一個恒流源，把它和5～30V的直流電源相連，并在輸出端串接一個1kΩ的恒值電阻，那么，此電阻上流過的電流將和被測溫度成正比，此時電阻兩端將會有1mV／K的電壓信號。其基本電路如圖3-3所示。</p>

37、;<p>　　圖3-3 AD590內(nèi)部核心電路</p><p>　　圖3-3是利用ΔUBE特性的集成PN結(jié)傳感器的感溫部分核心電路。其中T1、T2起恒流作用，可用于使左右兩支路的集電極電流I1和I2相等；T3、T4是感溫用的晶體管，兩個管的材質(zhì)和工藝完全相同，但T3實質(zhì)上是由n個晶體管并聯(lián)而成，因而其結(jié)面積是T4的n倍。T3和T4的發(fā)射結(jié)電壓UBE3和UBE4經(jīng)反極性串聯(lián)后加在電阻R上，所以R上端電

38、壓為ΔUBE。因此，電流I1為：</p><p>　　I1＝ΔUBE／R＝（KT／q）（lnn）／R</p><p>　　對于AD590，n＝8，這樣，電路的總電流將與熱力學(xué)溫度T成正比，將此電流引至負(fù)載電阻RL上便可得到與T成正比的輸出電壓。由于利用了恒流特性，所以輸出信號不受電源電壓和導(dǎo)線電阻的影響。圖3中的電阻R是在硅板上形成的薄膜電阻，該電阻已用激光修正了其電阻值，因而在基準(zhǔn)溫度下

39、可得到1μA／K的I值。</p><p>　　圖3-4 AD590內(nèi)部電路</p><p>　　圖3-4所示是AD590的內(nèi)部電路，圖中的T1～T4相當(dāng)于圖3-3中的T1、T2，而T9，T11相當(dāng)于圖3-3中的T3、T4。R5、R6是薄膜工藝制成的低溫度系數(shù)電阻，供出廠前調(diào)整之用。T7、T8，T10為對稱的Wilson電路，用來提高阻抗。T5、T12和T10為啟動電路，其中T5為恒定偏置二

40、極管?！　6可用來防止電源反接時損壞電路，同時也可使左右兩支路對稱。R1，R2為發(fā)射極反饋電阻，可用于進(jìn)一步提高阻抗。T1～T4是為熱效應(yīng)而設(shè)計的連接防式。而C1和R4則可用來防止寄生振蕩。該電路的設(shè)計使得T9，T10，T11三者的發(fā)射極電流相等，并同為整個電路總電流I的1／3。T9和T11的發(fā)射結(jié)面積比為8：1，T10和T11的發(fā)射結(jié)面積相等?！　9和T11的發(fā)射結(jié)電壓互相反極性串聯(lián)后加在電阻R5和R6上，因此可以寫出：&#

41、160;   ΔUBE＝（R6－2 R5）I／3　　R6上只有T9的發(fā)射極電流，而R5上除了來自T10的發(fā)射極電流外，還有來自T11的發(fā)射極電流，所以R5上的壓降是R5的2／3?！　「鶕?jù)上式不難看</p><p><b>　?。?）基本應(yīng)用電路</b></p><p>　

42、　圖3-5是AD590用于測量熱力學(xué)溫度的基本應(yīng)用電路。因為流過AD590的電流與熱力學(xué)溫度成正比，當(dāng)電阻R1和電位器R2的電阻之和為1kΩ時，輸出電壓V0隨溫度的變化為1mV/K。但由于AD590的增益有偏差，電阻也有偏差，因此應(yīng)對電路進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整的方法為：把AD590放于冰水混合物中，調(diào)整電位器R2，使V0=273.2+25=298.2（mV）。但這樣調(diào)整只保證在0℃或25℃附近有較高的精度[16]。</p><

43、;p>　　圖3-5 AD590應(yīng)用電路</p><p>　　表3-1 AD590溫度與電流的對應(yīng)關(guān)系表</p><p>　?。?）攝氏溫度測量電路</p><p>　　如圖3-5所示，電位器R2用于調(diào)整零點，R4用于調(diào)整運放LF355的增益。調(diào)整方法如下：在0℃時調(diào)整R2，使輸出V0=0，然后在100℃時調(diào)整R4使V0=100mV。如此反復(fù)調(diào)整多次，直至0℃

44、時，V0=0mV，100℃時V0=100mV為止。最后在室溫下進(jìn)行校驗。例如，若室溫為25℃，那么V0應(yīng)為25mV。冰水混合物是0℃環(huán)境，沸水為100℃環(huán)境。</p><p>　?。?）多路檢測信號的實現(xiàn)</p><p>　　本設(shè)計系統(tǒng)為八路的溫度信號采集，而MC14433僅為一路輸入，故采用CD4051組成多路分時的模擬量信號采集電路，其硬件接口如圖3-6所示</p>&l

45、t;p>　　圖3-6 八路分時的模擬量信號采集電路硬件接口</p><p>　　3.1.2 濕度傳感器</p><p>　　測量空氣濕度的方式很多，其原理是根據(jù)某種物質(zhì)從其周圍的空氣吸收水分后引起的物理或化學(xué)性質(zhì)的變化，間接地獲得該物質(zhì)的吸水量及周圍空氣的濕度。電容式、電阻式和濕漲式濕敏原件分別是根據(jù)其高分子材料吸濕后的介電常數(shù)、電阻率和體積隨之發(fā)生變化而進(jìn)行濕度測量的。下面 介紹H

46、S1100/HS1101濕度傳感器及其應(yīng)用。</p><p><b>　?。?）特點</b></p><p>　　不需校準(zhǔn)的完全互換性，高可靠性和長期穩(wěn)定性，快速響應(yīng)時間，專利設(shè)計的固態(tài)聚合物結(jié)構(gòu)，由頂端接觸（HS1100）和側(cè)面接觸（HS1101）兩種封裝產(chǎn)品，適用于線性電壓輸出和頻率輸出兩種電路，適宜于制造流水線上的自動插件和自動裝配過程等。</p>

47、<p>　　圖3-7a為濕敏電容工作的溫、濕度范圍。圖3-7b為濕度-電容響應(yīng)曲線。</p><p>　　圖3-7a 濕敏電容工作的溫、濕度范圍 圖3-7b 濕度-電容響應(yīng)曲線</p><p>　　相對濕度在1%---100%RH范圍內(nèi)；電容量由16pF變到200pF，其誤差不大于±2%RH；響應(yīng)時間小于5S；溫度系數(shù)為0.04 pF/℃。

48、可見精度是較高的。</p><p><b>　?。?）濕度測量電路</b></p><p>　　HS1100/HS1101電容傳感器，在電路構(gòu)成中等效于一個電容器件，其電容量隨著所測空氣濕度的增大而增大。如何將電容的變化量準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬎銠C(jī)易于接受的信號，常有兩種方法：一是將該濕敏電容置于運方與租蓉組成的橋式振蕩電路中，所產(chǎn)生的正弦波電壓信號經(jīng)整流、直流放大、再A/D

49、轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；另一種是將該濕敏電容置于555振蕩電路中，將電容值的變化轉(zhuǎn)為與之成反比的電壓頻率信號，可直接被計算機(jī)所采集[19]。</p><p>　　頻率輸出的555測量振蕩電路如圖3-8所示。集成定時器555芯片外接電阻R4、R2與濕敏電容C，構(gòu)成了對C的充電回路。7端通過芯片內(nèi)部的晶體管對地短路又構(gòu)成了對C的放電回路，并將引腳2、6端相連引入到片內(nèi)比較器，便成為一個典型的多諧振蕩器，即方波發(fā)生器。另外，R

50、3 是防止輸出短路的保護(hù)電阻，R1 用于平衡溫度系數(shù)。</p><p>　　圖3-8 頻率輸出的555振蕩電路</p><p>　　該振蕩電路兩個暫穩(wěn)態(tài)的交替過程如下：首先電源Vs通過R4、R2 向C充電，經(jīng)t充電時間后，Uc達(dá)到芯片內(nèi)比較器的高觸發(fā)電平，約0.67Vs，此時輸出引腳3端由高電平突降為低電平，然后通過R2放電，經(jīng)t放電時間后，Uc下降到比較器的低觸發(fā)電平，約0.33Vs&l

51、t;/p><p>　　此時輸出，此時輸出引腳3端又由低電平突降為高電平，如此翻來覆去，形成方波輸出。其中，充放電時間為</p><p>　　t充電=C（R4+R2）Ln2</p><p>　　t放電=CR2 Ln2</p><p>　　因而，輸出的方波頻率為</p><p>　　f=1/(t放電+t充電)=1/[ C（R4

52、+R2）Ln2]</p><p>　　可見，空氣濕度通過555測量電路就轉(zhuǎn)變?yōu)榕c之呈反比的頻率信號，表3-2給出了其中的一組典型測試值。</p><p>　　表3-2 空氣濕度與電壓頻率的典型值</p><p>　?。?）多路檢測信號的實現(xiàn)</p><p>　　本設(shè)計系統(tǒng)為八路的濕度信號采集，故采用CD4051組成多路分時的模擬量信號采集電路

53、，其硬件接口如圖3-9所示</p><p>　　圖3-9 八路分時的模擬量信號采集電路硬件接口</p><p>　　3.1.3 多路開關(guān)</p><p>　　多路開關(guān)，有稱“多路模擬轉(zhuǎn)換器”。多路開關(guān)通常有n個模擬量輸入通道和一個公共的模擬輸入端，并通過地址線上不同的地址信號把n個通道中任一通道輸入的模擬信號輸出，實現(xiàn)有n線到一線的接通功能。反之，當(dāng)模擬信號有公共輸

54、出端輸入時 ，作為信號分離器，實現(xiàn)了1線到n線的分離功能。因此，多路開關(guān)通常是一種具有雙向能力的器件。</p><p>　　在本設(shè)計中，由于采用了溫濕度雙量控制，所以在信號采集中將有兩個模擬量被提取，這時選用多路開關(guān)就是很必要的。</p><p>　　這里選用的是CD4051多路開關(guān)，它是一種單片、COMS、8通道開關(guān)。該芯片由DTL/TTL-COMS電平轉(zhuǎn)換器，帶有禁止端的8選1譯碼器輸

55、入，分別加上控制的8個COMS模擬開關(guān)TG組成[16]。CD4051的內(nèi)部原理框圖如圖3-10所示。</p><p>　　圖3-10 CD4051的內(nèi)部原理框圖</p><p><b>　　圖中功能如下：</b></p><p>　　通道線IN/OUT（4、2、5、1、12、15、14、13）：該組引腳作為輸入時，可實現(xiàn)8選1功能，作為輸出時，

56、可實現(xiàn)1分8功能。</p><p>　　XCOM（3）：該引腳作為輸出時，則為公共輸出端；作為輸入時，則為輸入端。</p><p>　　A、B、C（11、10、9）：地址引腳</p><p>　　INH（6）：禁止輸入引腳。若INH為高電平，則為禁止各通道和輸出端OUT/IN接至；若INH為低電平，則允許各通道按表3-2關(guān)系和輸出段OUT/IN接通。VDD（16）和

57、VSS（8）：VDD為正電源輸入端，極限值為17V；VSS為負(fù)電源輸入端，極限值為-17V。</p><p>　　VGG（7）；電平轉(zhuǎn)換器電源，通常接+5V或-5V。</p><p>　　CD4051作為8選1功能時，若A、B、C均為邏輯“0”（INH=0），則地址碼00013經(jīng)譯碼后使輸出端OUT/IN和通道0接通。其它情況下，輸出端OUT/IN輸出端OUT/IN和各通道的接通關(guān)系如下&

58、lt;/p><p>　　表 3-3 各通道的接通關(guān)系圖</p><p>　　3.2 信號分析與處理 </p><p>　　3.2.1 A/D轉(zhuǎn)換</p><p>　　（1）A/D轉(zhuǎn)換器的特點</p><p>　　為了把溫度、濕度檢測電路測出的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送CPU處理，本系統(tǒng)選用了雙積分A/D轉(zhuǎn)換器MC14433

59、，它精度高，分辨率達(dá)1/1999。由于MC14433只有一路輸入，而本系統(tǒng)檢測的多路溫度與濕度信號輸入，故選用多路選擇電子開關(guān)，可輸入多路模擬量。</p><p>　　MC14433 A/D 轉(zhuǎn)換器</p><p>　　由于雙積分方法二次積分時間比較長，所以A/D轉(zhuǎn)換速度慢，但精度可以做得比較高；對周期信號變化的干擾信號積分為零，抗干擾性能也比較好。</p><p>

60、;　　目前，國內(nèi)外雙積分A/D轉(zhuǎn)換器集成電路芯片很多，大部分是用于數(shù)字測量儀器上。常用的有3.5位雙積分A/D裝換器MC14433和4.5位雙積分A/D轉(zhuǎn)換器ICL7135</p><p>　?。?）MC14433A/D轉(zhuǎn)換器件簡介</p><p>　　MC14433是三位半雙積分型的A/D轉(zhuǎn)換器，具有精度高，抗干擾性能好的優(yōu)點，其缺點是轉(zhuǎn)換速率低，約1—10次/秒。在不要求高速轉(zhuǎn)換的場合

61、，例如，在低速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，被廣泛采用。MC14433A/D轉(zhuǎn)換器與國內(nèi)產(chǎn)品5G14433完全相同，可以互換。</p><p>　　MC14433A/D轉(zhuǎn)換器的被轉(zhuǎn)換電壓量程為199.9mV或1.999V。轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)以BCD碼的形式分四次送出。</p><p>　　圖3-11 MC14433A/D轉(zhuǎn)換器的內(nèi)部邏輯框圖</p><p>　　圖3-12 MC144

62、33引腳圖</p><p>　　MC14433 的框圖（圖3-11）和引腳（圖3-12）功能說明</p><p><b>　　各引腳的功能如下：</b></p><p><b>　　電源及共地端</b></p><p>　　VDD： 主工作電源+5V。</p><p>　

63、　VEE: 模擬部分的負(fù)電源端，接-5V。</p><p>　　VAG： 模擬地端。</p><p>　　VSS： 數(shù)字地端。</p><p>　　VR： 基準(zhǔn)電壓。</p><p><b>　　外界電阻及電容端</b></p><p>　　RI：積分電阻輸入端，VX=2V

64、時，R1=470?；VX=200Mv時，R1=27K?。</p><p>　　C1：積分電容輸入端。C1 一般為0.1µF。 </p><p>　　C01、C02：外界補(bǔ)償電容端，電容取值約0.1µF。 </p><p>　　R1/C1：R1 與C1的公共端。</p><p>　　CLKI、CLKO ： 外界振蕩器時

65、鐘調(diào)節(jié)電阻Rc，Rc一般取 470 K?左右。</p><p>　　轉(zhuǎn)換啟動/結(jié)束信號端</p><p>　　EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束信號輸出端，正脈沖有效。</p><p>　　DU：啟動新的轉(zhuǎn)換，若DU與EOC相連，每當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束后，自動啟動新的轉(zhuǎn)換。</p><p><b>　　過量程信號輸出端</b></p&g

66、t;<p>　　/OR：當(dāng)|Vx|?VR，過量程/OR 輸出低電平。</p><p><b>　　位選通控制線</b></p><p>　　DS4----DS1： 選擇個、十、百、千位，正脈沖有效。</p><p>　　DS1 對應(yīng)千位，DS4 對應(yīng)個位。每個選通脈沖寬度為18個時鐘周期，兩個相應(yīng)脈沖之間間隔為2個時鐘周期。&l

67、t;/p><p>　　圖3-13 MC14433選通脈沖時序圖</p><p><b>　　BCD碼輸出線</b></p><p>　　Q0---Q3： BCD碼輸出線。其中Q0為最低位，Q3 為最高位。當(dāng)DS2、DS3和DS4選通期間，輸出三位完整的BCD碼數(shù)，但在DS1選通期間，輸出端Q0-------Q3 除了表示個位的0或1外，還表示了轉(zhuǎn)化

68、值的正負(fù)極性和欠量程還是過量程其含意見表3-4</p><p>　　表3-4 DS1選通時Q3～Q0表示的結(jié)果</p><p>　　由表3-4可知Q3 表示1/2位，Q3=“0”對應(yīng)1，反之對應(yīng)0。</p><p>　　Q2 表示極性，Q2=“1”為正極性，反之為負(fù)極性。</p><p>　　Q0=“1”表示超量程：當(dāng)Q3=“0”時，表示過

69、量程；當(dāng)Q3=“1”時，表示欠量程；</p><p>　　3.2.2 MC14433與AT89S51單片機(jī)的接口設(shè)計</p><p>　　由于MC14433的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果是動態(tài)分時輸出的BCD碼，Q0～Q3HE DS1～DS4都不是總線式的。因此，MCS-51單片機(jī)只能通過并行I/O接口或擴(kuò)展I/O接口與其相連。對于89S51單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)來說，MC14433可以直接和其P1口或擴(kuò)展

70、I/O口8155/8255相連。下面是MC14433與AT89S51單片機(jī)P1口直接相連的硬件接口，接口電路如圖3-14所示【2】</p><p>　　圖3-14 MC14433與89S51單片機(jī)P1口直接相連的硬件接口圖</p><p>　　3.3 單片機(jī)AT89S51</p><p><b>　　3.3.1主要特性</b></p&g

71、t;<p>　　與MCS-51單片機(jī)產(chǎn)品兼容</p><p>　　4K字節(jié)在系統(tǒng)可編程Flash存儲器</p><p><b>　　1000次擦寫周期</b></p><p>　　全靜態(tài)工作：0Hz—33MHz</p><p>　　32個可編程I/O口線</p><p>　　2個16

72、位定時器/計數(shù)器</p><p><b>　　6個中斷源</b></p><p>　　全雙工UART串行通道</p><p>　　低功耗空閑和掉電模式</p><p><b>　　掉電后中斷可喚醒</b></p><p><b>　　看門狗定時器</b>

73、</p><p><b>　　雙數(shù)據(jù)指針</b></p><p>　　靈活的ISP編程（字或字節(jié)模式）</p><p>　　4.0---5.5V電壓工作范圍</p><p><b>　　3.3.2內(nèi)部結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　圖3-15 是單片機(jī)AT89S51的內(nèi)部結(jié)

74、構(gòu)總框圖。它可以劃分為CPU、存儲器、并行口、串行口、定時/計數(shù)器和中斷邏輯幾個部分。</p><p>　　CPU由運算器和控制邏輯構(gòu)成。其中包括若干特殊功能寄存器（SFR）</p><p>　　AT89S51時鐘有兩種方式產(chǎn)生，即內(nèi)部方式和外部方式。（如圖3-16所示）</p><p>　　AT89S51在物理上有四個存儲空間：片內(nèi)/片外程序存儲大路、片內(nèi)/片外數(shù)

75、據(jù)存儲器。片內(nèi)有256B數(shù)據(jù)存儲器RAM和4KB的程序存儲器ROM。除此之外，還可以在片外擴(kuò)展RAM和ROM，并且和有64KB的尋址范圍。</p><p>　　AT89S51內(nèi)部有一個可編程的、全雙工的串行接口。它串行收發(fā)存儲在特殊功能寄存器SFR的串行數(shù)據(jù)緩沖器SBUF中的數(shù)據(jù)。</p><p>　　圖3-15 AT89S51 內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖</p><p>　　A

76、T89S51共有4個（P0、P1、P2、P3口）8位并行I/O端口，共32個引腳。P0口雙向I/O口，用于分時傳送低8位地址和8位數(shù)據(jù)信號；P1、P2、P3口均為準(zhǔn)雙向I/O口；其中P2口還用于傳送高8位地址信號；P3口每一引腳還具有特殊功能（圖3-17），用于特殊信號的輸入輸出和控制信號。</p><p>　　AT89S51內(nèi)部有兩個16位可編程定時器/計數(shù)器T0、T1。最大計數(shù)值為216-1。工作方式和定時器

77、或計數(shù)器的選擇由指令來確定。</p><p>　　圖3-16 AT89S51的時鐘電路</p><p>　　表3-5 P3口引腳的特殊功能</p><p>　　中斷系統(tǒng)允許接受5個獨立的中斷源，即兩個外部中斷，兩個定時器/計數(shù)器中斷以及一個串行口中斷。</p><p>　　3.3.3外部特性（引腳功能）</p><p>

78、;　　AT89S51芯片有40條引腳，雙列直插式封裝引腳圖如3-17所示：</p><p>　　Vcc(40)：電源+5V</p><p>　　Vss(20): 接地</p><p>　　XTAL1（19）和XTAL2（18）：使用內(nèi)部振蕩電路時，用來接石英晶體和電容；使用外部時鐘時，用來輸入時鐘脈沖。</p><p>　　P0口（39—32

79、）：雙向I/O口，既可作地址/數(shù)據(jù)總線口用，也可作普通I/O口用。</p><p>　　P1口（1—8）：準(zhǔn)雙向通用I/O口。</p><p>　　P2口（21—28）：準(zhǔn)雙向口，既可作地址總線口輸出地址高8位，也可作普通I/O口用。</p><p>　　P3口（10—17）：多用途口，既可作普通I/O口，也可按每位定義的第二功能操作。</p><

80、;p>　　ALE/~PROG（30）：地址鎖存信號輸出端。在訪問片外豐儲器時，若ALE為有效高電平，則P0口輸出地址低8位，可以用ALE信號作外部地址鎖存信號。公式fALE=1/6fOSC ,也可作系統(tǒng)中其它芯片的時鐘源。第二功能~PROG是對EPROM編程時的編程脈沖輸入端。</p><p>　　圖3-17 AT89S51引腳圖</p><p>　　RST/VPD（9）：復(fù)位信號輸

81、入端。AT89S51接能電源后，在時鐘電路作用下，該腳上出現(xiàn)兩個機(jī)器周期以上的高電平，使內(nèi)部復(fù)位。第二功能是VPD，即備用電源輸入端。當(dāng)主電源Vcc發(fā)生故障，降低到低電平規(guī)定值時，VPD將為RAM提供備用電源，發(fā)保證存儲在RAM中的信號不丟失。</p><p>　　~EA/Vpp(31):內(nèi)部和外部程序存儲器選擇線。~EA=0時訪問外部ROM 0000H—FFFFH；~EA=1時，地址0000H—0FFFH空間訪

82、問內(nèi)部ROM，地址1000H—FFFFH空間訪問外部ROM。</p><p>　　~PSEN（29）：片外程序存儲器選通信號，低電平有效?！?】 </p><p>　　3.3.4 工作方式</p><p>　　它的工作方式可以分做復(fù)位，掉電和低功耗方式等。</p><p><b>　?。?）復(fù)位方式</b></p&

83、gt;<p>　　當(dāng)MCS-5l系列單片機(jī)的復(fù)位引腳RST(全稱RESET)出現(xiàn)2個機(jī)器周期以上的高電平時，單片機(jī)就執(zhí)行復(fù)位操作。如果RST持續(xù)為高電平，單片機(jī)就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)。 根據(jù)應(yīng)用的要求，復(fù)位操作通常有兩種基本形式：上電復(fù)位和上電或開關(guān)復(fù)位。上電復(fù)位要求接通電源后，自動實現(xiàn)復(fù)位操作。常用的上電復(fù)位電路如圖 (3-18a)中左圖所示。圖中電容C1和電阻R1對電源十5V來說構(gòu)成微分電路。上電后，保持RST一段

84、高電平時間，由于單片機(jī)內(nèi)的等效電阻的作用，不用圖中電阻R1，也能達(dá)到上電復(fù)位的操作功能，如圖 (3-18a)中所示。上電或開關(guān)復(fù)位要求電源接通后，單片機(jī)自動復(fù)位，并且在單片機(jī)運行期間，用開關(guān)操作也能使單片機(jī)復(fù)位。常用的上電或開關(guān)復(fù)位電路如圖 (3-18b)所示。上電后，由于電容C3的充電和反相門的作用，使RST持續(xù)一段時間的高電平。當(dāng)單片機(jī)已在運行當(dāng)中時，按下復(fù)位鍵K后松開，也能使RST為一段時間的高電平，從而實現(xiàn)上電或開關(guān)復(fù)位的操作。

85、 根據(jù)實際操作的經(jīng)驗，下面給出這兩種復(fù)位電路的電容、電阻參考值。 </p><p>　　圖3-18 單片機(jī)的復(fù)位電路</p><p>　　圖(3-18a)中：Cl＝10-30uF，R1＝1kO圖(3-18b)中：C：＝1uF，Rl＝lkO，R2＝10kO</p><p>　?。?）掉電和低功耗方式</p><p>　　人們往往在程序

86、運行中系統(tǒng)發(fā)生掉電的故障，使RAM和寄存器中的數(shù)據(jù)內(nèi)容丟失，使人們丟失珍貴的數(shù)據(jù)而束手無策，AT89S51有掉電保護(hù)，是先把有用的數(shù)據(jù)保存，再用備用電源進(jìn)行供電。</p><p>　　3.3.5 數(shù)據(jù)存儲器的掉電保護(hù)</p><p>　　單片機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的RAM數(shù)據(jù)是非常容易丟失的，特別是一些珍貴的科研數(shù)據(jù)，一旦丟失后果不堪設(shè)想，因此掉電保護(hù)是必須要做的，一旦電源發(fā)生掉電現(xiàn)象，在掉電的瞬間系統(tǒng)

87、能自動保護(hù)RAM中的數(shù)據(jù)和系統(tǒng)的運行狀態(tài)，當(dāng)電源恢復(fù)正常供電后能恢復(fù)到掉電前的工作狀態(tài)。</p><p>　　3.4顯示與報警的設(shè)計</p><p>　　3.4.1 顯示電路</p><p>　　在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計中，一般都是把鍵盤和顯示器放在一起考慮。本設(shè)計是利用AT89S51的串行口實現(xiàn)鍵盤/顯示器接口。</p><p>　　當(dāng)AT89

88、S51的串行口未作它用時，使用AT89S51的串行口來外擴(kuò)鍵盤/顯示器。應(yīng)用AT89S51的串行口方式0的輸出方式，在串行口外接移位寄存器74LS164，構(gòu)成鍵盤/顯示器接口，其硬件接口電路如圖3-19所示：</p><p>　　圖3-19 鍵盤及顯示與主機(jī)的硬件接口</p><p>　　圖中下邊的8個74LS164：74LS164（0）～74LS164（7）作為8位段碼輸出口，74LS1

89、38的Y0作為鍵輸入線，Y2作為同步脈沖輸出控制線。這種靜態(tài)顯示方式亮度大，很容易作到顯示不閃爍。靜態(tài)顯示的優(yōu)點是CPU不必頻繁的為顯示服務(wù)，因而主程序可不必掃描顯示器，軟件設(shè)計比較簡單，從而使單片機(jī)有更多的時間處理其他事務(wù)[7]。</p><p>　　3.4.2 報警電路</p><p>　　在微型計算機(jī)控制系統(tǒng)中，為了安全生產(chǎn)，對于一些重要的參數(shù)或系統(tǒng)部位，都設(shè)有緊急狀態(tài)報警系統(tǒng)，以便

90、提醒操作人員注意，或采取緊急措施。其方法就是把計算機(jī)采集的數(shù)據(jù)或記過計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、數(shù)字濾波，標(biāo)度變換之后，與該參數(shù)上下限給定值進(jìn)行比較，如果高于上限值（或低于下限值）則進(jìn)行報警，否則就作為采樣的正常值，進(jìn)行顯示和控制。</p><p>　　本設(shè)計采用峰鳴音報警電路。峰鳴音報警接口電路的設(shè)計只需購買市售的壓電式蜂鳴器，然后通過MCS-51的1根口線經(jīng)驅(qū)動器驅(qū)動蜂鳴音發(fā)聲。壓電式蜂鳴器約需10mA的驅(qū)動電流，可

91、以使用TTL系列集成電路7406或7407低電平驅(qū)動，也可以用一個晶體三極管驅(qū)動。在圖中，P3.2接晶體管基極輸入端。當(dāng)P3.2輸出高電平“1”時，晶體管導(dǎo)通，壓電蜂鳴器兩端獲得約+5V電壓而鳴叫；當(dāng)P3.2輸出低電平“0”時，三極管截止，蜂鳴器停止發(fā)聲。報警電路如圖3-20所示：</p><p>　　圖3-20 三極管驅(qū)動的峰鳴音報警電路</p><p>　　本設(shè)計是為在溫濕度測量中對溫

92、濕度的上下限超出是的提示報警，接口位于單片機(jī)AT89C51的P3.2口，但溫濕度過限時，P3.2口被置0，本系統(tǒng)開始工作。</p><p><b>　　第4章 軟件設(shè)計</b></p><p>　　溫度控制主程序的設(shè)計應(yīng)考慮以下問題：</p><p>　　鍵盤掃描、鍵碼識別和溫度顯示；</p><p>　　溫濕度采樣，數(shù)

93、字濾波；</p><p><b>　　越限報警和處理；</b></p><p><b>　　溫度標(biāo)度轉(zhuǎn)換。</b></p><p>　　通常，符合上述功能的溫度控制程序由主程序和T0中斷服務(wù)程序兩部分組成。</p><p>　　這里所需要注意的是標(biāo)度變換，下面簡單的介紹一下標(biāo)度變換：</p&g

94、t;<p><b>　　標(biāo)度變換：</b></p><p>　　目的是要把實際采樣的二進(jìn)制值轉(zhuǎn)換成BCD形式的溫度值，然后存放到顯示緩沖區(qū)34H-3BH。對一般線性儀表來說，標(biāo)度變換公式為：</p><p>　　式中：A0為一次測量儀表的下限；Am為一次測量儀表的上限；AX為實際測量值；</p><p>　　N0為儀表下限所對應(yīng)的

95、數(shù)字量；Nm為儀表上限所對應(yīng)的數(shù)字量；NX為測量所得數(shù)字量。</p><p><b>　　主程序流程圖：</b></p><p><b>　　T0中斷流程圖：</b></p><p>　　溫度采樣子程序流程圖：</p><p><b>　　鍵掃描程序流程圖：</b></p

96、><p><b>　　報警子程序流程圖：</b></p><p><b>　　主程序</b></p><p>　　單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)由硬件和軟件組成，上述硬件原理圖搭建完成上電之后，我們還不能實現(xiàn)對溫度的控制，需要給單片機(jī)編寫程序，下面給出了溫度控制系統(tǒng)的編程方法[23]。 </p><p>　　ORG

97、  00H ;</p><p>　　START：ANL  P1，#00H；顯示00 </p><p>　　JB    P3.4 ，$ ；T0=0？有鍵按下？</p><p>　　CALL  DELAY1 ；消除抖動 </p>

98、<p>　　JNB   P3.4 ，$；T0=1？放下？ </p><p>　　MOV   R0   ，#00；計溫指針初值</p><p>　　L1： MOV  A  ， R0 ；計溫指針載入ACC <

99、/p><p>　　MOV  P1   ， A ；輸出至P1顯示 </p><p>　　MOV  R5 ， #10 ；延時1秒 </p><p>　　A1：MOV  R6 ， #200 ;</p>&

100、lt;p>　　D1：MOV  R7 ， #248  ；0.5毫秒</p><p>　　JNB  P3.4&nbsp ，L2  ；第2次按下T0？ </p><p>　　DJNZ  R7，$ </p><p>　　DJNZ&#

101、160; R6，D1 ;</p><p>　　DJNZ  R5，A1 ;</p><p><b>　　INC   A ;</b></p><p><b>　　DA    A ;</b></p><p>

102、;　　MOV   R0 , A ;</p><p>　　JMP   L1 ;</p><p>　　L2：CALL  DELAY1  ；第2次按消除抖動 </p><p>　　JB    P3.4 ，

103、L3 ；放開了沒？是則跳至L3停止 </p><p>　　JMP   L2 ;</p><p>　　L3: MOV   A   ，R0 ;</p><p>　　CALL  CHANGE ;</p><p>　　MO

104、V   31H , A  ；下限溫度存入31H </p><p>　　JB   P3.5  ，$   ；T1=0？有鍵按下？ </p><p>　　CALL  DELAY1    ；

105、消除抖動 </p><p>　　JNB  P3.5  ，$   ；T1=1？放開？ </p><p>　　MOV  R0  ，#00  ；計溫指針初值 </p><p>　　L4：MOV  A  &

106、#160;，RO   ；計溫指針載入ACC </p><p>　　MOV  P1  ， A   ；顯示00 </p><p>　　MOV  R5  ，#10 ；延時1秒 </p><p>　　A2：MOV&#

107、160; R6  ，#200 </p><p>　　D2：MOV  R7  ，#248 ；0.5毫秒 </p><p>　　JNB  P3.5  ，L5  ；第二次按下T1？ </p><p>　　DJNZ  

108、;R7 ，$ ;</p><p>　　DJNZ  R6 ，D2 ;</p><p>　　DJNZ  R5 , A2 ;</p><p>　　ADD   A  , #01H ;</p><p><b&

109、gt;　　DA    A ;</b></p><p>　　MOV   R0 , A ;</p><p>　　JMP   L4 ;</p><p>　　L5:CALL  DELAY1  ；第2次按消

110、除抖動 </p><p>　　JB    P3.5 ，L6 ；放開了？是則跳至L6 </p><p>　　JMP   L5 ;</p><p>　　L6：MOV   A， RO ； </p><p>　　

111、CALL  CHANGE ;</p><p>　　MOV   30H&nbsp;，A ；上限溫度存入30H </p><p>　　DELAY1：MOV  R6 ，#60 ；30毫秒 </p><p>　　D3：MOV   R7&#

112、160;， #248 ;</p><p>　　DJNZ  R7 ， $ ;</p><p>　　DJNZ  R6 ， D3 ;</p><p><b>　　RET ;</b></p><p>　　CHANGE：MOV B&

113、#160;，#5; </p><p>　　MUL   AB ;</p><p>　　JNO    D4 ;</p><p><b>　　SETB  C ;</b></p><p>　　D4：RRC   

114、A ;</p><p><b>　　RET ;</b></p><p>　　MOV   32H ，#0FFH ；32H舊溫度寄存器初值 </p><p>　　AAA：MOVX @R0 ,A；使BUS為高阻抗并令A(yù)DC0804開始轉(zhuǎn)換 </p><p>

115、　　WAIT：JB  P2.0  ，ADC ；檢測轉(zhuǎn)換完成否 </p><p>　　JMP  WAIT ;</p><p>　　ADC：MOVX  A ，@RO ；將轉(zhuǎn)換好的值送入累加器 </p><p>　　MOV  33H 

116、，A  ；將現(xiàn)在溫度值存入33H </p><p>　　CLR  C     ；C=0 </p><p>　　SUBB  A ，32H ;</p><p>　　JC   TDOWN  ；C=0取入值

117、較大，表示溫度上升，C=1表示下降 </p><p>　　TUP：MOV  A， 33H ；將現(xiàn)在溫度值存入A </p><p><b>　　CLR   C ;</b></p><p>　　SUBB  A  ，30H ；與上限

118、溫度作比較 </p><p>　　JC   LOOP  ；C=1時表示比上限小須加熱，C=0表示比上限大，停止加熱 </p><p>　　SETB  P2.1 ;</p><p>　　JMP  LOOP ;</p><p>　　TDOWN：MOV

119、0;A ，33H ；將現(xiàn)在溫度值存入A </p><p><b>　　CLR  C ;</b></p><p>　　SUBB  A ，31H  ；與下限溫度作比較 </p><p>　　JNC  LOOP ；C=1時表示比下限

120、小，須加熱，C=0表示比下限大 </p><p>　　CLR  P2.1   ；令P2.1動作 </p><p>　　LOOP：MOV  32H ，33H ;</p><p><b>　　CLR   A ;</b></p>

121、<p>　　MOV  R4 ，#0FFH  ；延時 </p><p>　　DJNZ R4 ，$ ;</p><p>　　JMP  AAA ;</p><p><b>　　END</b></p><p><b>

122、　　}</b></p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本文是在尊敬的導(dǎo)師教授的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。在本文的選題、研究以及撰寫的整個過程中，自始至終都得到了導(dǎo)師的精心指導(dǎo)和親切教誨。導(dǎo)師敏銳的洞察力、淵博的知識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、高度的責(zé)任心以及嚴(yán)于律己、誠懇待人的學(xué)者風(fēng)范給我留下了深刻的印象，這些將是我的寶貴精神財富，使我受

123、益終生。值此學(xué)位論文完成之際，謹(jǐn)向?qū)煴硎局孕牡母兄x，并致以崇高的敬意!</p><p>　　在本文完成過程中，XXX給予了作者許多建議和幫助，在此致以深深的謝意!</p><p>　　感謝老師對課題的研究工作給予的積極指導(dǎo)和幫助。感謝各位老師、教授對本文的評閱和批評指正!</p><p>　　向所有給予作者關(guān)心、幫助與支持而在此無法一一提及的師長、朋友和同學(xué)<

124、;/p><p><b>　　們致以誠摯的謝意!</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 張琳娜，劉武發(fā)．傳感檢測技術(shù)及應(yīng)用[M]．中國計量出版社，1999：181-183</p><p>　　[2] 沈德金，陳粵初．MCS-51系列單片機(jī)接口電路與應(yīng)用程序?qū)?/p>

125、例[M]．北京航空航天大學(xué)出版社,1990：154-178</p><p>　　[3] 胡漢才.單片機(jī)原理及接口技術(shù)[M].清華大學(xué)出版社,1996</p><p>　　[4] 李志全等.智能儀表設(shè)計原理及應(yīng)用[M].國防工業(yè)出版社,1998</p><p>　　[5] 何立民．MCS-51系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計[M]．北京航空航天大學(xué)出版社，1990：95-