MCS 51單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)方案
在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)中,電流、電壓、溫度、壓力、流量、流速和開(kāi)關(guān)量都是常用的主要被控參數(shù)。、采用MCS-51單片機(jī)來(lái)對(duì)溫度進(jìn)行控制,不僅具有控制方便、組態(tài)簡(jiǎn)單和靈活性大等優(yōu)點(diǎn),而且可以大幅度提高被控溫度的技術(shù)指標(biāo),從而能夠大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。因此,單片機(jī)對(duì)溫度的控制問(wèn)題是一個(gè)工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常會(huì)遇到的問(wèn)題。本文以它為例進(jìn)行介紹,希望能收到舉一反三和觸類旁通的效果。
1硬件電路設(shè)計(jì)
以熱電偶為檢測(cè)元件的單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)電路原理圖如圖1所示 。
1.1 溫度檢測(cè)和變送器
溫度檢測(cè)元件和變送器的類型選擇與被控溫度的范圍和精度等級(jí)有關(guān)。鎳鉻/鎳鋁熱電偶適用于0℃-1000℃的溫度檢測(cè)范圍,相應(yīng)輸出電壓為0mV-41.32mV。
變送器由毫伏變送器和電流/電壓變送器組成:毫伏變送器用于把熱電偶輸出的0mV-41.32mV變換成4mA-20mA的電流;電流/電壓變送器用于把毫伏變送器輸出的4mA-20mA電流變換成0-5V的電壓。
為了提高測(cè)量精度,變送器可以進(jìn)行零點(diǎn)遷移。例如:若溫度測(cè)量范圍為500℃-1000℃,則熱電偶輸出為20.6mV-41.32mV,毫伏變送器零點(diǎn)遷移后輸出4mA-20mA范圍電流。這樣,采用8位A/D轉(zhuǎn)換器就可使量化溫度達(dá)到1.96℃以內(nèi)。
1.2接口電路
接口電路采用MCS-51系列單片機(jī)8031,外圍擴(kuò)展并行接口8155,程序存儲(chǔ)器EPROM2764,模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0809等芯片。
由圖1可見(jiàn),在P2.0=0和P2.1=0時(shí),8155選中它內(nèi)部的RAM工作;在P2.0=1和P2.1=0時(shí),8155選中它內(nèi)部的三個(gè)I/O端口工作。相應(yīng)的地址分配為:
0000H - 00FFH 8155內(nèi)部RAM
0100H 命令/狀態(tài)口
0101H A 口
0102H B 口
0103H C 口
0104H 定時(shí)器低8位口
0105H 定時(shí)器高8位口
評(píng)論