PDF《单片机控制的温度自动调节系统》

收稿日期 :

2005 ―

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10 作者简介 : 臧芝玉 (1962 - ) , 女,辽宁大连市人 , 讲师 , 主要从事计算机教学研究.

【应用研究】 单片机控制的温度自动调节系统 臧芝玉 (大连商务职业学院 , 辽宁 大连 116039) 摘要:实践教学是高职教育的重要环节. 单片机控制的温度自动调节系统综合运用了单片机及多门相关 课程的知识 , 具有实践性、综合性强的特点 , 应用范围广 , 适合用作学生的课程设计和毕业设计. 可在学生的 动手实践中培养和激发他们的创造性和开发性. 关键词 : 单片机 ;

硬件 ;

软件 ;

编程 中图分类号 : TP36811 文献标识码 : A 文章编号 :

1008 -

5688 (2005)

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03 0 前言 高等职业技术教育以培养高等技术应用型人才为目标 , 因此在专业课的教学中必须以提高学生对专业 知识的综合应用能力为核心 , 加强实践教学环节. 通常我们通过实验、见习、实习加深对所学理论知识的 理解和认识 , 夯实基础. 同时通过课程设计、毕业设计综合运用本专业多门基础课、专业课的知识 , 结合 生产、生活的实际需要 , 历经选题、方案论证、硬件设计、软件设计、调试、运行等各个环节实现了从理 论到实践的提高和转变 , 大大地提高了学生的实践和动手能力 , 以满足现代企业对应用型人才无缝连接的 需要. 本文给出的自动温度调节系统就是一个应用了模拟电子、数字电子、自动控制、单片机原理、接口 技术、汇编语言编程等课程知识实现的一个对温度进行测量、显示和自动调节的装置. 它具有实践性、综 合性强的特点 , 应用范围广 , 适合用作学生的课程设计和毕业设计.

1 系统特点及设计要求 在现在的生产和实验过程中 , 温度的测定、控制是一项经常要进行的工作. 以往的方法都是人工测 定,手工操作 , 肉眼观察 , 既费时费力、准确度低、实时性差 , 又不利于工人的操作安全. 而本设计实现 的温度测控系统完全解决了上述所存在的各个问题. 它要求在无人介入被测控的环境下 , 通过 L ED 显示 直接看到被测控对象的实时温度 , 并可随时通过键盘输入被测控对象应控制的温度范围及误差值 , 并根据 需要打印输出所测得的温度值. 因此 , 该系统具有实时性好 , 清晰度、精度高 , 非人工介入、自动调温的特点 , 可广泛应用于各种保 温、恒温、烘烤等装置中.

2 系统的工作过程及硬件电路

211 系统的工作过程 开机后 , 系统首先从键盘输入被测控对象的设定温度值 (本例为 100~200 ℃ 间的任意值) , 以及允许 的误差值. 然后按下单次采集键或多次采集键就能实现对被测物体温度的采集和显示 , 按下单次或多次打 印键 , 就能将测量结果打印输出 , 被测控对象恒定保持在所限温度内.

212 系统的硬件电路 系统的硬件原理如图

1 所示. (1) 输入回路. 实际温度由测温电桥得到模拟电压信号 , 经运算放大器放大加入到

5 G14433 芯片 , 在A/ D 转换后 , 以BCD 码的形式输入到由

8031、2732 和接口芯片

8255 构成的单片机扩展系统中 , 经定 时和计算后 , 将所测得的温度值由 L ED 显示和打印输出. 系统的键盘显示部分由

8255 芯片 PC 口的上半口与 PB 口构成. 键盘是

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4 的16 个开关键 , 其中 0~9 数字键用来输入温度控制值及允许误差 , 另有单次采集、连续采集、单次打印、连续打印