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一、设计任务与要求…2)

二、80C51单片计算机的组成原理…2) 1.

组成框图及内部总体结构 2) 2. 寄存器和存储器 4) 3. 单片机各口及其负载能力、接口要求………………(4) 4. MCS―51单片机的引脚功能…6)

三、硬件电路设计…7) 1. 温度检测和变送器 7) 2. 显示接口电路 10) 3. 总接口电路…10)

四、软件的设计…12) 1. 软件总体流程图…12) 2. 主程序与各部分程序 13)

五、结束语…18) 参考文献 18)

一、设计任务与要求 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.随着单片机技术的飞速发展,通过单片机对被控对象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,?电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数.例如:在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中,人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制.采用MCS-51单片机来对温度进行控制,不仅具有控制方便、组态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,从而能够大大提高产品的质量和数量.因此,单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的问题. 1.设计题目:热敏电阻式温度检测(热敏电阻温度转换原理后叙) 要求实现热敏电阻式温度的采集处理和显示 2.功能和指标:将热敏电阻两端电压经A/D转换变换成数字量,然后通过软件方法测出温度值,再进行现实处理.要求显示范围为,若超出此范围,LED全部显示F. 3.设计目的:掌握80C51单片机应用系统的软、硬件设计方法. 4.设计要求:(1)设计80C51单片机控制系统的硬件电路原理图;

(2)完成各主要部分的程序框图;

(3)用汇编语言编写各部分的程序. 第2节 硬件电路设计 以热电偶为检测元件的单片机温度控制系统电路原理图如图1所示. 2.1?温度检测和变送器 ????温度检测元件和变送器的类型选择与被控温度的范围和精度等级有关.镍铬/镍铝热电偶适用于0℃-1000℃的温度检测范围,相应输出电压为0mV-41.32mV. ????变送器由毫伏变送器和电流/电压变送器组成:毫伏变送器用于把热电偶输出的0mV-41.32mV变换成4mA-20mA的电流;

电流/电压变送器用于把毫伏变送器输出的4mA-20mA电流变换成0-5V的电压. ????为了提高测量精度,变送器可以进行零点迁移.例如:若温度测量范围为500℃-1000℃,则热电偶输出为20.6mV-41.32mV,毫伏变送器零点迁移后输出4mA-20mA范围电流.这样,采用8位A/D转换器就可使量化温度达到1.96℃以内. 2.2接口电路 ????接口电路采用MCS-51系列单片机8031,8031芯片是MCS-51系列单片机是美国Intel公司开发的8位单片机,又可以分为多个子系列.MCS-51系列单片机共有40条引脚,包括32条I/O接口引脚、4条控制引脚、2条电源引脚、2条时钟引脚.引脚说明: P0.0~P0.7:P0口8位口线,第一功能作为通用I/O接口,第二功能作为存储器扩展时的地址/数据复用口P1.0~P1.7:P1口8位口线,通用I/O接口无第二功能.P2.0~P2.7:P2口8位口线,第一功能作为通用I/O接口,第二功能作为存储器扩展时传送高8位地址. P3.0~P3.7:P3口8位口线,第一功能作为通用I/O接口,第二功能作为为单片机的控制信号.ALE/ PROG:地址锁存允许/编程脉冲输入信号线(输出信号)PSEN:片外程序存储器开发信号引脚(输出信号)>