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1、 目 录目录1摘 要 3关键词3一 引言3二、芯片介绍2.1 AT89C51介绍32.2 AD0809介绍82.3 74LS164介绍11三、单片机的最小应用系统3.1 单片机的时钟电路113.2 复位电路和复位状态133.3总线结构153.4 89C51单片机的最小应用系统15四、温度采集控制系统设计4.1 温度传感器的分类和应用164.1.1 模拟温度传感器164.1.2 逻辑输出型温度传感器164.1.3 数字式温度传感器174.2 常用外围设备接口电路194.3 LED数码管显示接口194.3.1 LED数码管194.3.2 LED数码管编码方式204.3.3 LED数码管显示方式和典
2、型应用电路214.4 设计说明234.5流程图及源程序244.5.1流程图244.5.2源程序244.6 电路图26五、温度过程控制系统设计5.1 键 盘 接 口335.1.1 按键开关去抖动问题335.1.2 查询式按键及其接口345.1.3 键盘扫描控制方式355.2 控制说明355.3流程图及源程序365.3.1流程图375.3.2源程序375.4电路图42结束语43参考文献43致谢44温度传感与温度过程控制设计摘 要 “过程控制”是一门与工业生产过程联系十分密切的学科。随着科学技术的飞速前进，过程控制也在日新月民地发展。温度传感与温度过程控制是一个综合性系统。在本设计中温度通过模拟温度
3、传感器（热敏电阻）进行采样并转换为电压信号，经放大器放大后进入单片机AT89C51，用ADC0809模数转换器进行A/D转换变成数字量，从P3.0，P3.1口输出到八段数码管LED静态显示部分显示其温度。采用独立式键盘设定和改变初始值，比较设定值与输入温度值来控制加热或制冷。加热器用加热电阻代替，制冷采用自然冷却来达到控制的目的。Abstract The “ process controls is a course for and industry production line contact very closely. soon go forward along with the flyi
4、ng of science technique,Process control too in the days new moon people ground development.The temperature spreads to feel to control with temperature process is a synthesize the sex system. At this design the inside temperature to pass the emulation temperature to spread to feel the( hot electric r
5、esistance) to proceed to adopt the kind to combine the conversion to electric voltage signal, and was enlarged by enlarger juniors is into the single slice machine AT89C51, use the ADC0809 mold to count the conversion to proceed the A/ D the conversion to become the arithmetic figure deal, and outpu
6、t eight figureses to take care of the LED the the manifestation the part its temperature of manifestation from the P3.0, P3.1.Adopt the independent type keyboard the enactment with changes initial value, comparison initial value and input the temperature to is worth to control heat or make cold. the
7、 heating apparatus use the heating electric resistance replace, and make the cold adoption nature to cool off purpose that attain the control.关键词: 单片机、模数转换器、芯片、锁存器、译码器、测量变送器，串行通信等一、引言温度控制系统是比较常见的和典型的过程系统，温度是工业生产过程中重要的被控参数之一，在冶金、机械、食品、化工等各类工业生产过程中广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉，对工件的热处理等均需要对温度严格控制。当今计算机控制技术在这方面的应
8、用，已使温度控制系统达到自动化、智能化，比过去单纯采用电子线路进行PID调节的控制效果要好的多。本设计是运用MCS51系列中89C51单片机在采样、比较和控制方面的应用。在设计中，首先介绍了一下在设计中用到的一些主要芯片，如AT89C51、AD0809、74LS164等，使读者在阅读过程中，对各个芯片的具体功能更加清晰；在读者了解各芯片的基本功能和用法之后再向读者介绍了关于本系统的设计思想，加深读者对该控制系统的理解。在温度采集电路设计中，以大量的篇幅介绍了温度采集与变换过程、LED数码管显示接口，并将设计的流程图、源程序及电路图有序的列出，方便读者查看与研究；在温度过程控制系统设计中，详细的
9、介绍了控制要求及键盘接口有关知识，也将设计的流程图、源程序及电路图有序的列出， 扩大了知识面，使读者能更好的理解本设计思想与方法。二、芯片介绍2.1 AT89C51介绍89系列中，典型的单片机有AT89C51、AT89C2051，AT89S8252等。在这里，以这些单片机为典型作简要的介绍，包括它们的主要性能、结构框图以及引脚功能的说明。AT89C51的结构框图如图2-1所示。*只在AT89C52中有。图2-1 AT89C51结构框图AT89C51单片机还有一种低电压的型号，即AT89LV51，除了电压范围有区别之外，其余特性与AT89C51完全一致。AT89C51是一种低功耗/低电压、高性能
10、的8位单片机。片内带有一个4KB的Flash可编程、可擦除只读存储器（EPROM）。它采用了CMOS工艺和ATMEL公司的高密度非易失性存储器（NURAM）技术，而且其输出引脚和指令系统都与MSC-51兼容。片内的Flash存储器允许在系统内改编程序或用常规的非易失性存储器编程器来编程。因此AT89C51/LV51是一种功能强、灵活性高，且价格合理的单片机，可方便地应用在各种控制领域。1） 主要性能l 4KB可改编程序lash存储器（可经受1 000次的写入擦除）。l 全静态工作：0Hz24MHz。l 3级程序存储器保密。l 1288字节内部RAM。l 32条可编程I/O线。l 2个16位定时
11、器/计数器。l 6个中断源。另外，AT89C51是用静态逻辑来设计的，其工作频率可下降到0Hz，并提供两种可用软件来选择的省电方式空闲方式（Idle Mode）和掉电方式（Power Down Mode）。在这空闲方式中，CPU停止工作，而RAM、定时器/计数器、串行口和中断系统都继续工作。在掉电方式中，片内振荡器停止工作，由于时钟被“冻结”，使一切功能都暂停，故只保存片内RAM中的内容，直到下一次硬件复位为止。2） 引脚功能说明图2-2是AT89C51/LV51的引脚结构图，有双列直插封装（DIP）方式和方形封装方式。下面分别叙述这些引脚的功能。(1) 主电源引脚 Vcc：电源端。 GND：接地端。(2) 外接晶体引脚XTAL1和XTAL2 XTAL1：接外部晶体的一个引脚。在单片机内部，它是构成片内振荡器的反放大器的输入端。当采用外部振荡器时，该引脚接收振荡器的信号，即把此信号直接接到内部时钟发生器的输入端。 XTAL2：接外部晶体的另一个引脚。在单片机内部，它是上述振荡器的反相放大器的输出端。采用外部振荡器时，此引脚应悬浮不连接。(3) 控制或与其他电源复用引脚RST，ALE/，/Vpp RST：复位输H入端。当振荡器运行时，在该引脚上出现两个机器周期的高电平将使单片机复位。
