工业加热炉温度控制系统设计

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1、工业加热炉温度控制系统设计作者 : 日期 : ?0 引言在科学技术日新月异的今天, 工艺精度、产品质量的提高对于工业加热炉温度控制系统的要求日益增强。对工业加热炉的工作进行监视及报警，温度值是加热炉随着加热的需要随时变化进行控制的重要参数。但目前国内绝大多数工业还是采用加湿机等设备通过人工来控制加热炉的温度, 很难达到最佳控制效果的, 同时也无法进行温度数据的自动记录与时事管理。因此，工业加热炉的温度自动控制系统取代人工完成成为了一种刻不容缓的需要, 工业加热炉的温度自动控制系统也是在这种需求的驱动下被开发和实现的，并且达到了温度控制、声音报警的要求。由于工业加热炉的温度控制系统和报警自动监控

2、器系统均采用电能作能源,因而可以通过对输入功率的控制 ,达到对温度、 声音报警的控制。 利用简单的单片机芯片组实现系统的控制功能 ,能够实现并满足系统的需要,又在经济上节约了支出，避免了系统小功能浪费的现象。经过深入调查和认真分析本系统是一个二级计算机测控系统。现场计算机承担各个加热炉的温度实时检测与控制以及报警监视和报警的任务。控制中心位于中央控制室，负责对现场计算机的工作进行管理,完成实时数据收集、 显示系统、 打印报表以及对现场计算机的工作状态和温度给定值的设置等工作。位于车间的工作人员值班室的值班机上，平时作为电子表运行。当报警发生时, 值班机能以声、显示数据等报警形势指示出报警的加热

3、炉。且当控制总台关机时，值班机能自动上升为主机代替上位机接管通讯系统向控制器发出报警查询控制字。由于单片机的使用, 现场计算机的任务也由单片机控制系统的人机接口部分来完成，再通过模数转换通道部分实现对系统的精确控制, 最后采用 8051 单片机为主处理芯片实现对系统进行控制处理 12。 工业加热炉温度控制系统.1 温度控制系统简介111 选题的背景温度是工业生产中常见的工艺参数之一，任何物理变化和化学反应过程都与温度密切相关，因此温度控制是生产自动化的重要任务。对于不同生产情况和工艺要求下的温度控制, 所采用的加热方式、燃料、控制方案也有所不同。例如冶金、机械、食品、化工等各类工业生产中广泛使

4、用的各种加热炉、热处理炉、反应炉等; 燃料有煤气、天然气、油、电等; 控制方案有直接数字控制（DDC)、推断控制、预测控制、模糊控制、专家控制、鲁棒控制、推理控制等。温度是工业控制中主要的被控参数之一, 特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中，具有举足重轻的作用。随着电子技术和微型计算机的迅速发展，微机测量和控制技术得到了迅速的发展和广泛的应用。单片机具有处理能强、运行速度快、功耗低等优点 , 并且控制简单方便、测量范围广、精度较高。工业加热炉的特点有：1）炉热惯性大2）温度变化迟缓3）滞后情况严重4）时变性所以当其温度一旦超调就无法用控制手段使其降温，因而很难用数学方法建立精确的

5、模型和确定参数，应用传统的控制理论和方法难以达到理想的控制效果, 所以这就迫切要求我们的工业加热炉的温度控制技术得到提高。1.1.2 选题的意义随着集成电路技术的发展, 单片微型计算机的功能也不断增强, 许多高性能的新型机种不断涌现出来。单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点,称为自动化和各个测控领域中广泛应用的器件, 在工业生产中称为必不可少的器件，尤其是在日常生活中发挥的作用也越来越大。在温度控制系统中, 单片机更是起到了不可替代的核心作用。同样我们在这次设计中也利用了计算机软件的作用。在第二章将详细介绍硬件的选择和特性 , 在第三章里将介绍控制器的设计的原理，在第四

6、章里介绍工业加热炉的软件设计过程，并用汇编语言将其编制。1.2 温度控制系统的功能介绍12系统模块在工业生产中 , 对温度控制系统的要求主要是保证炉温按规定的温度工艺曲线变化、超调小或者无超调、稳定性好、不振荡，但对系统的快速性要求不高。所以在本次设计中将有以下主要模块：1）温度检测模块2）温度信号变换模块3）温度显示模块4）温度控制模块5）报警装置在通常情况下 , CPU(进行运算、控制）、RA（数据存储 ) 、OM( 程序存储）、输入/输出设备（例如：串行口、并行输出口等），可以组成一台能够工作的计算机。有些单片机中除了上述部份外，还集成了其它部份如AD、D/A 等。例如在本设计系统中，采

7、用了许多附加控制驱动电路芯片来达到上述模块功能3。.2.2 温度控制系统原理分析在工业生产中，对温度控制系统的要求主要是保证炉温按规定的温度工艺曲线变化、 超调小或者无超调、稳定性好、不振荡 , 至于系统的快速性要求则不高。以下浅析温度控制系统设计过程及其实现方法。热电偶将炉温变换为模拟电压信号, 经低通滤波滤掉干扰信号后送放大器 , 信号放大为0V 后送模数转换器转换为数字量送往单片机。同时，热电偶的冷端温度也由温度传感器变为电压信号, 经放大和转换后送给单片机。标度变换程度根据温度检测值求得实际炉温。数字调节器程序根据恒温给定值的偏差, 按预定的 PID控制算法得到输出控制量。数字触发器程

8、序根据控制电阻炉子的导通时间, 从而调节炉温的变化使之与给定恒温值一致。显示与恒温判断程序完成炉温与恒温时间显示、恒温开始与恒温完成判别、恒温完成时给出声光指示信号。断偶判断程序根据温度检测值判断温度传感是否开路；若开路，则给出断偶报警信号4。本次设计的工业炉温控制系统是采用单片机8051 为核心的自动控制系统，其控制原理如下图 :传感器数据采集单片机显示电路越限报警键盘控制控制电路加热炉图 -1 温度控制系统控制原理图ig 1 tempr tuc nro s tem cntrol ceme .3 温度控制系统设计要求在工业生产过程中， 稳定性是保证控制系统正常工作的的先决条件。一个稳定性好的

9、控制系统，其被控量偏离期望值的初始偏差应随时间的增长逐渐减小并趋于零。为了很好的完成控制任务，控制系统仅仅满足稳定性要求是不够的，还必须对其过渡过程的形式和快慢提出要求。因此，对控制系统过渡过程的时间（即快速性）一般都有具体要求。在理想情况下，当过渡过程结束后，被控量达到的稳定值（即平衡状态）应与期望值一致。但实际上 , 由于系统结构，外作用形式以及摩擦、间隙等非线性因素的影响，被控量的稳态值与期望值之间会有误差存在, 称为稳态误差。稳态误差是衡量控制系统精度的重要标志,在技术指标中一般都有具体要求。所以稳定性、快速性和准确性，即稳、准、快是工业加热炉温度控制系统必须满足的要求5。结合工业加热

10、炉的具体工艺要求即加热炉炉内温度从室温开始自由升温, 当温度一旦到达正常工作的温度最低限值时, 就进入系统调节 ; 当温度到达正常工作的温度时就进入保温段。要始终保证在系统控制之下, 保证所需炉内温度的精度。加工结束，要进行降温控制。保温阶段的时间由工艺要求来决定。在保温时间里, 当温度高于正常工作的温度的最高限值或低于正常工作的温度最低限值时要及时报警，在升温和降温阶段也要进行控制，使炉内的温度按照预定的曲线斜率升降、保证系统有充足的时间过渡、确保设备和工作人员的安全6。综上所述，此次设计的系统所要完成的功能如下: 1)本系统所检测的温度范围为300000 摄氏度，当温度超过上限和低于下限时

11、, 发出报警，其连续鸣音30MS，并通过 P1.4 送出低电平 , 经光电耦合后通过晶闸管驱动自动喷洒水的设备并监测湿度值。为了保证数据的可靠性，定时启动AC0809 进行 A/D 转换,以检测温度值。为了温度控制的实现 , 即根据温度给定值和采样值的大小决定驱动加热炉的加热过程的控制 , 即实现对温度控制。2)系统利用 MCS-51 系列单片机的片内定时器T0, 对温度进行 0S定时, 以满足对温度采样周期的要求。在每次检测温度之后，进行一次温度显示更新, 即将新的温度值经过标度变换后由键盘、显示器接口芯片8279 输出给 LE显示器。2 工业加热炉温度控制系统硬件设计本系统采用上下位控制，

12、下位机采用工业控制计算机，即现场控制计算机, 它主要用于过程测量、控制、数据采集等工作, 同时它具有可靠性高、实时性好、环境适应性强等诸多优点 ; 上位采用可编程控制器，它是一种以微处理器为核心, 带有指令储存器和输入、输出接口, 将自动化技术和计算机技术融为一体的新型工业控制装置, 即总台控制中心。温度控制系统是利用下位机设置温度上下限、实时温度的采集再传输到上位机。以达到对温度的比较、 控制。本设计采用 MCS51 单片机为主要硬件 , 并设计了相应的复位电路，振荡器和时钟电路。 为实现设计目的此设计还设计了包括温度采集、温度显示、系统控制、串口通信等外围电路。而且对所设计电路给出了相应的

13、软件设计，包括定时器初始化、串行口初始化和数据传输等程序。以简单说明了温度控制系统的工作原理。2.1硬件功能根据本次设计的工业加热炉温度控制系统的工艺要求, 将系统的硬件分为一下几个部分: )温度检测电路，包括热电偶传感器、放大器等部分。热电偶传感器具有价廉、精度高、构造简单、测量范围宽( 通常从 - 0160 )及反应快速的优点。热电偶传感器输出的电压信号较为微弱( 只有几毫伏到几十毫伏 ) , 因此在进行A/ D转换之前必须进行信号调理 , 由高放大倍数的电路将它放大到D 转换器通常所要求的伏特级电平。)温度采集电路，对温度检测电路传送过来的温度进行时事采集，并传送给中央处理器。）温度控制

14、驱动电路,主要用于改变炉内的温度,使其达到控制的目的。从而符合工艺的要求。）温度初始化电路，对系统进行初始化操作。主要包括控制键盘。5）温度显示电路 ,对温度值进行显示。6）报警电路 ,当炉内的温度低于最低限度温度或高于最高限度温度时进行报警。从而更好的控制炉内温度。2. 系统硬件方框图根据工业加热炉工作工艺的要求本次设计采用常用的MC-51 系列单片机中的 5作为 PU,数据存储器为 6264,其容量为 8K8 位。所采用的 AD转换器选用 AC0809，温度、湿度显示采用 LD 显示。为了不间断监视程序循环动作时间, 若发现时间超过设定时间，则系统陷入了“死循环”, 所以采用了“看门狗”技

15、术 3。加热炉的温度控制系统硬件结构，如图 2-1 所示：报警电路温度显示电路转换电路温度传感器控制键盘加热降温驱动电路8051单片机图 21 加热炉的温度控制系统硬件结构Fig 2-1 h atng f nac temp ature onr l sstem hr re a chietre.3 加热炉温度控制系统硬件电路设计随着电子计算机技术特别是微机技术的迅猛发展和现代控制系统理论的进步,以单片机为主芯片的广泛应用。工业加热炉温度控制系统的控制精度有了很大的提高，在软件的配合下 , 能自动准确的对加热炉内的温度进行监测与控制。这里简要的对各个芯片及其功能进行分析。.1 加热炉的温度控制系统的

16、CU 及扩展电路设计CPU 性能分析MCS-5系列单片机是 ntel 高档位机，是在 S-系列基础上发展而成的，也是我国目前应用最广泛的一种单片机。它包括8031、8051 和 875这几种芯片。它们之间的区别仅在于片内存储器, 031 片内无程序存器 , 8051 片 B 的 RO, 871 片内有4KB 的PROM；其它结构性能相同78。 8051内置 1 个 8 位微处理器 U、128字节内部数据存储器RM、32 个双向输入/ 输出 （I)口、 个 16 位定时计数器和 5 个两级中断源、2 个优先级的中断嵌套结构，一个全双工串行通信端口，特殊功能寄存器以及一个钟振荡器和时钟电路。此外，

17、 1 还可工作于低功耗模式, 可通过两种软件选择空闲和掉电模式。在空闲模式下冻结 CPU,而A定时器、串行口和中断系统维持其功能。掉电模式下 , 保存 A数据 , 时钟振荡停止 , 同时停止芯片内其它功能。81 的引脚图如下：34XTAL1P101P112P123P134P145P156P167P178RST/VPD9RXD/P3010TXD/P3111INT0/P3212INT1/P3313T0/P3414T1/P3515WR/P3616RD/P3717XTAL218XTAL119VSS20P2021P2122P2425P2223P2627P2728PSEN29ALE/PROG30EA/VP

18、P31P0732P0633P0534P0435P0336P0237P0138P0039VCC40P2526P2324U1C2C3RESETP10P11P12P13P14P15P16P17RSTP20P21P22P23P24P25P26P27ALEWRRDP00P01P02P03P04P05P06P07PSENP30P31P32P33P34P35VCCR1510R24KVCCC122uF图 2-2 801 的引脚图ig2-2801 ns charts ）输入输出引脚 P0、P、 2、P3（共 2 根)P口（ 93脚)有三个功能 :)外部扩展存储器时 , 当做数据总线 (如图中的 D0D为数据总线

19、接口 ) b)外部扩展存储器时，当作地址总线(如图 1 中的 AA7 为地址总线接口 ) c）不扩展时，可做一般的I/O 使用，但内部无上拉电阻, 作为输入或输出时应在外部接上拉电阻。1 口( 18 脚) 是 8 位准双静态 /O 端口。P2口（218 脚)有两个功能：a）扩展外部存储器时，当作扩展电路高8 位地址总线使用，送出高 8 位地址 ; b）是 8 位准双向 I/O 端口, 其内部有上拉电阻；P3口（1017 脚)有两个功能 : 除了作为使用外（其内部有上拉电阻），还有一些特殊功能, 由特殊寄存器来设置. P3 口的第二功能见下表2-.2) 电源引脚CCV和SSV)CCV（0 脚）：

20、电源端，接 +5。b）SSV(0脚)：接 5V电源地。表 2-1 P3 口的第二功能Ta2 1P m uth ofthe ecnd f ction位线引脚第二功能P.0 10 D（串行输入口 ) 3.1 11 XD(串行输出口）P.12_0INT （外部中断 0）P3.3 13 _1INT （外部中断1)P3.4 14 T(定时器 0 的计数输入) P.5 1I(定时器 1 的计数输入 ) P36 _WR （外部数据存贮器写脉冲 ) 7 17 _RD 外部数据存贮器读脉冲）3) 外接晶振引脚 X L1 和 XAL2 a)XAL1( 9 脚）：片内反向放大器输入端，接外部晶振的一个引脚。当单片机

21、采用外部时钟信号时，此引脚应接地。）XTL2(8 脚）：片内外反相放大器输出端,接外部晶振的另一个引脚。但单片机采用外部时钟信号时，外部信号引脚接入。在本系统使用的是内部时钟，MCS-5单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器 , 引脚 XTAL1 和 XTL2 分别是该放大器的输入端。在TA1 和 XA2 两端跨接一个片外石英晶体或陶瓷谐振器就构成了稳定的自激振荡器。这种方式称为内部时钟方式。外接石英晶体时 , 电容 C1 和 C的值常选择为 3F 左右陶瓷谐振器时 , 1 和C2 的值为 47PF，接入电容C1 和 C2 有利于振荡器起振 , 对频率有微调作用，振荡步态经由石英晶体

22、的谐振频率确定。一般振荡频率荡围是121HZ，为了减少寄生电容 ,保证振荡器稳定可靠地工作，石英晶体或陶瓷谐振器和电容可能安装得与单片机芯片靠近。时钟电路是一个二分频触发电路，它将振荡器的信号频率进行二分频，向芯片内提供一个二节拍信号 , 在每个时钟周期的前半周期内, 节拍 1 使信号 P有效，在每个时钟周期的后半周期内，节拍2 使信号 P2有效。4）控制或其他电源复用引脚a）RT/VPD（9 脚）：复位信号输入端。CCV掉电后 , 此引脚可接备用电源 , 以保持内部 RA的数据不丢失。 当输入的信号连续2 个机器周期以上高电平时即为有效, 用以完成单片机的复位初始化操作，当复位后程序计数器P

23、C=0000H，即复位后将从程序存储器的0000H 单元读取第一条指令码。b)LE_PROG( 30 脚）: 地址锁存允许端。当单片机访问外部存储器时, 该引脚输出信号用于锁存 P端口送出的低8 位地址。其输出信号频率为时钟振荡频率的1/6 （即 6 分频）。c)_PSEN（29脚)： 外部程序存储器的读选通信号输出端, 或称为片外取指信号输出端。在从外部程序存储器取指令期间,_PSEN在每个机器周期两次有效，其频率为振荡频率的16；但若此期间有访问外部数据存储器, 则两次有效的_PSEN信号将不出现。在读外部OM 时_PSEN低电平有效，以实现外部RM 单元的读操作。)_EA /PPV（1

24、脚）:当其保持低电平时，单片机只访问外部程序存储器,而不管片内是否有程序存储器。8051 内部的 CPU 是一个字长为位的中央处理单元,也就是说它对数据的处理是按字节为单位进行的。和微型计算机CU 类似,8051内部的 P也是由运算器 (U）、控制器(定时控制部件等 )和专用寄存器组 3 个部分电路组成的。运算器01 的算术逻辑部件AU 是一个性能极强的运算器,它既可以进行加、 减、乘、除四则运算 , 也可以进行与、或、非、异或等逻辑运算, 有数据传送、移位、判断和程序转移等功能 , 同时还有独特的位处理功能, 如置位、清0、取反、转移、检测等。 801ALU 为用户提供了丰富的指令系统和极快

25、的指令执行速度, 如振荡器频率为 2MHz 的情况下，大部分指令的执行时间为1us，乘法指令可达4u801 的 ALU 由一个加法器、两个8 位暂存器（ M1 和 TMP2）和一个性能卓著的布尔处理器组成。虽然M1 和 TM对用户并不开放 , 但也可用来为加法器和布尔处理器暂存两个 8 位二进制操作数。归纳其特点有如下 : 在 B 寄存器的配合下， 能完成乘法与除法操作 ;可进行多种内容交换操作； 比较判断操作;有教强的位操作功能。定时控制器定时控制部件起着控制器作用,由定时控制逻辑、指令寄存器IR、指令译码器 ID 和振荡器 OC 等电路组成。专用寄存器组专用寄存器组主要用来指示当前要执行指

26、令的内存地址、存放操作数和指示指令执行后的状态等。它是任何一台计算机的P不可缺少的组成部件，其寄存器的数目因机器的型号不同而异。专用寄存器组主要包括计数器C、累加器 A、程序状态寄存器PW、堆栈指示器 S、数据指针 DPTR 和通用寄存器 B 等。振荡器C-51 单片机片内设有一个高增益的反向放大器，通过 TL1 和 XTAL2 外接作为反馈元件的晶体振荡器后便成为自激振荡器。XTA 1 和 XAL2 分别为振荡电路输入端和输出端，时钟可以由内部方式产生或外部方式产生。采用内部方式时，在 TAL 和 XTAL2 引脚上接石英晶体和微调电容可以构成振荡器，如图 23 （a)所示。图中 1、C2起

27、稳定振荡器、 快速起振的作用 ,其容值一般在 5pF3 pF。如外接陶瓷谐振器 ,C1、C2 的典型值为 47 pF。内部振荡器方式所得的时钟信号比较稳定 ,适用电路中使用较多。震荡频率的选择范围为1Mz12MHz。外部振荡方式就是把外部已有的时钟信号引入单片机内。这种方式适用于使单片机的时钟与外部信号保持同步。图2-3(b)是外部振荡方式电路接法。C1C2CYSMCS-51XTAL1XTAL2图 -3（a)单片机时钟内部振荡电路Fig2-3 (a) S Miternal clock oscil ator crcuMCS-1 单片机的存储器有有片内和片外之分。片内存储器集成在芯片内部;片外存储

28、器又称外部存储器，是专门的存储器芯片,需要通过打印制电路板上的三总线和C-连接。片外和片内存储器中，又有R和 AM 之分。因此 MS1 单片机的存储器在物理结构上有4 个存储空间：片内数据存储器、片外数据存储器、片内程序存储器、片外程序存储器。对8051来说，片内有 256B 的数据存储器及 4K的程序存储器。外部时钟源+5VVssTTLXTAL1XTAL2MCS-51图 2-3（b）单片机时钟外部振荡电路Fi 23 () MC cock e ernlshocksc rcu1) 程序存储器程序存储器用于存放编写好的程序或常数。EA 引脚接高电平，即可从内部程序存储器中（4K）读取指令 ,超过

29、4KB 后,PU 自动转向外部 RO执行程序 ;E引脚接低电平 ,则所有的读取指令操作均在外部ROM 中。读取程序存储器中的常数表格用MOVC 指令。程序存储器的寻址空间为4B,其中有个单元具有特殊功能(中断入口地址），见下表 2-。表 2- 程序存储器特殊功能地址列表Tb.2- raliysoragefuc on address list地址事件名称00 H 系统复位003外部中断0 0 B定时器溢出中断0 3外部中断1 001B定时器溢出中断023H 串行口中断0H,因此系统必须从00H 单元开始取指令执行程序。 一般在该单元中存入一条跳转指令 ,而用户设计的程序从跳转后的地址开始存放。2

30、)数据存储器数据存储器分为外部数据存储器和内部数据存储器。访问内部数据存储器用MOV 指令,访问外部数据存储器用MOX 指令。8051的内部数据存储器分成块：0H7和 80HFFH。后 128B 用作特殊功能寄存器（ SFR）空间 ,个特殊功能寄存器离散分布在80HFH 的地址空间内。3) 位存储器20H的 16 个单元为位寻址区 ,每个单元位， 共 18 位，其位寻址范围为 007H。位寻址区的每一位都可当做软件触发器，由程序直接进行位处理。程序中通常把各种程序状态标志、位控变量设在位寻址区。同样，位寻址区的RM 单元也可作为一般的数据存储器按字节单元使用。)特殊功能寄存器 S内部 RAM

31、的高 128 个字节（0HFH)为特殊功能寄存器FS区,其中 1 子系列有1 个，除这 1 个特殊功能寄存器地址之外的其他单元是空闲没用的,不能被访问 ,在使用时应加以注意。5） 外部 RAM 外部数据存储器又称外部RA，当片内 RAM 不能满足数量上的要求时 ,可通过总线端口和其他的 I/O 口扩展外部数据 RM,其最大容量可达 KB，其结构如图 2-所示。外部数据存储器和内部数据存储器的功能基本相同,但前者不能用于堆栈操作。必须注意 ,由于数据存储器与程序存储器地址重叠,且数据存储器的片内外的低字节地址重叠。所以，对片内、片外数据存储器的操作使用了不同的指令。对片内RAM 读写数据时 ,无

32、读写信号产生；对片外AM 读写数据时 ,无读写信号 (_RD 和_WR )产生。同样 ,对程序存储器和数据存储器的操作也是靠不同的控制信号_PSEN、_RD 或_WR 来区别的。另外，在片外数据存储器中,数据区和扩展的 /口是统一编址的 ,使用的指令也是完全相同。因此，用户在应用系统设计时,必须合理地进行外部RAM 和 I/O 端口的地址分配 ,并保证其统一性。805单片机的系统扩展单片机最小应用系统常常不能满足要求。因此，系统扩展是单片机应用系统中不可缺少的。图 2存储器的空间结构图Fig2-4 Mmoy saia strucure drawing 系统扩展是指单片机内部各功能部件不能满足系

33、统要求时,在片外连接相应的外围芯片以满足应用系统要求。8C1 系列单片机的系统扩展主要由程序存储器的扩展、数据存储器的扩展、 I/O 口的扩展、终端系统扩展及其他特殊功能接口的扩展等。1)锁存器 7S37由于 MCS51 的 P口是分时复用的地址 /数据线 ,因此必须利用地址锁存器将地址信号从地址 /数据线中分离出来， 得到低位地址 07。这种锁存器也可作为数据锁存器，锁存 CPU 输出的数据。常用的地址锁存器，有带三态缓冲输出的8D 锁存器 7L37，它的引脚如图25所示9。图中,OE是锁存器三态门输出使能端。OE=0时,锁存器输出 ;OE=1时，输出呈高阻态。G 是选通脉冲输入端 , 选通

34、脉冲有效时 , 数据输入 D0D7 被锁存。D0D1D2D3D4D5D6D7OEG74LS373Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7图 2-5 74LS373 引脚图Fi.2-5 he pns cat f 4L32）程序存储器扩展由于 EPROM、 EEPO集成技术的提高 ,可以使 8C5系列单片机的片内程序存储器容量越来越大 ,而且带片内程序存储器的单片机的价格也大大降低。因此,存储器的扩展已不是必需的了。3)数据存储器扩展常用的数据存储器SRAM 芯片有 616264625等。在 8051的扩展系统中 ,片外数据存储器一般有随机存取存储器组成,最大可扩展 64KB。一般用静态 RAM, 采用

35、8 锁存器 74LS373。图 2-为 6264引脚图2，如下所示 : 图 2-6 624 引脚图Fig -6h pchart o 624 图 27 所示是用一片 6264 扩展 8K8 位片外数据存储器的电路。 扩展如图 -7 其中芯片的地址范围是 000H1FFFH。P2.7P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0P0.7P0.6P0.5P0.4P0.3P0.2P0.1P0.0EAALE8051D7D6D5D4D3D2D1D074LS373Q7Q6Q5Q4Q3Q2Q1Q0CE1A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0I/O7I/O6I/O5I/O4I/O3I/O2I/O1

36、I/O0RDWRWEOE6264GNDVccCE2+5V图 2-7 8K 片外数据存储器扩展电路Fig.2-78K theenl ge cr itr f ce utsde dat st rage ） 01 与 825A 芯片连接方式如下：8255A 是并行接口芯片，它可为CU 与外设之间提供并行输入输出的通道, 可以通过软件来设置该芯片的工作方式23。855的基本特性1) 825A 是一个具有 3 个(口、 B 口和口 )8 位并行的 IO 端口的接口芯片。并且 PC 口还具有按位置位 /复位功能。） 825能适应 CPU 与/O 接口之间的多种数据传送方式的要求。如无条件传送,应答方式传送和

37、中断方式传送。） 85A 的 PC 口使用比较特殊 ,除可作数据口外 ,当工作方式和工作方式2 时，它的大部分引脚被分配作为专用联络信号；PC口还可以进行按位控制； 在 CPU 读取 8255A状态时， PC 口又作为方式 1、的状态口用等。4）25内部主要由控制寄存器、 状态寄存器和数据寄存器组成。使用 8255时，主要是对这 3 类寄存器进行编程。855A 的外部接线825有 4个引脚的双列直插芯片 ,单V 电源,其外部引脚如图 2-8 所示。PA7PA：A 端口数据信号引脚。PB7PB：B 端口数据信号引脚。PC7PC：C 端口数据信号引脚。_CS：芯片选择。低电平动作。当_CS 0 时

38、，825 被选择;_CS =1 时，8255无法与 C做数据传输。_RD ：读取使能 , 低点平动作。_RD =0, 且_CS =0 时, PU 从 855 读取数。_WR : 写入使能，低点平动作。_WR 0, 且_CS =0 时, P将数据写入 825。表 2-3825输入输出接口的选择方式T .23 8255A inputs ut ts conne ton choice wyA10 被选中的端口名PA 口1 PB 口1 0 P口1 1 控制端口A、A：地址选择线，用来选择825 的 PA 口、PB 口、PC 口和控制寄存器。REET: 复位信号 , 高电平有效。 EE有效时，清除 25A

39、 中所有控制字寄存器内容，并将各端口置成输入方式。PA3PA2PA1PA0RDCSGNDA1A0PC7PC6PC5PC4PC0PC1PC2PC3PB0PB1PB28255APA4PA5PA6PA7WRD0D1D2D3D4D5D6D7VccPB7PB6PB5PB4PB3RESET12345678910111213141516171819204039383736353433323130292827262524232221图 2-8 825 芯片图ig 28255chi charts 855A 内部结构8255A 的内部结构如图 2-9 所示。它由以下四个部分组成。A组A口数据总线缓冲器D0D7读/

40、 写控制逻辑B组控制A组C口高4位PA0PA7PC4PC7PC0PC3PB0PB7A组控制RDWRA1A0CSRESETB组C口低4位B组B口图 29 825A 内部结构图Fi 29 825A nteralstructureof th1） 并行输入输出端口A、C 255A 包括 3 个 8 位输入输出 ,每个端口都有 1 个数据输入寄存器和个数据输出寄存器,输入时端口有三态缓冲器的功能,输出时端口有数据缩存器的功能。2）组和 B 组控制部件端口 A 与端口 C 的高 4 位(PC7C4）构成 A 组,由 A 组控制部件实现控制功能 ,端口B 与端口的低4 位（PC3C0）构成组 ,由 B 组控

41、制部件实现控制功能。它们各有个控制单元 ,可接收来自读 /写控制部件的命令和CPU 通过数据总线（ D0)送来的控制字,并根据它们来定义各个端口的操作方式。3) 数据总线缓冲存储器这是一个三态双向8 位数据缓冲存储器 ,用于传送单片机和8255间的控制字、状态字和端口数据。4) 读写控制部件这部分电路可以接受单片机送来的读写命令和选口地址，并根据它们向片内各功能部件发出控制命令。.3 数据采集与控制电路设计本设计是要是通过计算机系统对工业加热炉现场进行温度控制，就要从现场获得信息，这个信息是温度值。但温度是模拟量, 计算机无法直接识别，因此就必须把温度这个模拟量变成数字量之后再输入到计算机中进

42、行处理。该通道设计的好与坏，直接影响到整个系统的性能指标及其工作的稳定性。模拟输入通道包括两大部分，其一是变送器，其二是模数转换器。实际上，模入通道的设计就是变送器的设计和模/ 数转换器及温度传感器的选择问题。1）传感器的选用及其原理图 28（a）是一种特殊结构的电路直流单臂电桥，、2、R3和 R叫电桥的臂 ,检流计 G 接于 AB 之间称为“桥”。一般情况下R1、R3两端的电压不相等，即、 B 两点间的电势不等， G 中有电流通过。改变R1、3的大小 ,可以使AUB，这时中无电流通过。当 G 中无电流时叫做“电桥平衡”10。图 28()所示的桥式电路，其输出电压OV可用BCV与ACV之差表示

43、 : OV=BCV-ACV)(43214231RRRRRRRRV(2-) 为使测量前输出OV=0,即使电桥平衡，应满足1R3R=42RR条件。在满足式 (2-1)的条件下,当电桥各臂电阻变化远小于本身值（iR?iR），桥的负载电阻无限大时2，输出电压可近似用下式表示：VRRRRRRRRRRRRVO)()(4433222122121（22) 如果将传感器电阻接入一臂，见图2-8（），并且测量前令1R=2R，43RR,则：)(444332211RRRRRRRRVVO(2-）在 测 量 过 程 中 ,电 阻1R、3R、4R都 不 变 化 ， 即0431RRR,因 此2204 RRVV(-4) R1R

44、4R2R3ACBDV0VR1R4R2R3ACBDV0Vt（a） 桥式测量电路(）传感器测量电路(）e srecircuitl e a bridg(b） Measur c cui ofhosensitieresisansensor 图 2-8测量电路Fig.28 Measure ci ut传感器是将感受的物理量、化学量等信息，按一定规律转换成便于测量和传输的信号装置。电信号易于传输和处理，所以大多数的传感器是将物理量等信息是转换成电信号输出的11。传感器主要用于测量和控制系统,它的性能好坏直接影响系统的性能。在自动测量过程或控制系统中 ,首先由传感器接受被测量,而后把它转换成电信号 ,供显示仪表

45、指示或用来控制执行机构。如果传感器不能灵敏地接受被测量,或者不能把被测量精确地转换成电信号，其他仪表和装置的精确度再高也无意义。计算机应用于测量系统和控制系统时,也必须由传感器提供准确可靠的信息，如果传感器的水平与计算机的水平不相适应，计算机便不能充分发挥应有的作用和效益。因此，传感器是测量、控制系统中的一种关键装置。传感器的种类很多 , 分类的方法也不同 , 常用的分类法有两种。 一种是按照传感器的用途区分 , 如位移传感器、力传感器、荷重传感器、速度传感器、振动传感器、压力传感器、温度传感器、湿度传感器和密度传感器等。另一种分类法是按传感器的工作原理区分如电阻式传感器、电感式传感器、电容式

46、传感器、电涡流式传感器、磁电式传感器、压电式传感器、光电式传感器、磁弹性式传感器、振频式传感器和电化学式传感器等。本设计系统的模拟量输入信号为工业加热炉的温度信号, 而其工艺过程的温度在800左右, 因此, 根据上面介绍的电桥平衡原理，本系统的设计选用集成温度传感器AD90，其测温范围为 +300100。要求工作电源为直流+4+0V, 它能把温度信号变为与绝对温度成比例的电信号 , 比例因子为 1FK 。其稳定性高、 线性度好、测温误差有正负1、0.和 0.3 几种等级。根据本设计 GO 工艺特点，放大器采用稳高精运算放大OP07。AD50 本身产生的是电流信号 , 通过运算放大器 OP7 对

47、电流作加法运算，在运放输出端得到合适的电压信号，作为D转换器的输入 , 电阻 R、R2、和电位器RP1、P2的选择原则是使运放输出电压被测有一个合适的对应关系。本例还使用了光传感器和烟雾传感器，用来对火盗警的检测。放大器采用 A404,OP 4 是高性能介质隔离场效应输入运算单片机运算放大器。带宽为 6.4HZ，高转换速率为3V ，低失调电压最大为正负5V, 低偏置电流最在为正负 4PA。输出通道设计包括开关量和模拟量输出通道的设计。开关量要考虑功率和控制方式( 继电器、可控硅、三极管等） 。模拟量输出要考虑D/转换器的选择（转换精度、转换速度、结构、功耗等 )，输出信号的形式 (电流还是电压

48、 ) 、隔离方式、扩展接口等输出通道是单片机控制系统与执行机构( 或控制设备 ) 连接的纽带和桥梁。设计时要根据被控对象的通道数据及执行机构的类型进行选择。对于那些可直接接受数字量的执行机构, 可由单片机直接输出数字量。对于那些需要接收模拟量的执行机构，则需要用/转化，即把数字量变成模拟量后, 再带动执行机构。在微型计算机应用中 , 输入装置通过 I/O 接口电路把程序、数据或现场采集到的各种信息输入计算机 , 计算机的处理结果和控制信息要通过I/O 接口电路传送到输出装置, 以便显示、打印，最后实现各种控制。本例的输出通道为3 条, 是经过光电耦合后再通过晶闸管驱动喷洒水设备; 最后达到控制

49、温度的作用12。信号变送电路是系统温度检测电路和CPU之间的通信通道 , 其功能完成数据的传送和转换的作用，是温度控制系统不可缺少的组成部分，通常的设计都选用ADC 09 和DAC0830 转换芯片 , AD0809 芯片将来自温度检测电路的模拟信号转化成数字信号 , 将数字信号再送往 PU 中，进行数据处理； DAC08芯片是将来自 PU 的数字信号命令转换成模拟信号来控制设备。信号变送电路的传输速度和精度是设计此部分的重要指标, 对系统的功能设计有着重大的影响。在数字电子技术的很多应用场合往往需要把模拟量转换为数字量，称为模 / 数转换器（A / D转换器，简称 A) ；或把数字量转换成模

50、拟量，称为数/ 模转换器（/ A转换器，简称 DA)。完成以上转换的电路有多种，特别是单片大规模集成A/ D、D / A转换器问世，为实现上述的转换提供了极大的方便。使用者可借助于手册提供的器件性能指标及典型应用电路, 即可正确使用这些器件。在单片机检测系统中，许多被测量的信号往往是模拟量，它们经过预处理（放大、V转换等）之后，在进入计算机之前必须经过AD转换变成数字量。 AD转换接口是模拟通道中的主要环节。 AD转换接口的主要内容是合理选择AD转换器件，以实现与单片机的正确连接以及转换程序。此次设计将采用大规模集成电路DC009 实现 A / D 转换后 , 与单片机进行连接；再用 AC08

51、3实现 /A 转换, 驱动喷洒水设备达到温度控制的目的。1） /D 转换电路ADC080与 051单片机的硬件接口有3 种形式，分别是查询方式、 中断方式和延时等待方式，本设计选用中断接口方式。查询方式 :A/转换芯片由表明转换完成的状态信号，例如DC0809的 C 端。因此可以用查询方式 ,测试 EC 的状态，即可确知转换是否完成，并接着进行数据传送。中断方式 :把表明转换完成的状态信号（）作为中断请求信号，以中断方式进行数据传送。定时传送方式 :D009 转换时间为 128 s，相当于 Mz 的 MS-51 单片机共64 个机器周期。可据此设计一个延时子程序,AD 转换启动后即调用此子程序

52、。延迟时间一到,转换肯定已经完成了 ,接着就可进行数据传送。ADC80是典型的 8 位 8 通道逐次逼近式A/转换器、 MO工艺。由寄存器、三态输出锁存器等其它一些电路组成。因此,AC0809 可处理 8 路模拟量输入，且有三态输出能力 ,既可与各种微处理器相连 ,也可单独工作。其内部结构如图-9: 八路模拟信号选择ININININININININ逐次控 制 与8位START 时钟EOC三态输出锁存22252222MSB 图 2-9 8 9 的变换内部结构ig-9 ADC 80 rasf ma in inter l stru u e外部特性AC009 芯片为 8 引脚双列直插式封装，其引脚排列

53、见图-10.所示：图 2-10 A C 89 引脚图Fi 2-1Pins chaf A C0809 I7IN：模拟量输入通道。 ADC0809 对输入模拟量的要求主要有:信号单极性，电压范围,若信号过小还需进行放大。另外,在 A/转换过程中 ,模拟量输入的值不应变化太快 ;因此，对变化速度快的模拟量,在输入前应增加采样保持电路、B、C：地址线。 A 为低位地址，为高位地址，用于对模拟通道进行选择。图210 中为 DD、ADDB 和 ADDC。ALE：地址锁存允许信号。在对应ALE 上跳沿 ,A、B、C 地址状态送入地址锁存器中。STAR：转换启动信号。 STRT 上跳沿时，所有内部寄存器清0;

54、START 下跳沿时，开始进行 AD 转换；在 /D 转换期间 ,SART 应保持低电平。70：数据输出线。其为三态缓冲输出形式，可以和单片机的数据线直接相连。E：输出允许信号。其用于控制三态输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。E0，输出数据线呈高电阻；O=1,输出转换得到的数据。CLK ：时钟信号。 AC809 的内部没有时钟电路，所需时钟信号由外界提供,因此有时钟信号引脚。通常使用频率为500kHz 的时钟信号。EOC:转换结束状态信号。 OC=0,正在进行转换； EC=1，转换结束。该状态信号既可作为查询的状态标志 ,又可以作为中断请求信号使用。Vcc:+5V 电源。Vrf:参考电源。

55、参考电压用来与输入的模拟信号进行比较,作为逐次逼近的基准。其典型值为 +5V(Vref ( ) +5V,Vref( )=0 ）。由于 ADC09无片内时钟 ,时钟信号可由单片机的LE 信号经触发器二分频后获得。ALE 引脚得脉冲频率是 51 时钟频率的 1/6。该题目中单片机时钟频率采用6Mz,则LE 输出的频率是 MH，二分频后为 50z，符合 0809对频率的要求。由于 ADC0809 内部设有地址锁存器 ,所以通道地址由P0 口的低 3 位直接与 ADC080的 A、B、C 相连。通道基本地址为000H 07H。控制信号：将 P27 作为片选信号，在启动 /D 转换时 ,由单片机的写信号

56、和 2.7 控制 ADC 的地址锁存和启动转换。由于AE 和 SART 连在一起 ,因此 DC08在锁存通道地址的同时也启动转换。在读取转换结果时，用单片机的读信号RD和 P2.7引脚经或非门后，产生正脉冲作为OE 信号,用一打开三态输出锁存器。其接口电路如图 1所示。P0ALEP2.7P2.6P2.58051P1.2RDEAWRAB74LS138Y274LS37311STALEOEEOCCLK_2D7ABCCD0A0A1A2A0A7ADC0809图 2-DC809 与 CS 1 的连接ig.2 1 the conectDC0809wit MCS- 1当 8051 通过对 000007(基本地

57、址 )中的某个口地址进行一次写操作时,即可启动相应通道的AD 转换;当转换结束后 ,DC080的 EOC 端向 851 发出中断申请信号；805通过对 000H0007H 中的某个口地址进行一次读操作，即可得到转换结果。2）D/A 转换电路 DAC083是一个 8 位 D/A 转换器。单电源供电，从+5V+1均可正常工作。基准电压的范围为 10V,电流建立时间为 1S、MO工艺、低功耗 0mW。3）A832与 85单片机的接口电路如下 : 图 2- 2 DAC 083 与 051 接口电路Fg 12 DC 0832 and 51 onectioselectric circui s上图为两个输入

58、寄存器同时受控的连接方法，1WR和2WR一起接 801 的WR，CS和XFER共同连接在 P2.7，因此两个寄存器的地址相同。+5VDAC0832VccILEVrefRfbIout1Iout2AGNDDGNDAVoutDI 7-0CSXFERWR1WR274LS3738051P0P2.7WRALEGDAC832 转换器芯片为20 引脚，双列直插式封装，其引脚排列如图所示。AC0内部结构框图如图所示1312。DI0DI78位寄存器DAC8位D/A转换器8位输入寄存器.&ILECSWR1WR2XFERLE1LE2Iout1Iout2VrefRfbAGNDDGNDVCC图 -13 DAC0832 内

59、部结构框图Fig 2 13 DAC0 32internstr cure diarDAC832 是一种典型的的位、电流输出型、通用A芯片。由其内部结构图可知 DAC082可以方便地与微处理机接口。 由三个与门电路组成寄存器输出控制逻辑电路，该逻辑电路的功能是进行数据锁存控制，当LE0 时, 输入数据被锁存；当LE=时，锁存器的输出跟随输入的数据。D 83形成以下 3 种工作方式：直通方式 :1LE和2LE一直为高 , 数据可以直接进入 A转换器。单缓冲方式：1LE或2LE一直为高 , 只控制其中一级寄存器。双缓冲方式 :不让1LE和2LE一直为高，控制两级寄存器。控制1LE从高变低 , 将从 D

60、17 进入的数据存入输入寄存器。控制2LE从高变低 , 将输入寄存器的数据存入D寄存器，同时开始D/A 转换。双缓冲工作方式能做到对某个数据进入DA 转换的同时,输入下一个数据 ,还适用于要求多个模拟量同时输出的场合。在L为高电平下，通过CS和1WR将数据写入到8 位输入寄存器 ; 通过XFER和2WR将数据写入到8 位 DC寄存器，同时进行 /A 转换。DAC0832 的模拟输出1outI、2outI、fdR,此外,还有电源和地信号引脚。1outI:模拟电流输出 1，它是逻辑电平为1 的各位输出电流之和。当输入数字为全“1”时，其值最大，为（ 255256）;当输入数字为全为“ 0”时，其值

61、最小 ,为。2outI:模拟电流输出 2，它是逻辑电平为的各位输出电流之和。1outI+2outI=常量。fbR：反馈电阻引出端。 反馈电阻被集成在芯片内， 用作外接运算放大器的反馈电阻,为 DA 转换器提供电压输出，该电阻与内部R-2R 电阻网络相匹配。：基准电压，其电压可正可负，范围-1V+10。Vc：电源电压，为 5V+5。DGND: 数字地 , 芯片数字电路接地点。GND:模拟地，芯片模拟电路接地点。由梯形电阻网络组成的DA 转换电路 ,其转换结果是与输入数字量成正比的电流，这称为电流输出型 DA。许多 A芯片属于这种形式。 在实际应用中， 为了增强驱动能力，还需经运算放大器放大并变换

62、为电压输出。对电流输出型DC 外加运算放大器就可实现电压输出。有些 AC 芯片中已经集成了运算放大器， 它们属于电压输出型DAC。 通常 D/A转换器输出电压范围有5V 或0V、-5VV 或10+10V 等几种。本次设计采用 D0832 单极性电压输出 ,其连接示意图如图2-14。因为内部反馈电阻fbR的阻值等于电阻网络的R 值，故电压输出为 : reffdreffdoutoutVDRDRVRIV)2/()2/)(/(881(2-5）来自 8051DAC0832VrefIout1Iout2VOUT1RfbA1+-图 2-4A 83单级性电压输出的连接示意图Fig. 214DAC0832 ge

63、voltag otpof te onctin aram 在此次设计中 A 3为单缓冲工作方式，此方式是使用两个寄存器中一个处于直通状态，另一个工作于受控锁存状态。 一般是使 DAC 寄存器直通状态 ,即把2WR和XFER端接数字地。此时，数据只要写入C 芯片, 就立刻进行转换。此种工作方式简单, 并可减少一条输出同步的场合。经过以上分析信号变送硬件原理图如下图2-15 所示12: IN0信号输入+5VP08051 单 片 机ADC0809D0D7 A B CGNDD0D78255PAVccD0D7DAC0832图 -15信号变送硬件原理图Fi 2 15ignal anmission hardw

64、are scemtics 模拟信号输入到AC080,经 ADC0809 将模拟信号变换成为数字信号，传送给80单片机。经单片机处理后传送给825，再经过 825 传送给 DAC0832;AC0832 将数字信号转换成为模拟量，最后驱动喷洒水设备。2.3.3 显示电路显示电路是为方便观察加热炉中温度值变化的数字显示电路, 可以准确、快速的反应加热炉温度变化，工作者就可以根据显示的数据来判断系统的运行状态，再进行相应的操作。显示电路包括显示驱动芯片879、BI8718、74S138和E显示器等，接受来自 CP的数字信号。显示电路硬件原理图如图216。在本系统中 , 显示驱动电路接口是使用的三八译码

65、器进行驱动显示器, 驱动器 BC8718;I8718属于 B系列集成电路，是北京集成电路设计中心生产的微机专用小功率驱动器，输入/输出为 8 位,具有良好的驱动性能，因此得到广泛应用3。1） 译码器本次设计采用的三八译码器，它是将片内寻址的地址线以外的高位地址线, 全部输入到译码器进行译码 , 利用译器的输出端作为各存储器芯片的片选信号。3 线-8 线二进制译码器 7LS138 是一种具有特定逻辑功能的组合逻辑器件, 74LS3的管脚及功能如下图-19。GNDG2G1+5VVCCVCC+5VVCC+5VVCC+5VdpgfedcbadpgfedcbaRRRRRRRR+5V5.1K5.1K5.1

66、K5.1K+5V82798Y8A5Y6Y2Y3Y4Y5A6A2A3A4A7Y7ABIC87181Y1A74LS138Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0CBARL3RL2RL1RL0SL0SL1SL2BIC87188Y6Y5Y3Y2Y4Y7Y1Y8A2A3A4A5A6A7A1AA3A2A1A0B3B2B1B0 8051 单 片 机图 2-6 显示电路硬件原理图Figue -16 shw cr ut har ware scheat s 12345678ABCE1E2E3Y7GND161514131211109VccY0Y1Y2Y3Y4Y5Y674LS138图 217 4LS各引脚图ig 2 177L

67、 3 arous p n c rta)三个使能端 (ENENENEN2B2A1=0) 任何一个无效时，八个译码输出都是无效电平，即输出全为高电平“ 1”; b)三个使能端（ENENENEN2B2A1）均有效时，译码器八个输出中仅与地址输入对应的一个输出端为有效低电平“0” ，其余输出无效电平“”; c）使能条件下 , 每个输出都是地址变量的最小项，考虑到输出低电平有效 , 输出函数可写成最小项的反函数，即：iim2B2A1ENENENY(2-) ） LE显示器常用的 LD 显示器有 LED 状态显示器（俗称发光二极管)、LE七段显示器（俗称数码管）和 L十六段显示器。LE显示器就是由发光二极管

68、构成的数码显示管，又称数码管。 它分为共阴极和共阳极两种结构 ,结构如图 -1所示。图（ a)中控制极为高点平时 ,相应的字段亮 ,图（b)中与之相反。（a) 外型结构 ;（b) 共阴极；（)共阳极(） eoer stucue andpins (b)Co nca(c）Co onanode 图 218 数码管结构图Fig.2-1nix e tb sructupiture LD 显示器的基本原理 : 发光二极管是一种将电能转变成光能的半导体器件。共阴和共阳结构的 ED 显示器各笔划段名和安排位置是相同的。当二极管导通时, 相应的笔划段发亮，由发亮的笔划段组合而显示各种字符。 个笔划段 hgecba

69、对应于一个字节（位） 的 D D DD4 D2 D D0,于是用 8 位二进制码就可以表示欲显示字符的字型代码。在小型专用微机系统和单板机等场合，它是主要的显示器件，在通用微机系统中，也常用来作状态等显示。显示管实际上是一个压降为1225V 的二极管，使用时将它通过驱动电路接向微机的一个端口即可。3） BI8系列微机在单片机应用系统中最常用的是小功率驱动器件，它将 /O 及数据总线的信号转换成小功率信号。 BC87 系列包括 808、718、8728,它们都是北京集成电路设计中心推出的微机专用小功率位驱动器12，它们具有良好的驱动性能, 在单片机应用系统中得到了广泛的应用。agdfecb109

70、876gf GND abed GND cdp12345VDVD 5 V(a)(b)(c)dpB87 系列是集电极开路高压输出且带选能端的8 位驱动器。工作电压为正负10%, 环境温度为 070 摄氏度，采用 20 引脚双列直插塑料封装， 输入端和输出端分别排在两侧, 输入端与单片机输出直接相连，接线方便。该驱动器还设有选通端, 可以方便地对输出信号进行控制。例如, 将端与保护信号相，当执行机构工作异常时，通过保护电路给端送入低电平信号; 这时驱动器各输出端立即由导通变为截止状态, 从而功断执行机构输出电路，保护了设备的安全。在本系统中采用的是BI87 系列中的 8718，它可以十分方便地驱动L

71、E显示器 , 该驱动器的输入电流较小 ( 相当于 LS 系列电路的输入电流） , 可由 MOS 电路直接驱动。输出级采用了集电极开路高电压大电流输出，故可直接驱动继电器、 可控硅、LED 显示器等 ,还可作为电平转换器用。2.3.4 控制键盘接口电路控制键盘输入电路是为控制者设定系统工作环境的初始值而设定的, 键盘是本系统的外围的电路 , 但是其与 CPU 连接驱动电路却是必不可少的。驱动电路是把控制键盘的设定值通过变送电路部分转换并送往CPU, 在P 中进行初始化处理 1。其硬件原理图如下所示：R22+15V657-15VR234 8051 单 片 机去加热/ 降温设备AGNDDGNDGND

72、+5VVCC+5V控制键盘74LS373D0 D7Q0Q18255DAC0832ILEVCCVREFRFBIOUT1IOUT2DI0DI7XFERCSWR2WR1PB1/PB2PB0WRPAA2A1D0D713A741+2图 219控制键盘驱动硬件图Fg2 9ontrls th keyboard oactuate hehr ar hat INTEL 29 是一种通用可编程的键盘、 显示器接口芯片， 单个芯片就可能作为行列式键盘、E显示器与微机的接口电路。 键盘接口部分可以和具有6个按键或传感器的阵列相连，能自动消除开关抖动并具有多键同时按下保护。显示器接口部分按扫描方工作, 可以连接 8 位或

73、 6 位ED 显示器。采用 27作为键盘、显示器接口，能简化键处理和显示程序，减少C占用时间。 829 芯片引脚图如下 : 图 2 0879 的引脚图Fig 2 20827 ins hart879 是一种功能较强的键盘 / 显示接口电路，可直接与Intel 公司的各个系列的单片机接口 , 可以外接多种规格的键盘和显示器14。下图是 851 与 879 的一般接口框图 ,图中 879 外接 8 8 键盘,16 位显示器，由 SL0 S译出键扫描线 , 由 4 16 译码器对 SL SL3 译出显示器的位扫描线。在实际应用中, 键盘的大小和显示器的位数可以根据具体需要而定。图 221 805与 2

74、9 的一般接口框图 i221 805 an8 9 eneral cn t ns diagram27包括以下部分：827IRQD0-D7RDWRCSA0RESETCLK8RL21RL32CLK3IRQ4RL45RL56RL67RL78RESET9RD10WR11D012D113D214A021CS22BD23OUTA324OUTA225OUTA126OUTA027OUTB3288279D315D416D517D618D719GND20OUTB229OUTB130OUTB031SL032SL133SL234SL335SHIFT36CNTL/STB37RL038RL139VCC40CPU接 口1）I

75、/控制及数据缓冲器I/O 控制是 CPU 对 827进行控制的信号线集合。数据缓冲器为双向 , 连接内、外总线 , 用于传送 CPU 和 8279之间的命令或数据。2） 控制与定时寄存器及定时控制控制与定时寄存器用来寄存键盘和显示器的工作方式，以及由 CP编程的其它操作方式。3） 扫描计数器扫描计数器有两种工作方式-编码方式和译码方式。按编码方式工作时，计数器作二进制计数, 位计数状态从扫描线SL0-L输出。经外接4/16 译码器, 能提供 6位 LED 的字位控制。外接 3/译码器 , 能为行列式键盘提供列扫描信号，与 RL0-R构成 8 8 键盘的行列扫描。按译码方式工作时, 扫描计数器的

76、最低二位被译码后, 从 S0SL3 输出一位低电平 , 可接 4 位 LD 或 8 键盘。在本系统中不用键盘,只是用到 L0-3 外接 LED。4） 回复缓冲器、键盘去抖及控制5）FIF/传感器 RA及其状态寄存器FIFO传感器 AM及其状态寄存器是一个双重功能的 8 8 位 RA 。27A芯片是一种通用的可编程序的键盘、显示接口器件，单个芯片就能完成键盘输入和 LD显示控制两种功能。 可与任何 8位机接口。827芯片包括键盘输入和显示输出两个部分。 若采用 9作为键盘 / 显示器接口， 则可以实现对键盘、 显示器自动扫描，8279主要是管理键盘输入和显示器输出的。82可编程键盘显示器接口芯片

77、具有动态显示驱动电路简单、不占用 C 的时间、可自动进行键盘扫描、与计算机接口方便、系统灵活等特点 . 当今已成为设计计算机应用系统, 特别是实时性较高的测控系统的首选器件之一。2.3.5加热/ 降温驱动电路当加热炉的温度突然高于或者低于设定的初始极限值时，系统就会出现不正常的运行状态，严重时会涉及到车间的安全，导致工艺的生产不符合要求, 这就要一部分电路驱动加热降温设备。当温度低于设定值时候，CPU 就会发出命令驱动加热器进行加热; 当温度高于设定值时候， CP就会发出命令驱动喷水设备进行降温。加热/ 降温驱动电路的硬件中要用到光电隔离器和晶闸管等器件来做触发电路，同时将次信号通过 P12、

78、P1.3 送向 CPU 中。在 CPU 的支持情况下，进行相关的数据和指令处理, 例如报警、显示状态等。图2-2为加热降温驱动电路硬件原理图15。.3. 报警电路设计报警电路是当加热炉的温度超过设定值的时候, 系统自动发出报警指令，通过报警驱动电路 , 启动报警芯片 , 发出报警声音。报警电路硬件原理图如图2-2所示。从图 223可以知系统的设计采用了声音报警芯片。P1.2接晶体管基极输入端, 当1输出高电平“ 1”时 , 晶体管导通 , 压电蜂鸣器得电而鸣音 P.2软件低电平“ 0”时，三极管退出导通状态 , 蜂鸣器停止发音。声音报警电路通过一块声音报警芯片561 产生报警信号 , 经三极管

79、放大接喇叭产?图 2-22加热 / 降温驱动电路硬件原理Fg222Hets p/the perature decreae atuation eec c r itha wreprinc pl8051 单 片 机UoP1.6&R28R24R25EC1 0.476R26R27VT1SDG6R29CR30DC20.01RS1VT2SDG6VT8SDG12BLT图 23 报警电路硬件连接图i 223 A ar crcuis ha wareconn tio layout 声音报警。此报警芯片可产生两种不同的报警声：当控制器检测到库房有盗警时, Taler信号为低电平 , 报警芯片电源接通发出警车报警声;

80、当控制器检测到库房火警时, Talrt、Faler 信号皆为低电平。Talert信号接通报警芯片电源 , alt信号接通芯片报警声音选择端 (Sl)，此时报警芯片发出消防车报警声。23.7“看门狗”技术由于单片机自身的抗干扰能力比较差，尤其在一些条件恶劣、 噪声大的场合 ,常会出现单片机因为受外界干扰而导致死机的现象,造成系统不能正常工作。 设置看门狗电路是为了防止单片机死机、提高单片机系统抗干扰性的一种重要途径。C 受到干扰而失控，可能使程序陷入“死循环”。指令冗余技术、软件陷阱技术不能使失控的程序摆脱“死循环”的困境, 通常采用程序监视技术 , 又称“看门狗”技术，使程序脱离“死循环”。测

81、控系统的应用程序往往采用循环运行方式, 每一次循环的时间基本固定。 “看门狗”技术就是不断监视程序运行时间, 若发现时间超过已知的设定时间，则认为系统陷入了“死循环” , 然后强迫程序返回到 00入口 , 在 0000H 处安排一段出错处理程序 , 使系统运行纳入正规。在本系统中采用的硬件“看门狗”电路- 单稳态型“看门狗”电路14。单稳态型“看门狗”电路采用4LS123 双可再触发单稳态多谐振荡器设计的电路。74LS2在清除端为高电平， B 端为高电平的情况下， 若 A 端输入负跳变 , 则单稳态触发器脱离原来的稳态 ( Q 为低电来 ) 进入暂态，即 Q 端变为高电平。 在经过一段延时后

82、, Q端重新回到稳定状态。这就使Q 端输入一个正脉冲，其脉冲宽度由定时元件R、决定。当 10P时, 输出脉冲宽度计算如下： Tw=0.5RC 式中， R 的单位为欧， C 的单位为 , Tw 的单位为。第一个单稳态电路的工作状态由单片机的P1.0口控制系统开始工作时， P10 口向第一个 74S13 的 A 端输入一个脉冲，使第一个74S12的 Q 端产生正跳变 , 但并不能触发第二个 74LS12动作 , 第二个 74LS23 的 Q 端仍为低电平。 P1.0 口负跳变脉冲的时间间隔取决于系统控制主程序运行周期的大小。考虑系统参数的变化及中断、 干扰等因素 ,必须留有足够的余量。本系统最大运

83、行周期为.S。第一个 4LS12的输出宽度为450MS, 若此期间内第一个7LS的 A 端再有负脉冲输入 , 则第一个 4LS123 的端高电平就会在此刻重新实现450M的延时。因此只要在第一个4L123 的 A 端连续地输入间隔小于 450M的负脉冲，则第一个 74LS123的端输出将始终维持在高电平上。这时第二个 74LS12的 A 端保持高电平，第二个74LS123 单稳不动作，第二个74LS123的 Q 端始终维持在低电平。在单片机应用系统中可用系统中可用任意I/引脚为每个 4S123的端输出负脉冲 , 本电路用 P.0 引脚。在系统实际运行中，只要程序在正常工作循环中就能保证单稳态第

84、一个74LS13 始终处于暂稳态 , 第一个 4LS123的 Q 输出高电平，第二个端输出低电平。一旦程序由于干扰而“乱飞”或进入“死循” ， “看门狗”脉冲不能正常触发, 经过 5M后第一个单稳态 74S23 脱离暂态，第一个 74LS123端回到低电平 , 并触发第二个单稳态74L123翻转到暂态， 在第二个 LS123 的 Q 端产生足够宽的正脉冲 (.9S）, 使单片机右靠复位。一旦系统复位 , 程序就可重新进入正常的工作循环中，使系统的运行可靠性大大提高了。23.8系统硬件总电路3 工业加热炉温度控制方法3.1 工业加热炉温度ID 控制方法控制器是用来实时调节炉温， 即根据工艺的要求

85、和实际炉温的偏差自动接通或断开供给炉子的热源能量或连续改变热源能量的大小, 从而达到调节工业加热炉温度的目的。温度自动控制常用调节规律有二位式、三位式、比例、比例积分和比例积分微分等几种。电阻炉炉温控制是这样一个反馈调节过程：比较实际炉温和需要炉温得到偏差, 通过对偏差的处理获得控制信号， 去调节电阻炉的热功率， 从而实现对炉温的控制。 按照偏差的比例、积分和微分产生控制作用(PID 控制） , 是过程控制中应用最广泛的一种控制方式65。PI控制是工业生产过程中，经常用的控制方法。有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品的质量 , 因而设计一种较为理想的温度控制系统是至关重要的。根据硬件设

86、计和软件设计的过程, 本次设计的控制系统采用801 作为控制核心，以便使用最为普遍的器件ADC0809 作模数转换，控制上使用对电阻丝加电使其升温和开动喷洒水设备使其降温。此方案简易可行、器件的价格便宜是一种理想的控制方案。在温度控制系统中，用微分方程来表示ID 运算规律，实现模拟PD 调节的理想算式为：dttdeTdtteTtePtUtdi01(3-1）对上式进行离散化 , 得出 I输出的位置式算式：211iiiiiiieDIeePuuuu(3-2)根据上面式子进行编程 , 可实现 PID 算法。 在本设计中为了防止积分饱和, 减小超调量，采用了积分分离的PID 算法，即 : 当ie时，为

87、P运算；当ie时, 为 PID 运算。比例积分微分 (ID）调节 -比例积分调节会使调节过程增长, 温度的波动幅值增大 ,为此再引入微分 (D）调节。微分调节是指调节器的输出与偏差对时间的微分成比例, 微分调节器在温度有变化“苗头”时就有调节信号输出，变化速度越快、输出信号越强。温度控制系统中主要是控制器的设计，采用满足系统要求的PID 算法，其原理是先求出实测炉温对所需炉温的偏差值，而后对偏差值处理而获得控制信号去调节加热炉的加热功率，以实现对炉温的控制。综上所述 , 预设计的控制系统方框图如下图3-1 所示: 温 度采 集信号放大滤波单片机温度控制温度调节图 3-1 控制系统方框图Figu

88、e 3- co rol sys mbloc diaram 从图可知 , 整个系统可划分为控制环节部分、执行环节部分和温度采集环节三部分。温度传感器将温度信息变换为模拟电压信号后, 将电压信号放大到单片机可以处理的范围内, 经过低通滤波，滤掉干扰信号送入单片机。在单片机中对信号进行采样, 为进一步提高测量精度 , 采样后对信号再进行数字滤波。单片机将检测到的温度信息与设定值进行比较；如果不相符 , 数字调节程序根据给定值与测得值的差值按PID 控制算法设计控制量，触发程序根据控制量控制执行单元。如果检测值高于设定值，则启动制冷系统, 降低环境温度 ;如果检测值低于设定值，则启动加热系统, 提高环

89、境温度，达到控制温度的目的。根据温度变化慢 , 并且控制精度不易掌握的特点，设计了以851 单片机为检测控制中心的工业加热炉温度自动控制系统。就本系统来说, 需要实时采集水温数据, 然后经过A/D 转换为数字信号 , 送入单片机中的特定单元, 然后一方面送去显示 ; 另一方面与设定值进行比较 , 通过 PID 算法得到控制量并经由单片机输出去控制加热炉加热或降温。温度控制采用改进的PID 数字控制算法 , 显示采用显示。该设计结构简单，控制算法新颖 , 控制精度高 , 有较强的通用性。所设计的控制器有以下功能：）温度控制设定波动范围小于 %, 测量精度小于 1%,控制精度小于 2%, 超调整量

90、小于 %。2)实现控制可以升温也可以降温。3)实时显示当前温度值。) 人工调频控制：设置复位键、运行键、功能转换键。5)越限报警。从功能模块上来分有 : 主机电路、数据采集电路、键盘显示电路、控制执行电路。本设计的温度控制范围为400100之间 , 温度误差要求在左右，系统超调量不超过15%,所以在硬件系统中采用8位转换器 DC 809就可以使温度误差保持在2.3以内 ,满足设计要求。3.2 ID 控制算法1） 主程序模块在主程序中首先给定PID 算法的参数值 , 然后通过循环显示当前温度, 并且设定键盘外部中断为最高优先级 , 以便能实时响应键盘处理 ; 软件设定定时器 T0 为0 秒定时

91、, 在无键盘响应时每隔 10秒响应一次 , 以用来采集经过 AD 转换的温度信号 ; 设定定时器 T为嵌套在 T之中的定时中断 , 初值由 I算法子程序提供。2） 功能实现模块用来执行对可控硅及加热炉的控制。功能实现模块主要由AD 转换子程序、中断处理子程序、键盘处理子程序、显示子程序等部分组成。a）T0 中断子程序该中断是单片机内部10s定时中断 , 优先级设为最低 , 但却是最重要的子程序。在该中断响应中 , 单片机要完成 AD 数据采集转换、数字滤波、判断是否越限、标度转换处理、继续显示当前温度、与设定值进行比较, 调用 P算法子程序并输出控制信号等功能。b)T中断子程序定时中断嵌套在T

92、0 中断之中 , 优先级高于 T中断， 其定时初值由 PID 算法子程序提供 ,T1 中断响应的时间用于输出可控硅(加热炉）的控制信号。)运算控制模块运算控制模块涉及标度转换，PID 算法、以及该算法调用到的乘法子程序等。d)标度转换子程序该子程序作用是将温度信号（00HFFH)转换为对应的温度值，以便送显示或与设定值在相同量纲下进行比较。e)D 算法子程序系统算法控制采用工业上常用的位置型PI数字控制 , 并且结合特定的系统加以算法的改进，形成了变速积分P一积分分离PD 控制相结合的自动识别的控制算法。该方法不仅大大减小了超调量而且有效地克服了积分饱和的影响, 使控制精度大大提高 . 对加热

93、炉温度控制系统模型, 设计中运用 PD 算法更新 T1 的定时常数， PM 输出控制可控硅的通断，从而实现对温度的连续控制。本设计的控制工作稳定、控制精度高, 可改进的 PID 算法超调量大大降低 , 软件采用模块化结构 , 提高了通用性。33 温度控制的实现为使系统满足工艺的要求 , 控制方法多种多样 , 如 PI调节规律、纯滞后补偿、大林算法及最优化控制等。选用PID 调节规律对炉温进行控制, 调节的灵活性较大，只要在程序上稍加改变就可以达到改善控制质量的目的。针对不同的被控对象, 除 PID 调节外还可采用一些不同的运算方法, 如只选用积分、比例积分或比例微分等。本次设计要求：1）当 T

94、400 时为自由升温段，这个阶段温度升高越快越好。为避免过冲，将自由升温上限值设定为390。即当 T390 时, Pi最大( 全量输出 ) 。也就是说在自由升温段，采用全量输出对系统进行开环控制。)当 T390 时, 已接近需要的保温值80。这时采用报文阶段的控制方法，因电压的变化和炉温变化之间存在很大的时间延迟, 因此当以温差来控制输出，即比例控制时, 系统只有在炉温与给定值(保温温度）相等时才停止输出。同样由于炉温变化落后于输出，它将继续下降。从而造成温度的上下波动，即所谓振荡。考虑到电阻炉上述的滞后影响，调节规律必须加入微分成分。PID 控制模块是一种输入 / 输出模块，输入值是测量值（

95、反馈值 )，并希望通过此模块将输入值控制在动态或静态的设定值附近。另外输入值还包括三个动态变化的.I D 参数值。模块的输出是控制器的输出。在理论上，控制器从传感器 ( 如温度传感器）接收被控过程的信号，并由此产生输出信号, 将被控过程控制在设定值 控制点。 PID控制器是应用最广泛的一种过程控制器。它可以依照特定的时间常数来调整其控制输出，使其更适合于时变过程的控制, 因此 PID 控制器得到了广泛的认可。 进行控制的一般的方法是求出期望值(设定值 ) 与测量值( 反馈值 ) 的差值，并试图减少这个差值。P控制器就是这样一种有效的控制器。各环节的实现温度控制如下: ?1)PID 环节的实现?

96、ID 环节为数字 PD 控制, 完全由单片机内的算法程序来实现，PID 算法中的各个参数的选择由被控制对象的特性和预期的控制目标来决定。?2） 执行环节的实现执行环节是由晶闸管及其移相触发电路和电热器来实现的。P输出信号通过DAC0832 转换成可以控制移相触发器的电压信号。移相触发器件选择TA78, 它可对零点进行识别，输出脉冲的齐整度好、移相范围宽、输出脉冲的宽度可人为自由调节。3) 温度采集环节的实现 ?此环节由热电阻和模数转换器AC80来实现。热电阻通过电阻桥输出一个电压信号, 该信号再经过放大、滤波，最后被送进模数转换器 89。加热炉温度控制系统的实现温度控制思想：Ui（）为第 k

97、次采样温度值 , Ur 为设定值。(） 使用 PD 算法; e(k） 使用变速积分算法加热炉炉温的控制过程如下: 测温元件将检测到的温度信号送到变送器的输入回路,经低电平自激调制放大后最后输出010mA 的电流信号 , 该信号经过一定电阻值的电阻变为10V的电压信号 . 然后通过 A/转换成数字量 , 经过 PC与设定值比较 , 运算后 , 由 D/A输出模拟量 010V 的电压信号，该电压直接控制晶闸管调功器的输出功率, 从而对加热炉的温度进行调节16。温度控制系统软件设计结合第 2 章的硬件设计和第3 章的控制器设计 , 本系统具有测温、上限报警、下限报警、温度控制及显示功能，其中的数据交

98、换是加热炉温度控制系统的重要部分, 数据的显示和操作全部由软件来完成, 实现全自动化 . 4.1 温度控制软件设计要求将软件设计与硬件设计统一在单片机系统设计中, 更好的满足工艺的要求。软件设计的要求如下：1)温度检测定时启动 DC009 进行 A/D 转换，以检测温度值。 为了保证数据的可靠性， 采用四点均值滤波法进行软件滤波, 即每次测温都使 CD0809 进行次采样， 取其平均值作为这一次的温度检测值。2） 温度控制温度控制的实现，即根据温度给定值和采样值的大小， 决定驱动喷洒水机或加热设备，实现对温度的控制。）定时利用 MCS5系列单片机的片内定时器T0, 对温度进行 0S 定时, 以

99、满足对温度采样周期的要求。4） 温度显示在每次检测温度之后，进行一次温度显示更新, 即将新的温度值经过标度变换后由键盘、显示器接口芯片 27输出给 D 显示器。） 报警将每次温度检测值与其温度传感器的上限和下限进行比较, 如果其差值超出范围时,从 P12 输出报警信号，并将程序转入事故处理程序。6）PID 控制单片机应用中可选择的控制算法很多, 但是常用的仍是数字PI算法。最优化理论可以证明 PI控制可以满足相当多的工业对象的控制要求。对温度的控制采用了PD 控制算法。7) 火灾软件的要求当通过光传感器和烟雾传感器检测到有火灾时( 与其温度检测相似），通过一块声音报警芯片 96 产生报警信号，

100、经三极管放大接喇叭产生声音报警。此报警芯片可产生两种不同的报警声：当控制器检测到库房有盗警时，报警芯片电源接通发出警车报警声; 当控制器检测到车间火警时，此时报警芯片发出消防车报警声。. 温度控制系统软件程序设计42. 程序结构设计应用程序结构采用中断方式, 由定时器发出定时中断申请。主程序进行系统初始化，包括定时器、 I/O 口和中断系统的初始化，等待定时中断。在中断服务程序中，先判断是否到 1S。若不到返回 , 若到 0, 就进行温度检测、标度变换、温度显示和温度控制，并根据温度传感器的上限和下限检测温度值是否报警。当检测到有火灾时， 通过 P1.7控制一块声音报警芯片6 产生报警信号，经

101、三极管放大接喇叭产生声音报警。4.2 程序模块的划分在应用程序总体结构中，将以下几个功能程序作为模块程序17: (1)温度检测（)温度值标度变换（3)温度显示()温度控制(5)报警。4.2程序模块设计1)程序的流程图温度检测程序 数据存储器设置为 E000H 并将存储器 B清零转换 4次 存入R6中启动A/D 转换判断转换是否结束累加转换结果判断是否有进位(B)+1=B判断(R6)-1=0 否(B) (E000H) 联合除以4 将结果存入 E000H返 回YYYN N N图 4-1 温度检测流程图ig 4 - 1 t per tuexaminati n flo chart 定时中断程序 温度检

102、测 温度显示温度超出上限？温度低于下限？ 报警处理 中断返回NNYY图 4-2 应用程序总体流程图之一Fig 4 2 One ofapplication proedure vera l lcars 主程序 并行口初始化 定时初始化 中断系统初始化 等待定时中断 火 警声音报警芯片9651NY图 4-3应用程序总体流程图之二ig 4-3S on aplcat on pocedues ovealfow har 图 -4 I控制程序流程图Fg4PID on olspocedurflow c rt ） 软件程序a) 温度检测程序根据所连接的硬件电路图, 可知数据存储器4 的地址范围为0E00H-FFF

103、H，其中温度存储在00H0 00H, 湿度存储在0EA01H0E0H, 光传感器的光线强度参数存在001H-0EC00H，烟雾传感器的气体参数存在0EC1-0ED00H。湿度检测程序的功能是连续进行次AD 转换, 求取转换结果的平均值 , 存入数据存储器PID 控输入计算 E(K)=R计算 P（k）计算 P1 （k）计算 Pd（k）KdEP(k) Pp（k）E(k-2) E（k-1 ） ，返26的 0000H 单元中。 /D 转换器 0809 的模入通道的入口地址为0FF8HFFFH,A/转换用查询方式。温度检测清单如下 : W U： PSDPH PUSPMOPT ,0000H MVXDPTR,#000H；清结果单元MOV ,#0H ；清寄存器V R， #4H ；送转换次数MOVPT，#FF8；送 ADC 地址TT0 ：MOV DPTR,A ;启动 ACN;空操作 ,循环P JB NT0,; 等待转换结束MOVX A，PTR ；读 ADC 结果MOTR,#0E000H ADD ,DPTR ；累加转换结果MOV TR,A JC T1 INC B ；保存累加进位T:DJ R6,TT0 CLR C ；(A）除以 4 XCH A,B R； 带进位位循环右移4 次XCH ,RC A CLR C XHA，B