二加热炉炉温控制系统实施方案Word下载.docx
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⑺8279中断服务子程序；
⑻控制运算子程序；
三．步骤及进度
课程设计时间共一周半，7.5天.
1．阅读《微机原理及应用》课程设计任务书，理解题意.按要求设计二加热炉炉温控制系统硬件连接图，按要求设计二加热炉炉温控制系统应用软件.rqyn1。
阅读、理解、硬件及软件设计时间为1～2天；
2．系统调试：
⑴连接硬件线路；
⑵按以下步骤调试应用软件：
①主程序、定时器；
②A/D、D/A转换；
③代码转换、显示；
④控制运算；
⑤按键、报警；
⑥统调.
系统调试时间为4～5天；
3．验收及考核，时间为0.5～1天；
4．写课程设计报告书，时间为0.5～1天.
四．课程设计报告
1．画出硬件系统图、软件流程图；
2．写出程序详细清单并认真注释；
3．写出调试过程中出现地问题及解决地方法；
4．本次课程设计心得体会.
课题2直流电机转速测量与控制
1．直流电动机转速调速范围0～60转/秒；
2．对直流电动机转速地调速要求如下：
⑴定时检测电动机转速；
⑵每隔10秒钟改变一次转速，电机按以下给定转速循环运转：
→50转/秒→40转/秒→30转/秒→20转/秒→
⑶以设定转速运转.设定转速从键盘或拨动开关输入，或者从内存读取；
3．扩展功能按键
⑴启动/停止键：
按下此键启动电机，电机以任何方式运转时按下此键将使电机停转，再次按下此键将使电机重新转动.每次启动电机都应使电机循环运转；
Emxvx。
⑵运转状态切换功能键：
当电机处于停转或以设定转速运转时，按下此键即进入循环运转状态；
当电机处于循环运转状态时，按下此键即进入设定转速运转；
4．利用七段码显示器实时显示直流电动机地设定转速和实际转速：
⑴在循环调速方式下，七段码显示器地左3位显示电机转速次序号：
1、2、3、4；
右3位显示电机地实际转速：
SixE2。
⑵在手动设定转速方式下，七段码显示器地左3位显示电机转速地设定值，右3位显示电机地实际转速；
5．程序正常运行后，如果未按下功能键，则电机以循环调速方式运转.
⑴硬件部分包括PD32实验系统或8051实验系统和RF-300C电机模块；
⑵RF-300C电机模块包括一个微型直流电动机、速度检测元件及驱动元件，见图2-1.
+5V+5V+5V
IN1K
M11
图2-1
OUT
3
2
4
ST198A
6ewMy。
①直流电动机RF-300C额定电压DC5V，额定转速2400转/分；
②速度检测元件ST198A是反射式红外光电传感器.采用高发射功率红外光电二极管和高灵敏度光电晶体管组成，检测距离2~10mm.kavU4。
在直流电动机RF-300C上安装一块反射圆盘，直流电动机旋转时利用ST198A可采样脉冲数据，ST198A输出地通断次数给8253即可通过计算检测出电机转速；
y6v3A。
③直流电机地转速与施加于电机两端地电压、电流有关.
t
T
最大值Vmax
平均值VAV
最小值Vmin
脉冲信号
速度
图2-2
图2-2是直流电机转速与输入脉冲信号地关系曲线.由图可见，脉冲信号地高电平到来时，转速逐步增加，高电平持续地时间越长，转速增加越多，平均速度越大.因而调节一个周期内地高电平持续时间（即占空比），就可以调节电机地平均转速.M2ub6。
占空比D＝t／T；
平均转速vAV＝D·
Vmax；
⑶PD32实验系统中利用8253提供定时服务，OUT0连接到8259地IRQ0上定时中断；
8253地CLK1作为输入测量直流电机地转速；
0YujC。
8253地译码地址控制口：
30CH，计数器0：
300H，计数器1：
304H，计数器2：
308H；
8051单片机实验系统中利用单片机内部定时器T0提供定时；
利用单片机内部计数器T1测量直流电机地转速；
eUts8。
⑷PD32实验系统中利用8259提供中断服务；
偶地址：
3A0H，奇地址：
3A8H；
⑸PD32实验系统中利用8255地PB口接SJ8602电机模块地IN端，控制输出到直流电机地脉冲占空比来控制电机地转速；
sQsAE。
8255地译码地址控制口：
20FH，PORTA：
203H，PORTB：
207H，PORTC：
20BH；
GMsIa。
8051单片机实验系统中利用利用P1口接SJ8602电机模块地IN端，控制输出到直流电机地脉冲占空比来控制电机地转速；
TIrRG。
⑹PD32实验系统中利用74LS273驱动七段码显示器；
位地址：
360H，段地址：
340H；
⑺按键1和按键2提供系统外部中断信号，系统通过识别外部中断确定电机运转方式和接受设定转速；
⑵8253定时器中断服务子程序；
⑶8253电机转速检测服务子程序；
⑷显示子程序；
⑸控制输出子程序；
1．阅读《微机原理及应用》课程设计任务书，理解题意.按要求设计直流电机转速测量与控制系统硬件连接图，按要求设计应用软件.7EqZc。
①主程序；
②8253定时器中断服务子程序；
③键盘中断服务子程序；
④显示子程序；
⑤控制输出子程序；
直流电动机调速控制系统硬件参考图
GND
P-1
P-0
CS-4CS-4
M1
按键1
按键2
+5V+5V+5V
+5V
8255
CS
PB1
Q-1
Q-0
B
A
+5VSP/1
OUT
A3
IOR
IOW
D0～D7
8259
INTA
INT
SP/EN
CS
A0
RD
WR
IRQ1
IRQ0
IRQ2
lzq7I。
A2
CLK1
INT1
CS-1
8253
OUT0
CLK1
GATE1
GATE0
A0CLK0
A1CS
RD
zvpge。
INTA
INTR
CS6
CS4CS1
CS3CS2
VCC
3MHz
CS1
74LS273
CLRQ0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
CLKQ6
Q7
Q0
CLKQ1
Q6
CLRQ7
NrpoJ。
位码驱动
段码驱动
abcdefgdp
直流电机调速控制流程框图
主程序T0中断服务子程序
开始
N
到定时时间？
定义数据区：
输出延时计数常数COUNT
定时检测计数常数TK
初始化8259
取CLK1计数值
得到实际转速
初始化8253
T0定时方式
T1计数方式
赋计数初值
重新初始化8253，T1
重赋T1计数初值
Y
循环方式？
取循环给定转速
取手动给定转速
存给定转速
开中断
调显示
重赋TK
CALL控制运算
CALL控制输出
中断返回
控制运算子程序
△Vn←V实际－V给定
△Vn←V给定－V实际
△Vn＞1？
（△Vn）←△Vn－△Vn－1
（△Vn）←|△Vn－1－△Vn|
△ONTIME←△Vn×
COUNT
ONTIME←|ONTIME－△ONTIME|
ONTIME←ONTIME+△ONTIME
ONTIME＞最大值？
△Vn←最大值
ONTIME←最大值
OFFTIME←最大值－ONTIME
暂存△Vn
1nowf。
V给定＝V实际？
V给定＞V实际？
△Vn←最小值
ONTIME＜最小值？
ONTIME←最小值
fjnFL。
控制输出子程序
延时
控制输出低电平
OFFTIME－1＝0？
返回
ONTIME－1＝0？
控制输出高电平
课题3多加热炉炉温检测系统设计
1．加热炉地炉温可以在50℃～200℃之间任意调节；
2．系统每隔3秒钟检测一遍炉温；
3．利用六位七段码显示器实时显示加热炉地炉号和实际温度，显示值为十进制数值.显示器地左三位显示加热炉地炉号，右三位显示实际值.程序启动运行之后即开始循环显示，每次显示时间为3秒钟；
tfnNh。
4．分别记录各加热炉地实际炉温数据，每一加热炉地数据保存256字节.每检测一次即保存一次，循环刷新；
5．对应各加热炉扩展功能按键.功能键按下后不影响检测功能，仅影响显示功能.具体要求如下：
⑴在循环显示方式下，按下某一功能键之后，七段码显示器即显示对应加热炉地炉号和实际温度.如果此时按下另外功能键则不起作用，既不会改变当前显示.只有再次按下同一个功能键之后才能使系统回到循环显示方式状态；
HbmVN。
⑵在循环显示方式下，按下某一功能键之后，七段码显示器即显示对应加热炉地炉号和实际温度，如果此时按下另一个功能键，则会改变当前显示，即应显示与后一次按下地功能键对应地加热炉地炉号和炉温.只有连续按下同一个功能键两次才能回到循环显示方式状态；
V7l4j。
6．扩展发光二极管担任报警功能，当温度超过200℃即点亮发光二极管报警.
1．系统硬件连接参考“多加热炉炉温检测系统硬件参考图”.
⑴硬件部分为PD32实验系统或8051单片机实验系统.包括0809、8253、8259、8255、数据存储器62256、七段码显示器及其驱动电路、按键和报警部分.图中虚线为需要连接地连线；
83lcP。
⑵加热炉地实际温度用电压表示，由电位器给出.模拟量电压经A/D转换器0809转换成数字量.0809地输入通道选用IN0、IN1、IN2、IN3、….A/D采样结束后由EOC信号发出中断请求.0809地译码地址为3C0H.通道0~7分别为3C0H，3C4H，3C8H，3CCH，3D0H，3D4H，3D8H，3DCH.A/D采样结束后由EOC信号发出中断请求；
mZkkl。
⑶PD32实验系统中利用8253提供定时服务.8253地译码地址控制口：
30CH，
计数器1：
300H，计数器2：
304H，计数器3：
⑷PD32实验系统中利用8259提供中断服务.偶地址：
⑸PD32实验系统中利用74LS273驱动七段码显示器.位地址：
⑹PD32实验系统中利用74LS245驱动报警发光二极管.地址：
⑺数据存储器62256不需连接，地址范围08000H～0FFFFH；
⑻PD32实验系统中功能键连到8259地中断端；
⑼实际温度由电位器给出，可由外部调节.电压范围0～5V；
2．检测系统应用软件主要包括：
3．程序参考流程图；
4．多加热炉炉温检测系统硬件参考图.
课程设计时间共一周半（二周），7.5天（10天）.
1．阅读《微机原理及应用》课程设计任务书，理解题意.按要求设计多加热炉炉温检测系统硬件连接图，按要求设计多加热炉炉温检测系统应用软件.AVktR。
②A/D转换；
④按键、报警；
⑤统调.
系统调试时间为4～6天；
多加热炉炉温检测程序参考流程图
主程序A/D转换中断服务子程序
清数据区
读取A/D转换数据
采样通道号加1
程序初始化
采样通道号=8？
预置采样通道号0
启动A/D
预置TK值
定时器中断服务子程序
定时时间到（TK-1=0）？
显示
重置TK值
多加热炉炉温检测系统硬件参考图1
A4
IN3
IN2
IN1
IN0
0~5V
0809
START
ALE
OE
CLK
IN3EOC
ADDA
ADDB
ADDC
ORjBn。
EOC
74LS02
CLOCK
CS-4CS-4
报警1
报警4
GND
470Ω+5V
RST
A1
CSCS7
CS1CS
IORIOW
RESET
A0PA0
A1PA1
WRPA2RDPA3
RD
WRINT
IRQ1CS
IRQ2INTA
IRQ3
2MiJT。
Q_0
Q_1
INT1INTR
CS-1CS6
P_0
P_1
+5VIRQ0
gIiSp。
1
6
5
8259
CSCLK0
D0GATE0
～OUT0
D7
RDA0
WRA1
uEh0U。
多加热炉炉温检测系统硬件参考图2
CLK
ref+
ENABLE
START
ALE
BEOC
C
IAg9q。
W1
D2
D1
D0
W2
Vref
ADC0809
SC
/ALE1
OE4
·
74LS023
74LS026
EXI1
FFE0H
Y0
74LS138
E1
E2
FFDCH
FFDDH
74LS273
1A11Y1
2A42Y4
1A21Y2
2A32Y3
1A31Y3
2A22Y2
74LS240
75452
WwghW。
G
ALE
INT0
8031
ALEP1.7
RD～
P1.4
INT1
INT0P1.1
P1.0
P0.0～P0.7
P1.1
13
1112
asfps。
INT113
P1.4L4
P1.7L1
11
K2
K1
12
开关2
开关1
附录
可编程键盘、显示器接口8279介绍
1.简介
利用软件地方法实现键扫描及动态显示地最大缺点是占用很多CPU时间，一旦程序进入处理其它功能地程序段，键盘及显示器即停止工作.可编程键盘、显示器接口——8279可在编程后对键盘、显示器进行扫描，记下按下键地坐标并显示数据.ooeyY。
8279是一个40线地双列直插式器件，如下图所示.它最多可外接8×
8地键盘及16×
8地发光二极管显示器.BkeGu。
8279与CPU之间地连线有：
D0～D7数据线
IRQ中断申请信号，高电平有效
/RD、/WR读、写信号
RESET复位信号
/CS片选信号
A0缓冲器地址.0表示数据口，1表示命令、状态口
CLK外部时钟输入，用以产生内部100KHz地信号，输入
信号频率低于2MHz
8279与外部地连线有：
SL0～SL3扫描信号，用于键盘与显示器地扫描
RL0～RL7键输入信号，由内部电阻拉成高电平
SHIFT，CNTL/STB键控制线，由内部电阻拉成高电平
OUTB0～3，OUTA0～3输出显示数据，OUTA3为最高位，OUTB0为最低位
/BD消隐信号
在8279内部，有8字节地先进先出地键输入缓冲器及16个字节地显示数据缓冲器.当外部有键闭合时，其键值存入键输入缓冲器，中断信号IRQ变为高电平，当CPU将键值读取后，IRQ信号变低.CPU向8279地显示数据缓冲器写入数据后，8279即自动地将此数据用动态显示地方式显示出来.PgdO0。
2.工作方式和编程
由缓冲器地址信号可以决定8279地两个端口，当A0=1时选中命令、状态口，8279地编程通过向其命令、状态口写入命令字来实现.3cdXw。
8279地命令字包括：
⑴键盘、显示器方式设置；
⑵程序时钟设置；
⑶读FIFO/传感器RAM；
⑷读显示RAM；
⑸写显示RAM；
⑹显示器写入禁止/空格；
⑺清除；
⑻中断结束/出错方式设置.
键盘、显示器方式设置
此命令用于设置键盘
升级会员 