完整版电阻加热炉温度控制系统毕业设计.docx

1、完整版电阻加热炉温度控制系统毕业设计长 春 工 业 大 学毕业设计、毕业论文题 目 电阻加热炉温度控制系统 学 院 人文信息学院 专业班级 电气工程及其自动化070922班 指导教师 王 霆 姓 名 刘塞北 2011年6月3日摘 要如今电阻炉被广泛应用于各大工业领域，通过单片机的实时控温来提高劳动生产效率和产品质量，同时对节能环保也有着重大意义。本此设计的核心处理器为AT89C2051单片机，用其对电阻炉温度进行检测和控制。选择了K型热电偶作为金属传感器，其优点是精度高成本低，并选择串行EPROM 24C01来存储测量数据和调控参数，这样就确保断电后数据仍能被保存。检测信号经运算放大器放大后进

2、入多路开关，多路开关轮流检测3个通道的温度信号后轮流输出给AD转换器，最后将电压信号转变为频率信号传输给单片机进行处理。控制方式则为调功控制，通过使用光耦合双向可控硅对双向导通晶闸管的导通百分比进行控制，进而对电阻丝的功率进行调节。在键盘上输入预设温度后，单片机通过控制双向导通晶闸管的导通百分比对电阻丝的功率进行调节，使温度控制在预设值，同时在LED显示屏上显示当前炉内温度。关键词：AT89C2051 频率 转换 调整AbstractNow resistance each industrial fields. Microcontroller is used to control tempera

3、ture to improve production efficiency and product quality，and it is important to the energy conservation and environmental protectionThe design of the core processor as AT89C2051 microcontroller，with its to there sistance furnace temperature testing and controlChoose K type thermocouple as metal sen

4、sor，its advantage is low cost， and choose 24C01 EPROM serial to storage measurement data and control parameters，thus ensure after power failure data can still be saved. Detection signal amplifier amplification by entering multiple switch after, multi-channel switch turns detection three channels tem

5、perature signal after take turns output to AD converter, finally the voltage signal into frequency signal transmission give microcontroller to undertake percentage, and the power of resistance wire adjusted. On the keyboard input preset temperature, SCM through control double guide the thyristor con

6、duction percentage of power of resistance wire on the adjustment, make temperature control in default, while in the LED display on display the current inside-. Identification of transfer function for control of greenhouse air temperatureJ. J.agric.engng Res. 1995.19 Malvino A.P. Digital Computer. Mc

7、Graw-Hill Publishing. 1977.20 Phil Gilard. Distributed Control. C&IJ. 1982.21 Culpan. Multinational StrategicM. The Howorth Press. 1993.22 Roger EM. Diffusion of innovations. The Free Press. 1983附录1：电阻式锅炉的自动控温系统原理图附录2：电阻式锅炉的自动控温系统程序清单初始化程序设计CLEAR： CLR ADEC AMOV P1,AMOV TMOD,#90H ；采样周期MOV SP,#75HCLR

8、AMOV 20H,AMOV 21H,AMOV 22H,AMOV 23H,AMOV 24H,AMOV 25H,AMOV 26H,AMOV 27H,AMOV 28H,AMOV 29H,AMOV SCON,#10HMOV TMOD,#01HVSDA EQU P1.6VSCL EQU P1.6SLA EQU 50HNUMBYT EQU 51HMTD EQU 30HMRD EQU 40HSLAW EQU 0A0HSLAR EQU 0A1HSETB EX0SETB EARET主程序入口和中断程序入口INTRY： ORG 0000HAJMP STARTORG 0003HRETIORG 000BHRETIOR

9、G 0013HRETIORG 001BHRETI主程序START： LCALL CLEARMEMIOMAIN： MOV TMOD，#01HMOV TH0，#07HMOV TL0，#0FFHSETB TR0MOV R1，071HMOV RO，4ACHLCALL FMULMOV R1，ALCALL FMULMOV R1，O1HLCALL FADDMOV 20H，R0MOV RO，00HMOV R0，071HLCALL FSQUMOV R1，BLCALL FMULMOV 21H，R0MOV RO，00HMOV RO，071HLCALL FSQUMOV RI，071HLCALL FMULMOV R1，

10、CLCALL FMULMOV R1，020HLCALL FADDMOV R1，21HLCALL FADDMOV R1，035HLCALL FMULMOV 22H，R0MOV R0，071HLCALL DISPLAYLCALL KEYMOV R0，023HMOV R1，022HLCALL COLLECTLCALL FCMPMOV TMOD，#01HLJMP INTT0MOV TL0，#18HMOV TH0，#0FCHSETB EASETB ET0SETB TR0INTT0：CPL P1.2MOV TL0，#18HMOV TH0，#0FCHRETIEND终端服务程序ORG 0200HT0INT:

11、MOV TL0,#3CH ；重置T0时间常数MOV TL0,#0B0H DJNZ R7, TOR ；判1s到否?未到返回MOV R7,#10 ；重置1s计数器初值LCALL TREF ；调用温度设定值检测子程序LCALL TADC ；调用温度检测子程序LCALL XSCL ；调用标度变换子程序LCALL DISP ；调用刷新显示子程序LCALL CONT ；调用温度控制子程序TOR: RETI ；中段返回AD转换子程序CONVERT： NOP；MOV TMOD,#09HMOV TL0,#00HMOV TH0,#00HLOOP1： NOPJB P3.2,LOOP1SERB TR0LOOP2： N

12、OPJNB P3.2,LOOP2LOOP3： NOPJB P3.2,LOOP3CLR TRPMOV B, TH0MOV A, TL0MOV TL0,#00HMOV TH0,#00HAJMP LOOP1键盘程序ORG 0000H ；复位地址 LJMP STAT ；转初始化 ORG 00003H ；INT0中断入口地址 LJMP PINT0 ；转INT0中断服务程序 ORG 0100H ；初始化程序首地址TREF: MOV SP,#60H ；置堆栈指针 SETB IN0 ；置INT0为边沿触发方式置P0.4-P0.7输出0SETB EA ；CPU开中SETB EX0 ；INT0开中LJMP MAI

13、N ；转主程序并等待有键按下时INT0中断ORG 2000H ；INT0中断服务程序首地址PINT0: PUSH Acc ；保护现场 PUSH PSW MOV A,P0 ；读行线（P0.0-P0.3）数据 CPL A ；数据取反，“1”有效 ANL A,#0FH ；屏蔽列线，保留行线数据 MOV R2,A ；存行线（P0.0-P0.3）数据（R2低4位） MOV P0,#0F0H ；行线置低电平，列线置输入态 MOV A,P0 ；读列线（P0.4-P0.7）数据 CPL A ；数据取反，“1”有效 ANL A, #0F0H ；屏蔽行线，保留列线数据（A中高4位） MOV R1,#03H ；取列

14、线编号初值 MOV R3, #03H ；置循环数 CLR C PINT01: RLC A ；依次左移入C中 JC PINT02 ；C=1,该列有键按下，（列线编号存R1） DEC R1 ；C=0,无键按下，修正列编号 DJNZ R3,PINT01 ；判断循环是否结束未结束继续寻找PINT02: MOV A,R2 ；取行线数据（低4位） MOV R2,#00H ；置行线编号初值MOV R3,#03H ；置循环数PINT03: RRC A ；依次右移入C中JC PINT04 ；C=1,该行有键按下，（行线编号存R2）INC R2 ；C=0, 无键按下，修正行线编号DJNZ R3,PINT03 ；判

15、断循环是否结束未结束继续寻找PINT04: MOV A,R2 ；取行线编号CLR C RLC A ；行编号2RCL A ；行编号4+列编号=按键编号MOV 30H,A ；存按键编号POP PSW POP Acc RET1 数字滤波程序FILTER: MOV A,2CHCJNZ A,2DH,CMPI AJMP A,CMP2CMP1: JNC CMP1 XCH A,2DH XCH A,2CHCMP2: MOV A,2DHCJNE A,2EH,CMP3 MOV 2AH,ARETCMP3: JC CMP4 MOV AH,ARETCMP4: MOV A,2EH CJME A,2CH,CMP5MOV 2A

16、H,ARETCMP5: JC CMP6 XCH A,2CH CMP6: MOV 2AH,ARET计算t= f(R)的程序如下：FPLN: POP DPHPOP DPL ；从堆栈中得到au的指针CLR AMOVC A, A+DPTR ；取出anpMOV R6,AINC DPTRCLR AMOVC A A+DPTR ；取出anlMOV R2,AINC DPTRCLR AMOVC A A+DPTR ；取出anlMOV R3,AINC DPTRFP1: MOV A R0XRL A,R6MOV C,ACC.7MOV 38H,C ；暂存乘积符号INC R0MOV A R0 ；取出X的尾数MOV R5,AD

17、EC R0DEC R0LCALL DMUL ；调用定点双字节小数乘法子程序MOV A,R2JB ACC.7,FP2MOV A,R7 ；左规格化一位RLC AMOV A,R3RLC AMOV R3，AMOV A,RZRLC AMOV R2,ADEC R6FPZ: MOV A,R6 ；计算乘积的阶码ADD A R0MOV C,38HMOV ACC.7,CMOV R6,ACLR AMOVC A A+DPTR ；取出aipMOV R7,AINC DPTRCLR AMOVC A A+DPTR ；取出aikMOV R4,AINC DPTRCLR AMOVC A A+DPTR ；取出ailMOV R5,AI

18、NC DPTRCLR 3AHLCALL FABP ；调用浮点加法子程序MOV A,R4MOV R6,ACLR AMOVC A A+DPTR ；取出下一个字节CJNE A,#40H，FP1LCALL FSTR ；结束并回送计算结果CLR AJMP A+DPTR ；转回后续指令PID程序设计PID: MOV R5,31H ；取WMOV R4,32HMOV R3,#00H ；取YiMOV R2,2AHACALL CPL1 ；取Yi的补码ACALL DSUM ；计算ei=W-YiMOV 39H,R7 ；存eiMOV 3AH,R6MOV R5,35H ；取IMOV R4,36HMOV R0,#4AH ；

19、R0放入乘积高位字节地址指针ACALL MULT1 ；计算MOV R5,39H ；取MOV R4,3AHMOV R3,3BH ；取MOV R2,3CHACALL CPL1 ；求的补码ACALL DSUB ；求MOV A,R7MOV R5,A ；存MOV A,R6MOV R4,AMOV R3,4BH ；取MOV R2,4AHACALL DSUM ；求 MOV 4BH,R7MOV 4AH，R6 MOV R5,39HMOV R4,3AH ；取MOV R3,3DHMOV R2,3EH ；取ACALL DSUM ；计算MOV A,R7MOV R5,AMOV A,R6MOV R4,AMOV R3,3BHM

20、OV R2,3CH ；取ACALL CPL1 ；求的补码ACALL DSUM ；计算MOV A,R7MOV R5,A ；存和MOV A,R6MOV R4,AMOV R3,3BHMOV R3,3CH ；取ACALL CPL1 ；求的补码ACALL DSUM ；计算MOV R5,37H ；取DMOV R4,38HMOV R0,#46HACALL MULT1 ；求出MOV R5,47HMOV R4,46H ；存MOV R3,4BHMOV R2,4AH ；取ACALL DSUM ；计算MOV R5,33H ；取MOV R4,34HMOV R0,#46HACALL MULTl ；计算MOV R3,47H

21、MOV R2,46HMOV R5,2FH ；取MOV R4,30HACALL DSUM ；求出MOV 2FH,R7 MOV 30H,R6MOV 3DH,3BH ；存MOV 3EH,3CHMOV 3BH,39H ；存MOV 3CH,3AHRET DSUM: MOV A,R4ADD A,R2MOV R6,AMOV A,R5ADDC A,R3MOV R7,ARETCPLI: MOV A,R2CPL AADD A,#0lHMOV R2,AMOV A,R3CPL AADDC A,#00HMOV R3,ARETMULTI: MOV A,R7RLC AMOV SIGN1,C ；存被乘数符号位JNC POS1

22、 ；被乘数为正转MOV A,R6 ；求补CPL AADD A,#0lHMOV R6,AMOV A,R7CPL AADDC A,#00HMOV R7,APOSI: OV A,R5RLC AMOV SIGN2,C ；存乘数符号位JNC POS2 ；乘数为正转MOV A,R4CPL AADD A,#0lHMOV R4,AMOV A,R5CPL AADDC A,#00HMOV R5,APOSZ: ACALL MUL1，MOV C,SIGN1ANL C,SIGN2JC TPL ；C=1是两个负数相乘转MOV C,SIGN1ORL C,SIGN2JNC TPL ；C=0是两个正数相乘转DEC R0DEC

23、R0DEC R0MOV A R0CPL AADD A,#0lHMOV R0,AINC R0MOV A ROCPL AADDC A,#00HTPL: RETMULT: MOV A,R6 ；取bMOV B,R4 ；取dMUL AB ；求bdMOV Ro,A ；求bdLMOV R3,B ；求bdLMOV A,R4 ；取dMOV B,R7 ；取aMUL AB ；求adADD A,R3 ；求adL+bdHMOV R3,A ；暂存adL+bdHMOV A,BADDC A,#00H ；adH MOV R2,A ；暂存MOV A,R6 ；取bMOV B,R5 ；取cMUL AB ；求bcADD A,R3 ；求

24、adL+bcL+bdHINC R0 ；修改指针MOV R0,A ；乘积第三字节存入CLR 55BH ；清标志MOV A,R2ADDC A,B ；求adH+bcHMOV R2,AJNC LAST ；无进位数SETB 5BH ；置进位标志MOV A,R7 ；取aMOV B,R5 ；取cMUL AB ；求acADD A,R2 ；求acL+adH+bcHINC R0MOV R0,A ；存积的第二个字节MOV A,BADDC A,#00HMOV C,5BHADDC A,#00HINC R0 ；修改指针MOV R0,A ；存积的最高字节RET1.指导教师简要评语（质量、水平，能否参加答辩） 指导教师签字 年 月 日 2.评阅教师简要评语（质量、水平，能否参加答辩） 评阅教师签字 年 月 日