【毕业设计】小型锅炉测控系统设计外文文献及翻译

英文文献及翻译ELECTRICBOILERTEMPERATURECONTROLSYSTEMITCANBESAIDACROSSTHETWENTIETHCENTURY,THETHREE“ELECTRIC“ERA,THATIS,ELECTRICALERA,THEELECTRONICAGE,ANDHASNOWENTEREDTHECOMPUTERAGEHOWEVER,SUCHACOMPUTER,USUALLYREFERSTOTHEPERSONALCOMPUTER,REFERREDTOASPCITCONSISTSOFTHEHOST,KEYBOARD,MONITORETCANOTHERTYPEOFCOMPUTER,MOSTPEOPLEDONOTKNOWHOWTHISCOMPUTERISTOSMARTTOGIVEAVARIETYOFMECHANICALMICROCONTROLLERALSOKNOWNASMICROCONTROLLERASTHENAMESUGGESTS,THISCOMPUTERSYSTEMONLYUSEDTHESMALLESTONEIC,YOUCANPERFORMSIMPLEOPERATIONSANDCONTROLBECAUSEOFITSSMALLSIZE,USUALLYHIDDENINACHARGEDMECHANICAL“STOMACH“LANEITISTHEENTIREDEVICE,LIKETHEHUMANBRAINPLAYSAROLE,ITGOESWRONG,THEWHOLEDEVICEWASPARALYZEDNOW,THISMCUHASAVERYWIDEFIELDOFUSE,SUCHASSMARTMETERS,REALTIMEINDUSTRIALCONTROL,COMMUNICATIONSEQUIPMENT,NAVIGATIONSYSTEMS,HOMEAPPLIANCESANDSONONCETHEMICROCONTROLLERWEREUSINGAVARIETYOFPRODUCTS,YOUCANSERVETOUPGRADETHEEFFECTIVENESSOFTHEPRODUCT,OFTENINTHEPRODUCTNAMEISPRECEDEDBYTHEADJECTIVE“SMART“,SUCHASWASHINGMACHINESANDSOINTELLIGENTATPRESENT,SOMETECHNICALPERSONNELOFFACTORIESOROTHERAMATEURELECTRONICSDEVELOPERSTOENGAGEINOUTOFCERTAINPRODUCTS,NOTTHECIRCUITISTOOCOMPLEX,THATIS,FUNCTIONSARETOOSIMPLEANDEASYTOBECOPIEDTHEREASONMAYBESTUCKINTHEPRODUCTWITHOUTTHEUSEOFAMICROCONTROLLEROROTHERPROGRAMMABLELOGICDEVICESCMBASICCOMPONENTISACENTRALPROCESSINGUNITCPUINTHECOMPUTINGDEVICEANDCONTROLLER,READONLYMEMORYUSUALLYEXPRESSEDASAROM,READWRITEMEMORYALSOKNOWNASRANDOMACCESSMEMORYMRAMISUSUALLYEXPRESSEDASARAM,INPUT/OUTPUTPORTALSODIVIDEDINTOPARALLELPORTANDSERIALPORT,EXPRESSEDASI/OPORT,ANDSOCOMPOSEDINFACTTHEREISALSOACLOCKCIRCUITMICROCONTROLLER,SOTHATDURINGOPERATIONANDCONTROLOFTHEMICROCONTROLLER,CANRHYTHMICMANNERINADDITION,THEREARESOCALLED“BREAKSYSTEM“,THESYSTEMISA“JANITOR“ROLE,WHENTHEMICROCONTROLLERCONTROLOBJECTPARAMETERSTHATNEEDTOBEINTERVENTIONTOREACHAPARTICULARSTATE,CANAFTERTHIS“JANITOR“COMMUNICATEDTOTHECPU,SOTHATCPUPRIORITIESOFTHEEXTERNALEVENTSTOTAKEAPPROPRIATECOUNTERMEASURES1MCUAMICROCONTROLLERORMCUISACOMPUTERONACHIPITISATYPEOFMICROPROCESSOREMPHASIZINGSELFSUFFICIENCYANDCOSTEFFECTIVENESS,INCONTRASTTOAGENERALPURPOSEMICROPROCESSORTHEKINDUSEDINAPCTHEMAJORITYOFCOMPUTERSYSTEMSINUSETODAYAREEMBEDDEDINOTHERMACHINERY,SUCHASTELEPHONES,CLOCKS,APPLIANCES,VEHICLES,ANDINFRASTRUCTUREANEMBEDDEDSYSTEMUSUALLYHASMINIMALREQUIREMENTSFORMEMORYANDPROGRAMLENGTHANDMAYREQUIRESIMPLEBUTUNUSUALINPUT/OUTPUTSYSTEMSFOREXAMPLE,MOSTEMBEDDEDSYSTEMSLACKKEYBOARDS,SCREENS,DISKS,PRINTERS,OROTHERRECOGNIZABLEI/ODEVICESOFAPERSONALCOMPUTERTHEYMAYCONTROLELECTRICMOTORS,RELAYSORVOLTAGES,ANDREADSWITCHES,VARIABLERESISTORSOROTHERELECTRONICDEVICESOFTEN,THEONLYI/ODEVICEREADABLEBYAHUMANISASINGLELIGHTEMITTINGDIODE,ANDSEVERECOSTORPOWERCONSTRAINTSCANEVENELIMINATETHATINCONTRASTTOGENERALPURPOSECPUS,MICROCONTROLLERSDONOTHAVEANADDRESSBUSORADATABUS,BECAUSETHEYINTEGRATEALLTHERAMANDNONVOLATILEMEMORYONTHESAMECHIPASTHECPUBECAUSETHEYNEEDFEWERPINS,THECHIPCANBEPLACEDINAMUCHSMALLER,CHEAPERPACKAGEINTEGRATINGTHEMEMORYANDOTHERPERIPHERALSONASINGLECHIPANDTESTINGTHEMASAUNITINCREASESTHECOSTOFTHATCHIP,BUTOFTENRESULTSINDECREASEDNETCOSTOFTHEEMBEDDEDSYSTEMASAWHOLEEVENIFTHECOSTOFACPUTHATHASINTEGRATEDPERIPHERALSISSLIGHTLYMORETHANTHECOSTOFACPUEXTERNALPERIPHERALS,HAVINGFEWERCHIPSTYPICALLYALLOWSASMALLERANDCHEAPERCIRCUITBOARD,ANDREDUCESTHELABORREQUIREDTOASSEMBLEANDTESTTHECIRCUITBOARDTHISTRENDLEADSTODESIGNAMICROCONTROLLERISASINGLEINTEGRATEDCIRCUIT,COMMONLYWITHTHEFOLLOWINGFEATURESCENTRALPROCESSINGUNITRANGINGFROMSMALLANDSIMPLE4BITPROCESSORSTOSOPHISTICATED32OR64BITPROCESSORSINPUT/OUTPUTINTERFACESSUCHASERIALPORTSUARTSOTHERSERIALCOMMUNICATIONSINTERFACESLIKEIC,SERIALPERIPHERALINTERFACEANDCONTROLLERAREANETWORKFORSYSTEMINTERCONNECTPERIPHERALSSUCHASTIMERSANDWATCHDOGRAMFORDATASTORAGEROM,EPROM,EEPROMORFLASHMEMORYFORPROGRAMSTORAGECLOCKGENERATOROFTENANOSCILLATORFORAQUARTZTIMINGCRYSTAL,RESONATORORRCCIRCUITMANYINCLUDEANALOGTODIGITALCONVERTERSTHISINTEGRATIONDRASTICALLYREDUCESTHENUMBEROFCHIPSANDTHEAMOUNTOFWIRINGANDPCBSPACETHATWOULDBENEEDEDTOPRODUCEEQUIVALENTSYSTEMSUSINGSEPARATECHIPSANDHAVEPROVEDTOBEHIGHLYPOPULARINEMBEDDEDSYSTEMSSINCETHEIRINTRODUCTIONINTHE1970S电锅炉温度控制系统可以说，二十世纪跨越了三个“电”的时代，即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。不过，这种电脑，通常是指个人计算机，简称PC机，它由主机、键盘、显示器等组成。还有一类计算机，大多数人却不怎么熟悉。这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机（亦称微控制器）。顾名思义，这种计算机的最小系统只用了一片集成电路，即可进行简单运算和控制。因为它体积小，通常都藏在被控机械的“肚子”里。它在整个装置中，起着有如人类头脑的作用，它出了毛病，整个装置就瘫痪了。现在，这种单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机，就能起到使产品升级换代的功效，常在产品名称前冠以形容词“智能型”，如智能型洗衣机等。现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的某些产品，不是电路太复杂，就是功能太简单且极易被仿制。究其原因，可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。单片机的基本组成是由中央处理器（即CPU中的运算器和控制器）、只读存贮器（通常表示为ROM）、读写存贮器（又称随机存贮器通常表示为RAM）、输入/输出口（又分为并行口和串行口，表示为I/O口）等等组成。实际上单片机里面还有一个时钟电路，使单片机在进行运算和控制时，都能有节奏地进行。另外，还有所谓的“中断系统”，这个系统有“传达室”的作用，当单片机控制对象的参数到达某个需要加以干预的状态时，就可经此“传达室”通报给CPU，使CPU根据外部事态的轻重缓急来采取适当的应付措施。1单片机单片机即单片微型计算机，是把中央处理器、存储器、定时/计数器、输入输出接口都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。与应用在个人电脑中的通用型微处理器相比，它更强调自供应（不用外接硬件）和节约成本。它的最大优点是体积小，可放在仪表内部，但存储量小，输入输出接口简单，功能较低。由于其发展非常迅速，旧的单片机的定义已不能满足，所以在很多应用场合被称为范围更广的微控制器，但是目前在中国大陆仍多沿用“单片机”的称呼。绝大多数现在的单片机都是基于冯诺伊曼结构的，这种结构清楚地定义了嵌入式系统所必需的四个基本部分一个中央处理器核心，程序存储器（只读存储器或者闪存）、数据存储器（随机存储器），一个或者更多的定时/计时器，还有用来与外围设备以及扩展资源进行通信的输入/输出端口所有这些都被集成在单个集成电路芯片上。说单片机与通用型中央处理单元芯片不同是因为前者一般很容易配合最小型的外部支持芯片制成工作计算机。这样就可以很容易的把单片机系统植入装置内部来控制装置了。近年来为了在指令和数据上使用不同的字宽，并提高处理器流水线速度，哈佛结构在微控制器和DSP也逐渐得到了广泛的应用。传统的微处理器是不允许这么做的。它要完成单片机的工作，就必须连接一些其他芯片。比如说，片上没有数据存储器，就必须要添加一些RAM的存储芯片，虽然所添加存储器的容量很灵活，但是至少还是要添加，另外还需要添加很多连线来传递芯片之间的数据。比如，一个典型的微控制器只需要一个时钟发生器和很少的RAM和ROM或者EPROM,E2PROM就可以在软件和晶振下工作了。同时，微控制器具有丰富的输入输出设备，像是模拟数字转换ADC，定时器，串口或者其他串行通讯接口比如I2C，串行外围接口SPI,控制器局域网。通常，这些继承在内部的设备可以通过特殊的指令来操作。一些现代的微控制器支持一些内建的高级编程语言，比如BASIC语言。一个微控制器（也叫MCU）是一个微型计算芯片。它包含一个处理器、一个内存（有少量的RAM，程序存储器，或两者兼而有之）和一个可编程输入/输出外设。它强调高度集成，而相比之下，一个微处理器只包含一个CPU（比如一台PC）。除了通常的算术和逻辑要素等一般用途的微处理器，微控制器还集成了更多的要素，如读写存储器的数据存储，只读存储器的存储程序，快闪记忆体的永久数据存储，外设，和输入/输出接口。在时钟频率只有32MHZ的情况下，微操作系统往往以非常低的速度相运行，但是这足够典型的应用。他们消耗较少的功率（毫瓦或什微），且具有保持功能，同时可以等待一个事件，如一个按钮的按下或中断。在睡眠状态时，CPU时钟和外设禁用，从而使它们适合用于低功耗和长期持久的电池应用。微控制器广泛应用于自动控制产品和设备，如汽车发动机控制系统，远程控制系统，办公室机器设备系统，家用电器，电动工具，和玩具等。通过降低尺寸，成本和能耗，设计使用单独的微处理器，内存和输入/输出设备，能够使微控制器控制更多的进程，更经济。目前，大多数的计算机系统被嵌入在其他设备中使用，如汽车，电话以及很多需要外设的计算机系统。这些嵌入其他设备的计算机系统被称为嵌入式系统。有些嵌入式系统是非常复杂的，很多能够达到人们的要求，但由于内存和程序长度的限制，软件的复杂性降低。典型的输入和输出设备包括交换机，继电器，螺线管，发光二极管，小形或定制的液晶显示器，数码显示器等。射频设备和传感器等嵌入式系统通常没有键盘，屏幕，硬盘，打印机或其他公认的I/O设备，并可能缺乏人机互动装置的任何一种。某些强制性的微控制器能够提供实时应对突发事件的嵌入式系统并控制它们。当某些事件发生时，中断系统能够让信号处理器暂停处理当前的指令