电阻炉温度控制

1、项目九 电阻炉温度控制项目内容：在现代化的工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。例如：在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。采用MCS-51单片机来对温度进行控制，不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量。因此，单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的问题。温度采集采用热电偶，经过变送器后转换为电信号。经过A/D转换器ADC0809转变为数字量。8031对温度的控制是

2、通过D/A转换实现的。双向可控硅管和加热丝串接在交流220V、50Hz市电回路。在给定周期T内，8031只要改变可控硅管的接通时间即可改变加热丝的功率，以达到调节温度的目的。 通常，电阻炉炉温控制都采用偏差控制法。偏差控制的原理是先求出实测炉温对所需炉温的偏差值，然后对偏差值处理获得控制信号去调节电阻炉的加热功率，以实现对炉温的控制。在工业上，偏差控制又称PID控制，这是工业控制过程中应用最广泛的一种控制形式，一般都能收到令人满意的效果。能力目标：课题1 A-D转换接口技术课题2 ADC0809的应用技术课题3 D-A转换接口技术课题4 TLC5615的应用技术实践演练：1亲手设计调试电阻炉的

3、温度，对炉温的采集，与预设值相比较，对偏差值处理获得控制信号去调节电阻炉的加热功率，以实现对炉温的控制。2动手设计采集A/D转换温度对电炉丝进行控制，从而实现温度的调节。3通过该项目的训练，提高学生的实际动手操作能力，养成学生的工程道德观念，建立工程敬业精神和团队合作精神。项目九 课题4 TLC5615的应用技术一、 知识要点掌握TLC5615与单片机的接口以及应用程序。二、 能力训练1通过上机实践，掌握TLC5615与单片机的接口以及应用程序。2会编制相应的接口程序。三、 项目内容1、接口电路如图所示。（1）TLC5615简介TLC5615是10位COM型电压输出低功耗的D/A转换器，和单片

4、机的通讯方式是串行的，只需要CS、CLK、DIO三根线和单片机的I/O口相连，外围只需要一个电压基准即可工作，其输出为电压形式，因此，电路更加简单，如图7-6中所示。可以和其它的串行通讯器件公用数据、时钟线。外形引脚结构见图7-8所示。+5电压输出参考电压DINCLKCSDOUTAGNDREFINVOUTVCCTLC561512345678P2.7P3.1P3.0DIOAT89C51 TLC5615外形顶视图及与MCS-51典型接口电路表7-1 二进制代码与输出对照表(0V2 VREFIN输出)输入数字量输出电压(增益=2)1111 1111 11(00)2(VREFIN)1023/10241

5、000 0000 01(00)2(VREFIN)513/10241000 0000 00(00)2(VREFIN)512/10240111 1111 11(00)2(VREFIN)511/10240000 0000 01(00)2(VREFIN)1/10240000 0000 00(00)0TLC5615的二进制数字与输出电压的对应关系见表7-9。TLC5615的DOUT端为其向单片机传送的数据，可以用于校验传送到TLC5615的数据正确性，一般可不用。TLC5615的数据格式有两种：一是12位格式，数据中的末2位添0补充；二是16位格式，高4位和低2位添0补充。16位格式适用于采用单片机的串

6、行通讯方式0通讯。（2）、采用12位数据格式，通讯形式采用模拟串行协议，主要依据是串行通讯的方式0时序。待进行D/A转换的数据在（R6R7）中，（R6）为高2位，（R7）为低8位中。ORG0000HLJMPMAINDIO BIT P3.0 ；数据线CLKBIT P3.1 ；时钟线CSBITP2.7；片选线BIT_CNTDATA32HORG0030HMAIN：MOVA，R7；取低位MOVB，#0CLRCRLCA；数据格式调整XCHA，BRLCAXCHA，BRLCAXCHA，BRLCASWAPA；待发送的数据调整到高4位SETBCLKCLRCS；片选中TLC5615MOVBIT_CNT，#4；先发

7、送高4位LCALLTRN；发送MOVA，B；再发送低8位MOVBIT_CNT，#8LCALLTRNSETBCS；片选结束SJMP$TRN：RLCA；要发送的位CMOVDIO，C； CDIOCLRCLK；输出一个高电平脉冲NOPSETBCLKDJNZBIT_CNT，TRN；判断是否发送结束END（3）调节加在基准电压REFIN引脚的电压为1.0V，在（R6R7）中置数，然后连续运行，用数字万用表测量TLC5615电压输出引脚OUT端电压，验证转换结果的正确性。多修改几次（R6R7）的数据、验证；修改基准电压再进行验证。程序二、采用16位数据格式，通讯形式采用单片机串行协议方式0。待进行D/A转换

8、的数据在（R6R7）中，（R6）为高2位，（R7）为低8位。ORG0000HLJMPMAINDIO BIT P3.0 ；数据线CLKBIT P3.1 ；时钟线CSBITP2.7；片选线ORG0030HMAIN：MOVSCON，#00010000B；方式0，禁止接收MOVA，R7；取低位MOVB，#0CLRCRLCA；数据格式调整XCHA，BRLCAXCHA，BRLCAXCHA，BRLCACLRCS；选中TLC5615CLRCLKMOVSBUF，A；先发送高8位JNBTI，$；等待数据传送结束CLRTI；清除传送完标志XCHA，B；传送低8位MOVSBUF，AJNBTI，$SETBCSCLRTISJMP$END（4）调节加在基准电压REFIN引脚的电压为1.0V，在（R6R7）中置数，然后连续运行，用数字万用表测