(完整版)电阻加热炉温度控制系统毕业设计

1、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 E2PROM 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入多路开关，多路开关轮流检测 3

2、 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 resista nee each in dustrialfields.Microc on trollerisused to con trol temperatur

3、e to improve producti on efficie ncy and product quality , and it is importa nt to the en ergy con servati onanden vir onmen tal protecti onThe desig n of the core processor as AT89C2051 microc on troller,with its to there sista nee fur nace temperature testi ng andcontrol. Choose K type thermocoupl

4、e as metal sensor , itsadva ntage is low cost, and choose 24C01 E 2PROM serial tostorage measurement data and control parameters, thus ensureafter power failure data can still besaved. Detecti on sig nalamplifier amplification by entering multiple switch after, multi-cha nnelswitchtur nsdetecti onth

5、reecha nn elstemperature sig nal after take turns output to AD con verter, fin allythe voltage sig nal into freque ncy sig naltran smissi ongive microc on troller to un dertake perce ntage, and the power of resista nee wire adjusted.On the keyboard in put presettemperature, SCM through con trol doub

6、le guide the thyristorconductionpercentageofpowerof resistancewireon theadjustment,make temperature controlin default,whilein theLEDdisplayon displaythecurrentinside-. Identificationoftransfer function for control ofgreenhouse air temperatureJ. J.agric.engng Res. 1995.19 Malvino A.P. DigitalComputer

7、. McGraw-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

8、SP,#75HCLR AMOV 20H,AMOV 21H,AMOV 22H,AMOV 23H,AMOV 24H,AMOV 25H,AMOV 26H,AMOV 27H,A MOV 28H,A MOV 29H,AMOV SCON,#10H MOV TMOD,#01H VSDA EQU P1.6 VSCL EQU P1.6 SLA EQU 50H NUMBYT EQU 51H MTD EQU 30H MRD EQU 40H SLAW EQU 0A0H SLAR EQU 0A1H SETB EX0 SETB EARET主程序入口和中断程序入口INTRY ：ORG 0000HAJMP STARTORG

9、0003HRETIORG 000BHRETIRETIORG 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

10、FSQU MOV RI ，071H LCALL FMULMOV R1 ，CLCALL FMULMOV R1 ，020HLCALL FADDMOV R1 ，21HLCALL FADDMOV R1 ，035H LCALL FMULMOV 22H ， R0MOV R0 ，071HLCALL DISPLAYLCALL KEYMOV R0 ，023HMOV R1 ，022HLCALL COLLECTLCALL FCMPMOV TMOD ， #01HLJMP INTT0MOV TL0 ， #18HMOV TH0 ， #0FCHSETB EASETB TR0INTT0 ：CPL P1.2MOV TL0 ，

11、#18HMOV TH0 ， #0FCHRETIEND终端服务程序ORG 0200HT0INT: MOV TL0,#3CHMOV TL0,#0B0HDJNZ R7, TORMOV R7,#10LCALL TREFLCALL TADCLCALL XSCLLCALL DISPLCALL CONTTOR: RETIAD 转换子程序CONVERT ： NOP ；MOV TMOD,#09HMOV TL0,#00HMOV TH0,#00HLOOP1 ： NOP；重置 T0 时间常数；判 1s 到否 ? 未到返回 ；重置 1s 计数器初值 ；调用温度设定值检测子程序 ；调用温度检测子程序 ；调用标度变换子程序

12、 ；调用刷新显示子程序 ；调用温度控制子程序 ；中段返回SERB TR0INT0LOOP2 ： NOPJNB P3.2,LOOP2LOOP3 ： NOPJB P3.2,LOOP3CLR TRPMOV B, TH0MOV A, TL0MOV TL0,#00HMOV TH0,#00HAJMP LOOP1 键盘程序ORG 0000H LJMP STAT ORG 00003H LJMP PINT0 ORG 0100HTREF: MOV SP,#60HSETB IN0SETB EASETB EX0LJMPMAIN中断ORG 2000H；复位地址；转初始化；INT0 中断入口地址 ；转 INT0 中断服务

13、程序 ；初始化程序首地址 ；置堆栈指针；置 INT0 为边沿触发方式 置 P0.4-P0.7 输出 0；CPU 开中；INT0 开中 ；转主程序并等待有键按下时；INT0 中断服务程序首地址PINT0: PUSH AccPUSH PSWMOV A,P0CPL AANL A,#0FHMOV R2,A低 4 位）MOV P0,#0F0HMOV A,P0CPL AANL A, #0F0H高 4 位）MOV R1,#03HMOV R3, #03HCLR CPINT01: RLC AJC PINT02存 R1 ）DEC R1DJNZ R3,PINT01PINT02: MOV A,R2MOV R2,#00

14、HMOV R3,#03HPINT03: RRC A；保护现场；读行线( P0.0-P0.3 )数据 ；数据取反，“ 1”有效 ；屏蔽列线，保留行线数据 ；存行线( P0.0-P0.3 )数据( R2；行线置低电平，列线置输入态 ；读列线( P0.4-P0.7 )数据 ；数据取反，“ 1”有效 ；屏蔽行线，保留列线数据( A 中；取列线编号初值；置循环数；依次左移入 C 中;C=1,该列有键按下，(列线编号； C=0, 无键按下，修正列编号；判断循环是否结束未结束继续 寻找；取行线数据(低 4 位)；置行线编号初值；置循环数；依次右移入 C 中;C=1,该行有键按下，（行线编号； C=0, 无键

15、按下，修正行线编号 ；判断循环是否结束未结束继续寻 找；取行线编号;行编号X 2;行编号X 4+列编号=按键编号;存按键编号JC PINT04存 R2 )INC R2DJNZR3,PINT03PINT04: MOV A,R2CLR CRLC ARCL AMOV 30H,APOP PSWPOP AccRET1数字滤波程序FILTER:MOV A,2CHCJNZ A,2DH,CMPIAJMP A,CMP2CMP1:JNC CMP1XCH A,2DHXCH A,2CHCMP2:MOV A,2DHCJNE A,2EH,CMP3MOV 2AH,ARETCMP3:JC CMP4；从堆栈中得到 au 的指针

16、；取出 anp；取出 anl；取出 anlMOV AH,A RETCMP4: MOV A,2EHCJME A,2CH,CMP5MOV 2AH,A RETCMP5: JC CMP6XCH A,2CHCMP6: MOV 2AH,ARET计算 t= f(R) 的程序如下：FPLN: POP DPHPOP DPL CLR AMOVC A, A+DPTR MOV R6,A INC DPTR CLR AMOVC A A+DPTR MOV R2,A INC DPTR CLR AMOVC A A+DPTR MOV R3,AINC DPTRFP1: MOV A R0FPZ:XRL A,R6MOV C,ACC.7

17、MOV 38H,CINC R0MOV A R0MOV R5,ADEC R0DEC R0LCALL DMULMOV A,R2JB ACC.7,FP2MOV A,R7RLC AMOV A,R3RLC AMOV R3 ，AMOV A,RZRLC AMOV R2,ADEC R6MOV A,R6ADD A R0MOV C,38HMOV ACC.7,C；暂存乘积符号；取出 X 的尾数；调用定点双字节小数乘法子程序；左规格化一位；计算乘积的阶码；取出 aip；取出 aik；取出 ail；调用浮点加法子程序；取出下一个字节；结束并回送计算结果；转回后续指令；取 WMOV R6,A CLR AMOVC A A+

18、DPTRMOV R7,AINC DPTRCLR AMOVC A A+DPTRMOV R4,AINC DPTRCLR AMOVC A A+DPTRMOV R5,AINC DPTRCLR 3AHLCALL FABPMOV A,R4MOV R6,A CLR AMOVC A A+DPTRCJNE A,#40H ， FP1LCALL FSTR CLR AJMP A+DPTRPID 程序设计PID: MOV R5,31HMOV 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

19、 3AH,R6MOV R5,35H；取 IMOV R4,36HMOV R0,#4AH；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 R5,39H MOV R4,3AH MOV R3,3DH MOV R2,3EH ACALL DSUM MOV A,R7 MO

20、V R5,A MOV A,R6 MOV R4,A MOV R3,3BH MOV R2,3CH ACALL CPL1 ACALL DSUM MOV A,R7 MOV R5,A MOV A,R6 MOV R4,A MOV R3,3BH MOV R3,3CH ACALL CPL1 ACALL DSUM MOV R5,37H MOV R4,38H MOV R0,#46H；取；取；计算；取 ；求的补码 ；计算；存和；取 ；求的补码 ；计算 ；取 DACALL MULTIMOV R5,47HMOV R4,46HMOV R3,4BHMOV R2,4AHACALL DSUMMOV R5,33HMOV R4,3

21、4HMOV R0,#46HACALL MULTIMOV R3,47HMOV R2,46HMOV R5,2FHMOV R4,30HACALL DSUMMOV 2FH,R7MOV 30H,R6MOV 3DH,3BHMOV 3EH,3CHMOV 3BH,39HMOV 3CH,3AHRETDSUM:MOV A,R4;求出;存;取;计算;取;计算;取;求出 ui - Ui - V K P (Pi PpPd );存;存ADD 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 A；存被乘数符号位；被乘数为正转；求补MOV SIGN1,CJNC POS1MOV A,R6CPL AADD A,#0lHMOV R6,AMOV A,R7CPL AADDC A,#00HMOV R7,A；存乘数符号位；乘数为正转； C=1 是两个负数相乘转； C=0 是两个正数相乘转POSI: OV A,R5RLC AMOV SIGN2,CJNC POS2MOV A,R4CPL AADD A,#0lHMOV R4,AMOV A,R5C