散热器单片机控制系统设计毕业设计

摘 要 近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面的知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。本系统是以单片机的基本语言汇编语言来进行软件 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 编程的，其指令的执行速度快，节省存储空间。为了便于扩展和更改，软件的设计采用模块化结构，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了。使硬件在软件的控制下协调运作。 根据本温度系统的设计要求，该系统是由单片机和温度传感器于一体的综合设计。它是以AD590集成温度传感器作为采集器、8051为主控制器、ADC0809为A/D转换器对温度进行控制。另外，由于系统要实现人工智能化，就必须又对温度进行设定，所以还需要设计键盘与单片机系统进行沟通。 关键词 单片机；散热器；AD590 Abstract In recent years, with the rapid development of science and technology, the application of SCM is continuously, while driving to the deepening traditional testing new month jether updates. In real-time detection and automatic control of microcomputer application system, microcontroller is often as a core component to use, only microcontroller aspects of knowledge is not enough, should according to specific hardware structure, and the view of the specific application object characteristics of software combines, make the perfect. This system based on SCM's basic language assembler language for software design and programming, the instruction execution speed, save storage space. To facilitate the expansion and change, the design of software modular structure, make the program design of logical relationship more concise. Let hardware in the software under the control of the harmonious operation. According to the design requirements of this temperature system, this system is by single-chip microcomputer and temperature sensor in an integrated design. It is integrated temperature sensor AD590 as collector, the 8051 primarily controller, ADC0809 for A/D converter for temperature control. In addition, due to the system to realize the artificial intelligence, we must again to temperature setting, so also needs to be designed keyboards and single-chip microcomputer system to undertake communication. Key words microcontroller radiator AD590 分享到 翻译结果重试 抱歉，系统响应超时，请稍后再试 · 支持中英、中日在线互译 · 支持网页翻译，在输入框输入网页地址即可 · 提供一键清空、复制功能、支持双语对照查看，使您体验更加流畅 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作 者 签 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 指导教师签名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授权说明 本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权　　 　 　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名： 日期： 年 月 日 导师签名： 日期： 年 月 日 目录 第一章概述 1 31.1温度测控技术的发展与现状 41.2 散热器单片机控制系统的简介 41.3 散热器单片机控制系统的优点 6第2章 散热器的基本组成及工作原理 62.1散热器的工作原理及控制方式 72.2散热器的工作特点 第3章 硬件系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 83.1 总体设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 83.2 温度控制系统工作原理 83.2.1 系统工作原理 83.2.2系统总体框图 93.3控制单元 113.3.2 8051单片机 111、单片机的组成 163.3.3 时钟产生和复位电路 223.4输入单元 243.5 显示单元 293.6报警单元 303.7温度检测单元 303.7.1温度传感器 343.7.2 A/D转换电路 393.8执行单元 403.8.2对于温度的调节系统 42第四章 软件系统设计 424.1运行主程序 434.2 键盘子程序 434.3 采样子程序 47致 谢 48参考文献 第一章概述 1.1温度测控技术的发展与现状 生物制药,不同于化学、中成制药,其深度难度、质量、技术以及在生产过程中,季节、温度、都要求比较高。生物制药,是从动物体中的组织、器官、腺体、分泌物、体液,以及毛、皮、蹄甲等,经过原料采摘、提取、分离法、除脂、沉淀、干燥、纯化等操作提纯出来的。它们有蛋白质、核酸、酶、辅酶、激素、维生素、粘多糖等。生化药物一般都带有活性,活性物,敏感性。 温度的来源主要是通过空调机组内表冷及加热段提供的冷热源与经过的空气进行冷热交换得来的。以往温度控制是靠手动来控制冷热源的流量，带来的精度不够且温度波动较大。现可采用室内远传传感器通过变送器、各种调节器来控制各种管道上面的执行机构来实现温度自动控制的目的。 近年来，温度的检测在理论上发展比较成熟，但在实际测量和控制中，如何保证快速实时地对温度进行采样，确保数据的正确传输，并能对所测温度场进行较精确的控制，仍然是目前需要解决的问题。 温度测控技术包括温度测量技术和温度控制技术两个方面。 在温度的测量技术中，接触式测温发展较早，这种测量方法的优点是：简单、可靠、低廉、测量精度较高，一般能够测得真实温度；但由于检测元件热惯性的影响，响应时间较长，对热容量小的物体难以实现精确的测量，并且该方法不适宜于对腐蚀性介质测温，不能用于超高温测量，难于测量运动物体的温度。另外的非接触式测温方法是通过对辐射能量的检测来实现温度测量的方法，其优点是：不破坏被测温场，可以测量热容量小的物体，适于测量运动物体的温度，还可以测量区域的温度分布，响应速度较快。但也存在测量误差较大，仪表指示值一般仅代表物体表观温度，测温装置结构复杂，价格昂贵等缺点。因此，在实际的温度测量中，要根据具体的测量对象选择合适的测量方法，在满足测量精度要求的前提下尽量减少投入。 温度控制技术按照控制目标的不同可分为两类：动态温度跟踪与恒值温度控制。动态 温度跟踪实现的控制目标是使被控对象的温度值按预先设定好的曲线进行变化。在工业生产中很多场合需要实现这一控制目标，如在发酵过程控制，化工生产中的化学反应温度控制，冶金工厂中燃烧炉中的温度控制等；恒值温度控制的目的是使被控对象的温度恒定在某一给定数值上，且要求其波动幅度(即稳态误差)不能超过某允许值。 在通信系统中，常利用非电信号来传递控制信号和数据，以实现遥控或遥测的功能红外通信，具有控制简单、实施方便，传输可靠性高的特点，是一种较为常用的通信方式。红外通信利用950 nm近红外波段的红外线作为传递信息的媒体，发送端采用脉时调制方式，将二进制数字信号调制成某一频率的脉冲序列，并驱动红外发射管以光脉冲的形式发送，接收端将收到的光脉冲转换成电信号。再经过放大、滤波处理后送给解调电路，还原为二进制数字信号后输出。 1.2 散热器单片机控制系统的简介 温度是工业生产中主要的被控参数之一，与之相关的各种温度控制系统广泛应用于冶金、化工、机械、食品等领域。温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制,有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品的质量,因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。 温度控制系统广泛应用于社会生活的各个领域，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 ,常用的控制电路根据应用场合和所要求的性能指标有所不同 , 在工业企业中,如何提高温度控制对象的运行性能一直以来都是控制人员和现场技术人员努力解决的问题。这类控制对象惯性大,滞后现象严重,存在很多不确定的因素,难以建立精确的数学模型,从而导致控制系统性能不佳,甚至出现控制不稳定、失控现象。采用数字温度传感器AD590，它的测温范围在-55℃～＋150℃之间，而且减少了温度测量转换时的精度损失，使得测量温度更加精确,其M档在测温范围内非线性误差为±0.3℃。数字温度传感器AD590可以承受44V正向电压和20V的反向电压，因而器件反接也不会损坏，使用可靠。它只需直流电源就能工作，而且，无需进行线性校正，所以使用也非常方便，接口也很简单。作为电流输出型传感器的一个特点是，和电压输出型相比，它有很强的抗外界干扰的能力，AD590的测量信号可远传百余米。 1.3 散热器单片机控制系统的优点 一般而言，温度升高电阻阻值降低；高温会降低电容器的使用寿命；高温会使变压器、扼流圈绝缘材料的性能下降， 一般变压器、扼流圈的允许温度要低于95C；温度过高还会造成焊点合金结构的变化—IMC增厚，焊点变脆，机械强度降低；结温的升高会使晶体管的电流放大倍数迅速增加，导致集电极电流增加，又使结温进一步升高，最终导致元件失效。所以控制产品内部所有电子元器件的温度，使其在所处的 工作环境条件下不超过标准及规范所规定的最高温度。 故要用到散热器，在实际应用中，散热的措施有散热器和风扇两种方式或者二者的同时使用。散热器通过和散热物体表面的紧密接触使散热物体的热量传导到散热器，散热器通常是一块带有很多叶片的热的良导体，它的充分扩展的表面使热的辐射大大增加，同时流通的空气也能带走更大的热能。风扇的使用也分为两种形式，一种是直接安装在散热器表面，另一种是安装在傍边，提高整个空间的空气流速。 故选择8051单片机为桥路和驱动步进电机电路设计散热器控制电路,实现对散热器温度的自动控制。还有传感器选AD590是由美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。它兼有集成恒流源和集成温度传感器的特点，具有测温误差小、动态阻抗高、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等优点。 第2章 散热器的基本组成及工作原理 2.1散热器的工作原理及控制方式 1.选题及研究的意义 散热器做为一种新型的散热设备，它主要优点在于操作方便，并且不象集中供暖那样规模化，也不需要大规模管理。散热器除了上述的几个优点以外，它还具有外形美观，结构简单，安装方便等等一些优点。所以它具有很多优点，而怎么去实现上述优点，怎么让它达到认为的标准，这就是研究它的目的所在。 散热器又名加热器，顾名思义就是一种取暖设备。它的主要工作原理是通过电阻丝的发热，来加热周围空气，通过对流来使室内温度达到一个平衡值，使人能适应。首先是通过电阻丝的发热把电能转换成热能，然后通过对流转换使室内温度均匀。所以设计这个加热器的控制系统思路就是，设计一个控制系统来使电阻丝的工作状态能根据认为的设定来工作。 2 散热器制热原理 散热器结构，主要包含导热管、散热器，其中该散热器上构设数个散热片，且该散热器上设有一个以上的接合部及一个以上的贯穿部，以将导热管固设于该散热器的贯穿部上，并同时将导热管上所设的弯折处靠设于散热器的接合部上，从而大幅提升导热管与散热器间的导热效果。 散热器的制热主要为电热制热。电热制热方式的加热元件有电热管和PTC两种。电热制热的原理是：散热器接通电源，发热元件表面温度升高。当达到设定温度值时，分机运转。室内空气被分机吸入到发热元件表面，流经发热元件后温度升高。升温后的空气又被吹入室内，如此不断的循环，使室内空气空气温度逐渐升高，从而达到取暖的目的。在本设计中就选用这种制热方式。 散热器是依据电阻通电加热产生热量的原理，散热管通电后，依据焦耳定律，散热管产生热量，热量通过介质传递给水箱里的水从而使水变成水蒸或者使水中的温度到达了油的挥发点而挥发出油。热敏电阻除用作加热元件外，同时还能起到“开关”的作用，兼有敏感元件、加热器和开关三种功能，称之为“热敏开关”，电流通过热敏电阻元件后电阻丝产生热量引起温度升高，即发热体的温度上升，当超过居里点温度后，电阻增加，从而限制电流增加，于是电流的下降导致元件温度降低，电阻值的减小又使电路电流增加，元件温度升高，周而复始，因此具有使温度保持在特定范围的功能，又起到开关作用．利用这种阻温特性做成加热源，作为散热器的加热元件应用。 有三种控制方式 ：(1)开关式控制：接受讯号即开（关），达到精确控制温度；(2)时间比例控制（PID）：根据实际工况变化，采用模糊逻辑的PID算法，自动修正参数，调节可变功率达到最佳温度节能状态；(3)比例控制：利用智能调控模块（SCR）切割相角输出功率，经控制器的精确计算输出控制信号，使功能输出与控制信号成线性对应。控制精度可达RH±1%之内。当热敏电阻器两端加上电压时，由于功耗。电阻体温度逐渐升高，同时向周围媒质散发热量直至电阻体的温度达到稳定，此时消耗的功率全部扩散到媒质中。 2.2散热器的工作特点 散热器特点：性能稳定可靠，电加热管采用中等功率高密度设计，大大延长了电热管的寿命。耐腐蚀、可清洗，使用寿命长；维护工作量最小 水表面除污（泡沫）器去除漂浮在水面上的矿物杂质，最大限度的去除表面污垢，水箱内配有特制电磁阀，定时控制排水，可以彻底地去除沉淀的矿物质及杂质；反复的热胀，冷缩使水箱水垢不断脱落；更优化的结构设计，用常用工具就可以方便的进行检视和维修；安全的电路设计：三级电路保护，短路、过电流、漏电保护使其免去用户的担心；防干烧设计，当电热元件加热温度超过电热元件能承受的极限的时候，自动切断加热元件的电源，保护电热元件不被烧坏；特殊的保温设计：以适用各种工作环境及最大限度的减小能量的损失。适应的工作范围更广。 第3章 硬件系统设计 3.1 总体设计方案 根据题目的要求，我们提出了以下的两种方案： 方案1：此方案是采用传统的二位模拟控制方法，选用模拟电路，用电位器设定给定值，采用上下限比较电路将反馈的温度值与给定的温度值比较后，决定加热或者不加热。由于采用模拟控制方式，系统受环境的影响大，不能实现复杂的控制算法使控制精度做得较高，而且不能用数码显示和键盘设定。 方案2：采用单片机8051为核心。采用AD590集成温度传感器采集温度变化信号，将其转换成数字信号并通过单片机处理后去控制温度，使其达到稳定。使用单片机具有编程灵活，控制简单的优点，使系统能简单的实现温度的控制及显示，并且通过软件编程能实现各种控制算法使系统还具有控制精度高的特点。 比较上述两种方案，方案2明显的改善了方案1的不足及缺点，并具有控制简单、控制温度精度高的特点，因此本设计电路采用方案2。 3.2 温度控制系统工作原理 3.2.1 系统工作原理 本系统是利用单片机为控制核心，键盘输入给定的温度，通过集成传感器采集实时温度，经A/D转换后传入单片机，键盘输入给定的温度与采集温度在单片机中通过程序自动检测温度是否超过或低于给定温度，如果温度高于设定温度报警并降温，如果温度低于设定温度报警并升温，通过A/D转换输出给定温度。 3.2.2系统总体框图 本设计旨在通过实现对室内温度的多点监控，并随温度的变化作相应的措施使室温始终保持在要求范围。系统硬件主要由控制单元、输入单元、显示单元、报警单元、执行单元及检测单元组成。其中控制单元由单片机组成，单片机选用MCS-51系列中的8051。输入单元由键盘来完成，键盘采用74LS164扩展的矩阵式键盘。显示单元由数码显示管来完成。报警单元，本次设计采用声报警电路，由蜂鸣器来完成报警。执行单元用来执行控制单元所发出的指令，以满足设计任务的要求。检测单元用来检测室温，通过A/D转换把信号传输给单片机来实现控制，本次设计温度传感器采用AD590，A/D转换装置采用ADC0809。 图3-1 系统总体框图 3.3控制单元 3.3.1控制单元单片机选择 控制单元由单片机来控制完成，它的作用是通过在单片机内编的程序来控制单片机的运行，从而完成设计要求。单片机有多种类别，例如MCS-51系列，8051系列和AT89系列，本次设计单片机选择8051，其主要原因是它的价格低廉，性能好，并且是我们比较熟悉的器件。 1． 方案一 由图3-2所示，采用8051单片机实现多点温度的检测与控制 图3-2 8051单片机多点温度检测与控制 2.方案二 图3-3采用8031单片机实现多点温度的检测与控制 图3-3 8031单片机多点温度检测与控制 8031片内不带程序存储器ROM，使用时用户需外接程序存储器和一片逻辑电路74LS373，外接的程序存储器多为EPROM的2764系列。用户若想对写入到EPROM中的程序进行修改，必须先用一种特殊的紫外线灯将其照射擦除，之后再可写入。写入到外接程序存储器的程序代码没有什么保密性可言。 8051片内有4K ROM，无须外接外存储器和74LS373，更能体现“单片”的简练。 通过比较，本次的设计方案选方案一，因为： 1.8051芯片在本次设计中不用再扩展，而8031需要扩展。 2.方案一的键盘非编码/串行方式比方案二的编码/并行更省接口，这样就可以让更多的I/O接口得到更好的利用。 3在方案一中所用的器件比方案二少，方案一比方案二经济。 综上所述，方案一优于方案二。 3.3.2 8051单片机 1、单片机的组成 单片微型计算机系统的组成与通用计算机的组成基本相同，都是由硬件系统和软件系统构成。 硬件是构成单片机的所有实体的基本元件。它分为5大功能部分，即运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。 2、单片机的主要特点 PIC 单片机是美国Microchip公司生产的系列单片机。Microchip公司是一家专门致力于单片机开发，研制和生产的制造商，其产品设计起点高，技术领先，性能优越。PIC系列单片机的硬件系统设计简洁，指令系统设计精炼。在所有的单片机品种中，PIC具有性能完善，功能强大，学习容易，开发应用方便，人机界面友好等突出的特点。 3.单片机的几个发展阶段： （1） 第一阶段（1976-1978） 单片机的控索阶段。以Intel公司的MCS-48为代表。MCS-48的推出是在工控领域的控索，参与这一控索的公司还有Motorola 、Zilog等，都取得了满意的效果。这就是SCM的诞生年代，“单机片”一词即由此而来。 （2）第二阶段（1978-1982） 单片机的完善阶段。Intel公司在MCS-48 基础上推出了完善的、典型的单片机系列MCS-51。它在以下几个方面奠定了典型的通用总线型单片机体系结构。 ①完善的外部总线。MCS-51设置了经典的8位单片机的总线结构，包括8位数据总线、16位地址总线、控制总线及具有很多机通信功能的串行通信接口。 ②CPU外围功能单元的集中管理模式。 ③体现工控特性的位地址空间及位操作方式。 ④指令系统趋于丰富和完善，并且增加了许多突出控制功能的指令。 （3）第三阶段（1982-1990） 8位单片机的巩固发展及16位单片机的推出阶段，也是单片机向微控制器发展的阶段。Intel公司推出的MCS-96系列单片机，将一些用于测控系统的模数转换器、程序运行监视器、脉宽调制器等纳。 本设计使用单片机作为核心进行控制。单片机具有集成度高，通用性好，功能强，特别是体积小，重量轻，耗能低，可靠性高，抗干扰能力强和使用方便等独特优点，在数字、智能化方面有广泛的用途。 4.8051单片机的简介 单片机作为系统的控制核心，它主要是用来实现系统控制及数据运算。8051是片内有程序存储器的芯片，它共有40条引脚，共分为端口线、电源线和控制线三类。8051共有四个并行I/O端口，每个端口都有8条端口线，用来传送数据地址。由于每个端口的结构各不相同，因此它们在功能和用途上的差别颇大。 （1）8051的总体结构 MCS-51系列单片机的最典型的产品有内部无ROM的8031、内部具有4KB字节掩膜ROM的8051及内部具有4KB字节EPROM的8751。这三种型号的单片机除内部程序储存器ROM不同外，其它内部资源相同。 8051的内部资源为： ① 8位CPU； ② 4KB字节掩膜ROM程序存贮器； ③ 128字节内部RAM数据存贮器； ④ 2个16位的定时器/计数器； ⑤ 1个全双工的异步串行口； ⑥ 5个中断源、两级中断优先级的中断控制器； ⑦ 时钟电路，外接晶振和电容可产生1.2MHz～12MHz的时钟频率。 （2）结构框图 8031、8051、8751单片机内部总体结构如图3-4所示。按功能可分为8个组成部分：微处理器（CPU）、数据存贮器（RAM）、程序存贮器（ROM/EPROM）、特殊功能寄存器（SFR）、I/O口、串行口、定时器/计数器及中断系统，它们是通过片内单一总线连接起来的。 3-4 8051单片机内部总体结构图 （3）引脚功能 制造工艺为HMOS的系列单片机大都采用40条引脚的双列直插式封引脚排列，40条引脚按功能可分为三部分 如3-5图所示 内容来自单片机之家www.dpj100.com 图3-5 8051的引脚 ①电源及时钟引脚 此部分引脚包括电源引脚VCC、VSS及时钟引脚XTAL1、XTAL2。 电源引脚接入单片机的工作电源。 VCC（40脚）：接+5V电源。 VSS（20脚）：接地。 时钟引脚（18、19脚）：外接晶体是与片内的反相放大器构成一个振荡器，它提供单片机的时钟控制信号，时钟引脚也可外接晶体振荡器。 XTAL1(19脚)：接外部晶体的一个引脚。在单片机内部，它是一个反向放大器的输入端，当采用外接晶体振荡器时，此引脚应接地。 XTAL2(18脚)：接外部晶体的另一端，在单片机内部接至反相放大器的输出端。若采用外部振荡器时，该引脚接收振荡器的信号，即把此信号直接接到内部时钟发生器的输入端。 ②控制引脚 它包括RESET(即RST)、ALE、EQ \* jc2 \* "Font:宋体" \* hps12 \o\ad(\s\up 11(————),PSEN)、EQ \* jc2 \* "Font:宋体" \* hps12 \o\ad(\s\up 11(——),EA)等。此类引脚提供控制信号，有些引脚具有复用功能。 RST/VPD(9脚)：当振荡器运行时，在此引脚加上两个机器周期的高电平将使单片机复位（RST）。复位后应使此引脚电平为≦0.5V的低电平，以保证单片机正常工作。 掉电期间，此引脚可接备用电源（VPD），以保持内部RAM中的数据不丢失。当VCC下降到低于规定值，而VPD在其规定的电压范围内（（5±0.5）V）时，VPD就向内部RAM提供备用电源。 ALE/EQ \* jc2 \* "Font:宋体" \* hps12 \o\ad(\s\up 11(————),PROG) EQ EQ (30引脚):当单片机访问外部存贮器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲的下降沿用于锁存16位地址的低8位。即使不访问外部存贮器，ALE端仍有周期性正脉冲输出，其频率为振荡器频率的1∕6。但是，每当访问外部数据存贮器时，在两个机器周期中ALE只出现一次，即丢失一个ALE脉冲。ALE端可以驱动8个TTL负载。对于片内具有EPROM型的单片机8751，在EPROM编程期间，此引脚用于输入编程脉冲PROG。 EQ \* jc2 \* "Font:宋体" \* hps12 \o\ad(\s\up 11(————),PSEN)（29脚）：此输出为单片机内访问外部程序存贮器的读选通信号。在从外部程序存贮器取指令（或常数）期间，每个机器周期EQ \* jc2 \* "Font:宋体" \* hps12 \o\ad(\s\up 11(————),PSEN)两次有效，但在此期间，每当访问外部数据存贮器时，这两次有效的EQ \* jc2 \* "Font:宋体" \* hps12 \o\ad(\s\up 11(————),PSEN)信号将不出现，EQ \* jc2 \* "Font:宋体" \* hps12 \o\ad(\s\up 11(————),PSEN)同样可以驱动8个TTL负载。 EQ \* jc2 \* "Font:宋体" \* hps12 \o\ad(\s\up 11(——),EA)/VPP (31脚)：当EA端保持高电平时，单片机访问的是内部程序存贮器（对8051、8751来说），但当PC（程序计数器）值超过某值（如8751内部还有4KB EPROM,值为0FFFH）时，将自动转向执行外部程序存贮器内的程序。当EQ \* jc2 \* "Font:宋体" \* hps12 \o\ad(\s\up 11(——),EA)端保持低电平时，则不管是否有内部程序存贮器而只访问外部程序存贮器。对8031来说，因其无内部程序存贮器，所以该引脚必须接地，即此时只能访问外部程序存贮器。 对于片内有EPROM型的单片机8751，在EPROM编程期间，此引脚用于施加编程电源VPP。 ①输入/输出引脚 输入/输出（I/O）口引脚包括P0口、P1口、P2口和P3口。 P0口（P0.0～P0.7）：为双向8位三态I/O口，当作为I/O口使用时，可直接连接外部I/O设备。它是地址总线低8位及数据总线分时复用口，可驱动8个TTL负载输，一般作为扩展时地址/数据总线使用。 P1口（P1.0～P1.7）：为8位准双向I/O口，它的每一位都可以分别定义为输入线或输出线（作为输入时，口锁存器必须置1），可驱动4个TTL负载。 P2口（P2.0～P2.7）：为8位准双向I/O口，当作为I/O口使用时，可直接连接外部I/O设备。它是与地址总线高8位复用，可驱动4个TTL负载，一般作为扩展时地址总线上网高8位使用。 P3口（P3.0～P3.7）：位8位准双向I/O口，时双功能复用口，可驱动4个TTL负载。 P3口的第二功能 a.P3.0 :RXD(串行输入口)； b.P3.1 :TXD(串行输出口)； c.P3.2 :INT0(外部中断0)； d.P3.3 :INT1(外部中断1)； e.P3.4 :T0（定时器0外部中断）； f.P3.5 :T1 (定时器1外部中断)； g.P3.6 :WR(外部数据存储器写选通)； h.P3.7 :RD(外部数据存储器读选通)。 5. 8051系列单片机的特点 (1) 8051单片机有4个双向的8位并行I/O口P0～P3； (2) 兼容MCS-51指令系统； (3) MCS-51系列单片机有4个独立的存贮空间： ① 64KB字节程序存贮器（ROM）空间（0～0FFFFH）； ② 64KB字节外部数据存贮器（RAM/IO）空间（0～0FFFFH）； ③ 256字节内部RAM空间（0～0FFH）； ④ 位寻址空间（20H～2FH及特殊功能寄存器中地址能被8整除的单元）。 (4) 2个16位的定时器/计数器； (5) 1个全双工的异步串行口； (6) 5个中断源、两级中断优先级的中断控制器； (7) 时钟频率为1.2MHz～12MHz； (8) 32条可编程的I/O线。 3.3.3 时钟产生和复位电路 1.时钟脉冲电路 MCS-51的时钟可以有内部方式或外部方式产生。内部方式的时钟电路如下图4-5（a）所示，利用MCS-51内部的振荡电路，并在XTAL1和XTAL2两引脚间外接晶体以及电容CX1和CX2构成的并联谐振电路，使内部振荡器产生自激振荡。晶体可以在1.2～12MHz之间，电容CX1和CX2可以在20～100pF之间选择，电容的大小对振荡频率有微小影响，可起频率微调作用。 外部方式的时钟电路如下图3-6（b）所示，XTAL1接地，XTAL2接外部振荡器。外部振荡器的振荡信号应低于12MHz的方波信号，为保证XTAL2的电平为TTL逻辑，故外接一个4.7～10KΩ的上拉电阻。 (a) (b) 图3-6 MCS-51的时钟电路 2．复位和复位电路单片机复位电路就好比电脑的重启部分，当电脑在使用中出现死机，按下重启按钮电脑内部的程序从头开始执行。单片机也一样，当单片机系统在运行中，受到环境干扰出现程序跑飞的时候，按下复位按钮内部的程序自动从头开始执行。单片机复位电路如下图3-7： 图3-7 复位电路 复位电路的工作原理： 51单片机要复位只需要在第9引脚接个高电平持续2US就可以实现，在单片机系统中，系统上电启动的时候复位一次，当按键按下的时候系统再次复位，如果释放后再按下，系统还会复位。所以可以通过按键的断开和闭合在运行的系统中控制其复位。 在电路图中，电容的大小是10uF，电阻的大小是10k。所以根据 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 ，可以算出电容充电到电源电压的0.7倍（单片机的电源是5V，所以充电到0.7倍即为3.5V），需要的时间是10K*10UF=0.1S。 也就是说在电脑启动的0.1S内，电容两端的电压时在0～3.5V增加。这个时候10K电阻两端的电压为从5～1.5V减少（串联电路各处电压之和为总电压），所以在0.1S内，RST引脚所接收到的电压是5V～1.5，在5V正常工作的51单片机中小于1.5V的电压信号为低电平信号，而大于1.5V的电压信号为高电平信号。所以在开机0.1S内，单片机系统自动复位（RST引脚接收到的高电平信号时间为0.1S左右）。 在单片机启动0.1S后，电容C两端的电压持续充电为5V，这是时候10K电阻两端的电压接近于0V，RST处于低电平所以系统正常工作。当按键按下的时候，开关导通，这个时候电容两端形成了一个回路，电容被短路，所以在按键按下的这个过程中，电容开始释放之前充的电量。随着时间的推移，电容的电压在0.1S内，从5V释放到变为了1.5V，甚至更小，根据串联电路电压为各处之和，这个时候10K电阻两端的电压为3.5V，甚至更大，所以RST引脚又接收到高电平，单片机系统自动复位。 复位电路的原理是单片机RST引脚接收到2US以上的电平信号，只要保证电容的充放电时间大于2US，即可实现复位，所以电路中的电容值是可以改变的。 按键按下系统复位，是电容处于一个短路电路中，释放了所有的电能，电阻两端的电压增加引起的。 时钟电路正常工作以后，在RESET输入端出现两个机器周期以上（大于10ms）的高电平，MCS-51被复位初始化。复位以后片内寄存器的状态如表3-1所示。 表3-1复位以后片内寄存器的状态 寄存器 复位状态 寄存器 复位状态 PC 0000H TMOD 00H A OOH TCON 00H B 00H TH0 00H PSW OOH TLO 00H SP 07H TH1 00H DPTR OOOOH TL1 00H P0～P3 OFFH SCON 00H IP (×××00000)2 SBUF (××××××××)2 IE (0××00000)2 PCON (0×××0000)2 只要RESET输入端保持高电平，MCS-51将循环复位。在复位有效期间，ALE、PSEN也输出高电平，RESET输入端返回低电平以后，CPU从0地址开始执行程序。 MCS-51的复位方式通常有上电自动复位和按钮复位两种，上电自动复位电路原理如下图3-8（a）所示，而图3-8（b）为兼有上电自动复位和按钮复位的复位电路。 图3-8 (a)上电自动复位电路 (b)上电自动复位电路与按钮复位电路 上电自动复位的工作原理是：通电瞬间，RC电路充电，RST端出现正脉冲，只要RST端保持10ms以上的高电平，就能使单片机有效复位；当振荡频率选用6MHz时，C取22μF，R取1KΩ，在需要人工复位的情况在，RST端出现高电平，便能可靠地实现复位。此时R1取200Ω，RK取1KΩ。 在实际的应用系统中，若有外部扩展的I/O接口电路也需要初始复位如果它们的复位端与MCS-51的复位端相连，复位电路中的R、C参数要受到影响，此时需要重新调整R、C参数以保证可靠的复位。如果MCS-51的复位与外部I/O口的复位不要求同步，外围I/O接口的复位端可以不和MCS-51的复位端相连，外围I/O接口电路采用独立的上电复位电路。 3. 74LS373锁存器 74LS373是带有三态门控输出的8D锁存器。采用74LS373锁存器扩展选通输入的8位并行口，其输出端O0～O7可直接与总线相连。 当三态允许控制端OE为低电平时，O0～O7为正常逻辑状态，可用来驱动负载或总线。当OE为高电平时，O0～O7呈高组态，即不驱动总线，也不为总线的负载，但锁存器内部的逻辑操作不受影响。 当锁存器允许端LE为高电平时，O随数据D而变，LE为低电平时，O被锁存在已建立的数据电平；当LE端施密特触发器的输入之后作用，使交流和直流噪声抗扰度改善400Mv。 （1）引出端符号如图4-8: ① D0～D7数据输入端 ② OE三态允许控制端（低电平有效） ③ LE锁存允许端 ④ 00～07输出端 图3-9 74LS373引脚图 (2) 74LS373真值表3-2： 表3-2 74LS373真值表 Dn LE OE On H H L H L H L L X L L Q0 X X H 高阻态 图3-10中外部设备向单片机输出数据时，有一个选通信号连到74LS373的锁存端G上，在选通信号的下降沿将数据锁存，同时向单片机发出中断申请。在中断服务程序中由P0口读取锁存器中的数据。 图3-10 外部设备向单片机输出 从图中可知74LS373地址为0BFFFH。 3.4输入单元 输入单元由键盘来完成。本次键盘采用74LS164扩展的矩阵式键，该键盘适用于微处理器的I/O接口资源较多、按键数量较少的场合，采用查询扫描方式工作，并不经常需要控键操作。键盘显示接口电路是用来实现输入、键盘控制和数据显示，键盘显示混和接口电路的设计主要有三种方法：一是采用并行I/O接口芯片来实现，如8155、8255等；二是采用微处理器的串行口进行扩展；三是采用专用芯片8279键盘/显示器接口芯片来实现。本次采用微处理器的串行口进行扩展。 74LS164移位寄存器 74LS164是八位串入并出移位寄存器。但由于无并行输出控制端，在串行输入过程中，其输出状态不断地变化，故在某些应用场合，在74LS164的输出端应加接输出三态门控开关，以便保证串行输入结束后再输出数据。 1. 74LS164功能表： 移位寄存器是暂时存放数据的部件，同时它具有移位功能。从逻辑结构上看，移位寄存器有以下两个显著特征：（1）移位寄存器是由相同的寄存单元所组成。一般说来，寄存单元的个数就是移位寄存器的位数。为了完成不同的移位功能，每个寄存单元的输出与相邻的下一个寄存单元的输入之间的连接方式也不同；（2）所有寄存单元共用一个时钟。在公共时钟的作用下，各个寄存单元的工作是同步的。每输入一个时钟脉冲，寄存器的数据就顺序向左或向右移动一位。通常可按数据传输方式不同对CMOS移位寄存器进行分类。移位寄存器的数据输入方式有串行输入和并行输入之分。串行输入就是在时钟脉冲作用下，把要输入的数据从一个输入端依次一位一位地送入寄存器；并行输入就是把输入的数据从几个输入端同时送入寄存器。 74LS164是8位串入并出移位寄存器。它的引脚图如图3-11所示。A、B为串行输入端，QA～QH为串行输出端，CLK为串行时钟输入端，CLR为串行输出清零端Vcc为+5电源输入端，GND为接地端。具体输入输出关系如表4-2所示。X代表任意状态；QA0、QB0～QH0代表在稳态输入条件建立之前QA、QB～QH的输入状态；QAn～QHn代表在最近的时钟上升沿↑转换之前QA、QB～QH的输出状态；H/L、QAn～QGn代表在最近的时钟上升沿↑转换之后QA、QB～QH的输出状态。 表3-3输入输出关系 输入 输出 清除 时钟 A B QA QB～QH L X X X L L～L H L X X QA0 QB0～QH0 H ↑ H H H QAn～QGn H ↑ L X L QAn～QGn H ↑ X L L QAn～QGn 2. 74LS164引脚图: 图3-11 74LS164引脚图 3.5 显示单元 在单片机应用系统中，人机接口是系统不可缺少的组成部分，用户通过人机接口的输出部分可以获取运行状态以及一些过程量。人机输出接口主要包括显示输出部分，在本次设计中，我们在显示电路部分主要实现的功能是显示室内的环境温度及设定温度。显示部分是控制器和设备与人之间交流的一种方式，这部分我们大体上可以采用LED和LCD两种显示方式，但是考虑到程序编辑和硬件的成本方面，我们选用LED显示器，用4个8段LED数码管来显示室内温度数据和设定温度数据，对此，我们在该方案设计中，提出以下几种方案进行比较和论证： 方案一：采用静态显示的方法进行显示，静态显示的特点是每个数码管的段选必须接一个8位数据线来保持显示的字形码。当送入一次字形码后，显示字形可一直保持，直到送入新字形码为止。这种方法的优点是占用CPU时间少，显示便于监测和控制。缺点是硬件电路比较复杂，成本较高。 方案二：采用LED动态显示方式进行显示，所谓动态显示就是用扫描方式一位一位地轮流点亮LED显示器的各个位。特点是：将多个8段LED显示器同名端的段选线复接在一起，只有一个8位I/O 控制各个LED显示器公共阴极轮流接地的方法，逐一扫描点亮，使每位LED显示该位应当显示的字符。恰当地选择点亮LED的时间间隔（1～5ms），会给人一种视觉暂停效应，似乎多位LED都在“同时” 显示。该方案的动态显示操作主要靠软件完成，占用的硬件资源相对较少。 综上所述，在上述两种方案对比中，我们选用LED动态扫描方式来实现显示部分。考虑到本次所选用的PIC系列单片机的特点，其I/O端口资源多，并且其单片机承受的驱动电流比较大，因此我们在动态显示电路中采用直接驱动的方式，来完成显示部分的功能。 数码显示管有七段和八段数码显示管之分，本次设计中选用八段数码显示管。显示采用四位LED动态显示，原因是利用动态扫描减少硬件开销，简化电路，提高系统可靠性并降低成本。 LED八段数码管 在单片机系统中，LED/LCD和键盘是两种很重要的外设。键盘用于输入数据、代码和命令；LED/LCD用于显示控制过程和运算结果。LED（Light-Emitting Diode,发光二极管）有七段和八段之分，也有共阴和共阳两种。在本次设计中我们选用八段共阳极数码管。 1. LED数码显示管显示原理 LED数码管结构简单，价格便宜。图3-12示出八段LED数码显示管的结构和原理图：图3-12（a）为八段共阴数码显示管结构图，图3-12（b）为它的原理图，图3-12（c）为八段共阳LED显示管原理图。八段LED显示管由八只发光二极管组成，编号是a、b、c、d、e、f、g和SP，分别与同名管脚相连。七段LED显示管比八段LED少一只发光二极管SP，其他与八段LED相同。 八段LED数码显示管原理很简单，是通过同名管脚上所加电平的高低来控制发光二极管是否点亮从而显示不同字形的。例如，若在共阴LED管的SP、g、f、e、d、c、b、a管脚上分别加上7FH控制电平（即SP上为0伏，不亮；其余为TTL高电平，全亮），则LED显示管显示字样“8”。7FH是按SP、g、f、e、d、c、b、a顺序排列后的十六进制编码（0为TTL低电平，1为TTL高电平），常称为字形码。因此，LED上所显示的字形不同，相应的字形码也不一样。八段共阴能显示的字形及相应字形码如3-4所列。该表常放在内存中，SGTB为表的起始地址，各地址偏移量为相应字形码对表起始地址的项数。由于“B”和“8”、“D”和“0”字形相同，故“B”和“D”均以小写字母“b”和“d”显示。 图3-12（b）为共阴八段LED管的原理图。图中，所有发光二极管阴极共连后接到引脚G，G脚为控制端，用于控制LED是否点亮。若G脚接地、则LED被点亮；若G脚接TTL高电平，则它被熄灭。 图3-12（c）为共阳八段LED数码显示管原理图。图中，所有发光二极管阳极共连后接到G脚。正常显示时G脚接+5V，各发光二极管是否点亮取决于a～SP各引脚上是否是低电平0伏。因此，共阴和共阳所需字形码恰好相反，如表3-4所示。 表3-4 八段LED数码显示管字形码表 地址偏移量 共阴字形码 共阳字形码 所显字符 SGTB+0H 3FH C0H 0 +1H 06H F9H 1 +2H 5BH A4H 2 +3H 4FH BOH 3 +4H 66H 99H 4 +5H 6DH 92H 5 +6H 7DH 82H 6 +7H 07H F8H 7 +8H 7FH 80H 8 +9H 6FH 90H 9 +AH 77H 88H A SGTB+BH 7CH 83H b +CH 39H C6H C +DH 5EH A1H d +EH 79H 86H E +FH 71H 8EH F +10H 00H FFH +11H F3H 0CH P +12H 76H 89H H +13H 80H 7FH . +14H 40H BFH — 图3-12（a）八段数码管管脚 图3-12(c) 共阳极八段LED数码管 2. MCS-51对LED的显示 MCS-51对LED管的显示可以分为静态和动态两种，静态显示的特点是各LED管能稳定地同时显示各自字形；动态显示是指各LED轮流地一遍一遍显示各自字符，人们由于视觉器官惰性，从而看到的是各LED似乎在同时显示不同字形。 为了减少硬件开销，提高系统可靠性并降低成本，单片机控制系统常采用动态扫描显示。图3-13示出了8051对八只共阳LED的接口电路。图中，B口和所有LED的a、b、c、d、e、f、g、SP引线相连，各LED控制端G和8051的C口相连，故B口为字形口，C口为子位口，因为CPU可以通过C口控制各LED是否点亮。 动态显示采用软件把欲显示的十六进制数（或BCD码）转换为相应字形码，故它通常需要在RAM区建立一个显示缓冲区。显示缓冲区内包含的存储单元个数常和系统中LED显示器的个数相等，显示缓冲区的起始地址很重要，它决定了显示缓冲区在RAM中的位置。 显示缓冲区中的每个存储单元用于存放相应LED显示管欲显示字符在字形码表中的地址偏移量，故CPU可以根据这个地址偏移量通过查字形码表找出所需显示字符的字形码，以便送到字形口显示。 图3-13 MCS-51对LED的显示 3.6报警单元 在微机测控系统中，为了实现安全生产，对于重要的参数和系统部位，都要设置紧急状态报警系统，以便提醒操作人员注意，或采取应急措施，使生产继续进行或在保证人身及设备安全的前提下，终止生产。其方法就是把计算机采集的数据或记过计算机进行数据处理、数字滤波，标度变换之后，与该参数上下限给定值进行比较，如果高于上限值（或低于下限值）则进行报警，否则就作为采样的正常值，进行显示和控制。 在检测与控制系统中，通常采用有报光报警、声报警、语言报警等。 光报警通常采用发光二极管（LED）和白炽灯实现。所谓声报警，就是用报警声提醒操作人员。微机语言系统是在微机测控系统中通过扩展语音录放芯片实现的。本次设计采用声报警，即使利用蜂鸣器。电路图如图3-14所示。 图3-14 报警电路 3.7温度检测单元 温度检测电路有温度采集电路，变送器，A/D转换电路组成。温度传感器采集温度，通过变送器把信号传送给A/D转换电路，再由A/D转换电路把模拟信号转换成数字信号，传送到的单片机中实施控制。 3.7.1温度传感器 1.本次设计温度传感器选用AD590。原因有： （1）AD590精度高，价格低，不需要辅助电源，线性好，常用于测温； （2）AD590可以承受44Ⅴ正向电压和20Ⅴ的反向电压，因而器件反接也不会被损坏。 AD590温度传感器是一种已经IC化的温度传感器，它会将温度转换成电流。电流型IC温度传感器是把线性集成电路和与之相容的薄膜工艺元件集成在一块芯片上，再通过激光修版微加工技术，制造出性能优良的测温传感器。这种传感器的输出电流正比于热力学温度，即1μA/K；其次，因电流型输出恒流，所以传感器具有高输出阻抗，其值可达20MΩ。所以它不必考虑选择开关或CMOS多路转换器所引入的附加电阻造成的误差，适用于多点温度测量和远距离温度测量及控制。输出电流信号传输距离可达到1Km以上，这为远距离传输深井测温提供了一种新型器件。 2. AD590基本参数及特性 （1） AD590是一款典型的二端口电流型集成电路温度传感器，AD590元件外形如图3-15（a）所示。AD590用于-55～+150℃的温度传感应用中，这是目前常规电子温度传感器的工作范围。单片集成电路的天生低成本，加上无外围支持电路，使得AD590成为许多温度测量场合最具吸引力的选择方案。在AD590应用中不再需要线性电路、精确电压放大器、热阻测量电路以及冷接点补偿等等。 图3-15 AD590的外形与符号 AD590采用金属壳3脚封装，其中1脚为电源正端U+；2脚为电源输出端I0；3脚为管壳，一般不用。集成温度传感器的电路符号如图3-15（b）所示。AD590的主特性参数如表4-5所列。 表3-5 AD590的主要特性参数 参数 数据 工作电压 4～30ⅴ 工作温度 -55～+150 ℃ 保存温度 -65～+175℃ 输出电流 223μA(-50℃)～423μA(+150℃) 正向电压 +44ⅴ 反向电压 -20ⅴ 灵敏度 1μA/K — — AD590的输出电流是以绝对温度零度（-273℃）为基准，每增加1℃，它会增加1μA输出电流。因此在室温25℃时，其输出电流Iout=(273+25)×1μA=298μA。 （2）基本特性 AD590是美国模拟器件公司生产的单片电流型两端集成温度传感器，其表征为一个输出电流与温度成比例的电流源。AD590共有I、J、K、L、M五档，在出厂前已经校准，其中M档精度最高/I档最低，在测温范围内的非线性误差M档小于0.3℃/I档小于10℃，1档在应用时需校正。AD590的主要特征如下： ①线性电流输出：流过器件电流的微安数等于器件所处环境的热力学温度（开尔文）度数，1μA/K； ②测温范围宽：-55～+150℃； ③二端器件：电压输入，电流输出； ④精度高：±0.5℃（AD590M）； ⑤线性度好：在整个测温范围内非线性误差小于0.3℃（AD590M）； ⑥工作电压范围宽：4～30Ⅴ。电源由5Ⅴ变为10Ⅴ时，最大只有1μA的电流变化，相当于1℃的等效误差。可以承受44Ⅴ的正向电压和20Ⅴ的反向电压，因而不规则的电源变化或管脚反接也不会损坏器件； 7 功耗低：1.5MW/+5V/+25℃； 8 输出阻抗高：710MΩ。长线上的电阻对器件工作影响不大，用绝缘良好的双绞线连接，可以使器件在距电源25m处正常工作。高输出阻抗又能极好地消除电源电压漂移和波纹的影响； 9 器件本身与外壳绝缘。 由上述可知，AD590具有单电源工作、精度高及抗干扰能力强等特性，特别 适于进行运动测量。 （3）AD590的基本电路 AD590的基本电路如图3-16所示，说明如下： ① U0的值I0乘上10KΩ，以室温25℃而言，输出值为10KΩ×298μA=2.98V。 ② 测量U0时，不可分出任何电流，否则测量值不准。 图3-16 AD590基本应用电路 ③ AD590的实际应用电路 AD590的实际应用电路如图3-17所示。电路分析如下： a. AD590的输出电流I=（273+T）μA（T为摄氏温度），因此测量的电压U2为（273+T）μA×10KΩ=（273+T/100）V。为了将电压测量出来，又要使输出电流I不分流出来，故使用电压跟随器，其输出电压U2等于输入电压U。 b.由于一般电源在供应较多器件之后，电源带有杂波，因此使用齐纳二极管作为稳压元件，再利用可变电阻分压，其输出电压U1需调整至2.73Ⅴ。 c.最后使用差动放大器，其输出U0为（100KΩ/10KΩ）×(U2-U1)=T/10。如果现场温度为摄氏28℃，则输出电压为2.8Ⅴ；输出电压接A/D转换器，那么A/D转换输出的数字量和摄氏温度成现行比例关系。 图3-17测温电路 d.AD590可以串联工作也可并联工作，如图3-18所示。将几个AD590单元串联使用时，显示的是几个被测量温度中的最低温度，而并联时可获得几个被测温度的平均值。 3-18 AD590工作时的两种使用方式 3.7.2 A/D转换电路 为了满足多种需要，目前国内外各半导体器件生产厂家设计并生产出了多种多样的ADC芯片。本次设计A/D转换器选用ADC0809，它是带八位A/D转换器，八位多路开关以及微处理兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。 1.ADC0809的主要特征 (1) 它具有八位模拟量输入，8位A/D 转换器； (2) 转换时间为100µs； (3) 模拟输入电压范围0～+5V，不需要零点和满刻度教准； (4) 低功耗，约15 mW。 2.主要技术指标和特征 (1) 分辨率8位； (2) 总的不可调误差：ADC0809为±1LSB； (3) 转换时间：取决于芯片的时钟频率，如CLK=500kHz时，Tconv =128us； (4) 单一电路源：+5V； (5) 模拟输入电压范围：单极性0～5V；双极性±5V～±10V（需外加一定电路）； (6) 具有可控三态输出缓存器； (7) 具有转换可控脉冲式，上升沿使所有内部寄存器清零，下降沿使A/D转换开始； (8) 使用时不需要进行零点和满刻度调节。 3.ADC0809内部结构 (1) 通道选择开关 可采集8为模拟信号，通过多路转换开关，实现分时采集8路模拟信号。 (2) 通道地址锁存和译码 用来控制通道选择开关。通过ADDA、ADDB、ADDC三个地址选择端的译码作用，控制通道选择开关，接通某一路的模拟信号，采集并保持该模拟信号，输入到ADC0809比较器的输入端。 (3) 逐次逼进A/D转换器 该部分包括比较器、8位开关树形D/A转换器、逐次必进寄存器。把输入的模拟信号进行逐次逼近式A/D转换，转换结束后把转换数据从逐次逼近寄存器传送到8位锁存三态门。 (4) 8位锁存器和三态门 经A/D转换的数字量保存在8位所存寄存器中，当输出允许信号OE有效时，打开三态门，转换后的数据通过数据总线传送到CPU 。由于ADC0809具有三态门输出，因而数据线可直接挂在CPU数据总线上。 综上所述，ADC0809是美国国家半导体公司生产的8位ADC，他采用逐次逼近的方法完成A/D转换的。ADC0809的内部结构框图如图3-19所示。ADC0809是有单一+5V电源供电，片内带有所存功能的8位模拟多路开关，可对8路0～5V的输入模拟电压信号进行转换，完成一次转换约需100µs。片内具有多路开关的地址译码器和锁存电路、高阻抗斩波器、稳定的比较器、256R电阻T型网络和树状电子开关以及逐次必进锁存器。输出具有TTL三态锁存缓存器，可直接接到单片机数据总线上。通过适当的外接电路。ADC0809可对0～5V的双极性模拟信号进行转换 。图3-19 ADC0809的内部结构框图 4.ADC0809的引脚及功能 ADC0809是28脚双列直插式封装，引脚图如图3-20所示。各引脚供能说明如下： （1）2-1～28:8位数字量输出引脚。2 -1为最高有效位，2-8为最低有效位； （2）IN0～IN7:8路模拟量输入引脚； （3）Vcc：+5V工作电压； （4）GND:接地； （5）REF（+）：参考电压正端； （6）REF（-）：参考电压负端； （7）START:A/D转换启动输入端； （8）ALE：地址锁存允许信号输入端； 以上两信号用于启动A/D转换； （9）EOC:转换结束信号输出引脚。开始转换时为低电平，转换结束为高电平； （10）OE：输出允许控制端。用于打开三态数据输出锁存器； （11）CLK：时钟信号输入端； （12）A、B、C：地址输入线。经译码后可选通IN0～IN7 8个通道中的一个通道进行转换。A、B、C的输入与被选通的通道关系如表3-6所示。 表3-6 A、B、C输入与被选通的通道关系 被选通的通道 C A B 被选通的通道 C B A IN0 0 0 0 IN4 1 0 0 IN1 0 0 1 IN5 1 0 1 IN2 0 1 0 IN6 1 1 0 IN3 0 1 1 IN7 1 1 1 图3-20 ADC0809引脚图 5.ADC0809的工作过程 ADC0809的工作过程是：首先确定ADDA、ADDB、ADDC三位地址决定选择哪一路模拟信号，然后使ALE=1，使该模拟信号经选择开关达到比较器的输入端。启动START,START的上升沿将逐次逼近寄存器复位，下降沿启动A/D转换。这时EOC输出信号变低，指示转换正在运行。 A/D转换结束，EOC变为高电平，指示A/D转换结束。此时，数据已保存到八位寄存器。EOC信号可以作为中断申请信号， 通知 关于发布提成方案的通知关于xx通知关于成立公司筹建组的通知关于红头文件的使用公开通知关于计发全勤奖的通知 CPU转换结束，可以输入数据。中断服务程序所要做的事情使OE信号变为高电平，打开三态输出，由ADC0809输出的数字量转送到CPU。也可以采用查询式，CPU执行输入指令，查询EOC是否变为高电平状态。若为低电平，则等待，若为高电平，从OE端输入一个高电平信号，打开三态门输入数据。 6.ADC0809与MCS-51的接口 （1）查询方式 由于ADC0809片内无时钟，可利用8051提供的地址存锁允许信号ALE经D触发器二分频后获得。ALE脚的频率是8051的时钟频率的1/6，但要注意的是，每当访问外部数据存储器时，将丢失一个ALE脉冲。如果单片机的时钟频率采用6MHz，则ALE脚的输出频率为1MHz，再二分频后为500KHz，恰好符合ADC0809对时钟脉冲频率的要求。 图4-20为ADC0809与8051单片机的接口电路。由于ADC0809具有输出三态锁存器，其8位数据输出引脚D7～D0（2-1～2-8）可直接与数据总线连线。地址译码引脚A、B、C分别与地址总线A0、A1、A2(即P0.0～P0.2)相连，以选通IN0～IN7中的一个通道。将P2.7作为片选信号，在启动A/D转换时，由单片机的写信号 EQ \* jc2 \* "Font:宋体" \* hps12 \o\ad(\s\up 11(——),WR)和P2.7控制ADC的地址锁存和转换启动。由于ALE和START连在一起，因此ADC0809的锁存通道地址的同时，启动并进行转换。在读取转换结果时，用低电平的读信号EQ \* jc2 \* "Font:宋体" \* hps12 \o\ad(\s\up 11(——),RD)和P2.7脚经或非门，产生的正脉冲作为OE信号，用于打开三态输出锁存器。由图3-21可知，ADC0809的ALE、START、OE信号的逻辑关系为： ALE=START= OE= 可见P2.7应设置为低电平。 由上述分析可知，在软件编写时，应令P2.7=0，A0、A1、A2给出被选择的模拟通道的地址。执行一条输出指令，可启动A/D转换；执行一条输入指令，可读取转换结果。 转换结束信号EOC连接到8051的P3.3引脚，通过查询P3.3的状态判断A/D转换是否结束。 图3-21 ADC0809与8051单片机的接口电路 （2）中断方式 ADC0809与8051的中断方式接口电路只需要将图3-21中的8051的EOC脚经过一个非门再连接到8051的EQ \* jc2 \* "Font:宋体" \* hps12 \o\ad(\s\up 11(————),INTI)脚即可。采用中断方式可以大大减少CPU的时间。当转换结束时，EOC发出一个正脉冲，经非门向单片机提出中断申请，单片机响应中断请求，由外部中断1的服务程序读A/D转换结果，并启动ADC0809的下一次转换。 3.8执行单元 执行单元有固态继电器控制的温度电路组成，主要用于实际控制温度的变化，从而实现温度控制系统。 3.8.1固态继电器的原理及结构 SSR按使用场合可以分为交流型和直流型两大类，它们分别在交流或直流电源上做负载的开关，不能混。 交流型的SSR（ACSSR）的工作原理框图如图3-22所示，图3-22中部件构成交流SSR的主体，从整体上看，SSR只有两个输入端（A和B）及两个输出端(C和D),是一种四端器件。工作时只要在A、B上加上一定的控制信号，就可以控制C、D两端的“通”和“断”，实现“开关”的功能，其中耦合电路的功能是为A、B端输入的控制信号提供一个输入/输出端之间的通道，但又在电器上断开SSR中输入端和输出端之间的（电）联系，以防止输出端对输入端的影响，耦合电路用的元件是“光耦合器”，它动作灵敏、响应速度高、输入/输出端间的绝缘（耐压）等级高；由于输入端的负载是发光二极管，这使SSR的输入端很容易做到与输入信号电平相匹配，在使用可直接与计算机输出接口相接，即受“1”与“0”的逻辑电平控制。触发电路的功能是产生合乎要求的触发信号，驱动开关电路工作，但由于开关电路不加特殊控制电路时，将产生射频干扰并以高次谐波或尖峰等污染电网，为此特设“过零控制电路”。所谓“过零”是指，当加入控制信号，交流电压过零时，SSR即为通态；而当断开控制信号后，SSR要等待交流电的正半周与负半周的交界点（零点位）时，SSR才为断态。这种设计能防止高次谐波的干扰和对电网的污染。吸收电路是为防止从电源中传来的尖峰、浪涌（电压）对开关器件双向可控硅管的冲击和干扰（甚至误动作）而设计的，一般是用“R-C”串联吸引电路或非线性电阻（压敏电阻器）。 图3-22固态继电器的工作原理图 3.8.2对于温度的调节系统 我们采用简单的升温和降温方法，当温度低于我们设定的温度值时，则单片机系统会通过一个高电平的脉冲电流直接送到继电器，使连接在继电器上的电阻丝产生热量来提高温度。如果当温度高于我们设定的最高温度值时，则单片机会通过另一个口发出一个高电平的脉冲电流送给继电器，使连在继电器上的一个降温装置启动，来降低温度。在此过程中，我们通过单片机将传感器所测量出来的温度通过数码管显示出来。这样就能直观的观察到即时的温度情况，以便更好的验证系统的性能, 图3-23温度控制电路。 图3-23温度控制电路 第四章 软件系统设计 4.1运行主程序 系统的主程序流程图如图4-1所示。 图4-1系统的主程序流程图 4.2 键盘子程序 系统的键盘子程序流程图4-2所示 图4-2系统的键盘子程序流程图 4.3 采样子程序 系统的采样子程序流程图如图4-3所示 图4-3系统的采样子程序流程图 总结 本设计使用内部有ROM的8051作为主控芯片进行控制，单片机具有集成度高，通用性好，功能强，特别是体积小，重量轻，耗能低，可靠性高，抗干扰能力强和使用方便等独特优点，在数字、智能化方面有广泛的用途。其中的温控系统采用AD590集成温度传感器，此传感器用于-55～+150℃的温度传感应用中，其工作电压范围宽（5～30V）,其输出电流大小与温度成正比。它的线性度好，温度适用范围为-55～150℃，灵敏度为1μA/K。系统通过传感器AD590采集温度信号，再通过变送器和A/D转换器（本次设计采用ADC0809）把模拟信号转换成数字信号，传送给单片机8051，运用单片机内的程序和执行元器件来实际控制温度，达到设计要求。 致 谢 三年的学习生活即将结束，回顾三年的学习生活，感受颇深，收获丰厚。在论文的写作过程中，有很多困难，无论是在理论学习阶段，还是在论文的选题、资料查询、开题、研究和撰写的每一个环节，无不得到老师的悉心指导和帮助。我的辅导老师——吴老师，在论文的写作和措辞等方面他也总会以“专业标准”严格要求我，从选题、定题开始，一直到最后论文的反复修改、润色，吴老师始终认真负责地给予我深刻而细致地指导，帮助我开拓研究思路，精心点拨、热忱鼓励。正是吴老师的无私帮助与热忱鼓励，我的毕业论文才能够得以顺利完成，谢谢吴老师！ 同时，我要感谢兰州工专授课的各位老师，正是由于他们的传道、授业、解惑，让我学到了专业知识，并从他们身上学到了如何求知治学、如何为人处事。同时我也要感谢我的同学给予我的帮助，他们为我撰写论文提供了不少建议和帮助。也要感谢电自09–1班的同学对我完成本次论文的写作大力帮助。谢谢你们！ 最后，衷心感谢于百忙之中评阅论文的各位老师！ 参考文献 【1】胡汉才.单片机原理及接口技术【M】.北京：清华大学出版社，2004.2 【2】宋涵芳.微机原理及应用【M】.北京：北京航空航天出版社，1995.8 【3】张毅坤.单片微型计算机原理及应用【M】.陕西：西安电子科技大学出版社，1998.6 【4】余锡存.单片机原理及接口技术【M】.陕西：西安电子科技大学出版社，2000.7 【5】郁有文.传感器原理及工程应用【M】. 陕西：西安电子科技大学出版社，2000.8 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【30】薛均义 张彦斌 虞鹤松 樊波，凌阳十六位单片机原理及应用，2003年北京航空航天大学出版社 附 录1:系统主电路接线图 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作 者 签 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 指导教师签名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授权说明 本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权　　 　 　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名： 日期： 年 月 日 导师签名： 日期： 年 月 日 指导教师评阅书 指导教师评价： 一、撰写（设计）过程 1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文（设计）质量 1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、论文（设计）水平 1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建议成绩：□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所选等级前的□内画“√”） 指导教师： （签名） 单位： （盖章） 年 月 日 评阅教师评阅书 评阅教师评价： 一、论文（设计）质量 1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文（设计）水平 1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建议成绩：□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所选等级前的□内画“√”） 评阅教师： （签名） 单位： （盖章） 年 月 日 教研室（或答辩小组）及教学系意见 教研室（或答辩小组）评价： 一、答辩过程 1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、对答辩问题的反应、理解、表达情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、学生答辩过程中的精神状态 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文（设计）质量 1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、论文（设计）水平 1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 评定成绩：□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所选等级前的□内画“√”） 教研室主任（或答辩小组组长）： （签名） 年 月 日 教学系意见： 系主任： （签名） 年 月 日 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行的研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经特别注明引用的内容和致谢的地方外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明并表示感谢。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者（本人签名）： 年 月 日 学位论文出版授权书 本人及导师完全同意《中国博士学位论文全文数据库出版章程》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库出版章程》(以下简称“章程”)，愿意将本人的学位论文提交“中国学术期刊（光盘版）电子杂志社”在《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》中全文发表和以电子、网络形式公开出版，并同意编入****《中国知识资源总库》，在《中国博硕士学位论文评价数据库》中使用和在互联网上传播，同意按“章程”规定享受相关权益。 论文密级： □公开 □保密（___年__月至__年__月）(保密的学位论文在解密后应遵守此协议) 作者签名：_______ 导师签名：_______ _______年_____月_____日 _______年_____月_____日 独 创 声 明 本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律后果由本人承担。   作者签名: 二〇一〇年九月二十日   毕业设计（论文）使用授权声明 本人完全了解**学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。 本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。 （保密论文在解密后遵守此规定）   作者签名: 二〇一〇年九月二十日 致 谢 时间飞逝，大学的学习生活很快就要过去，在这四年的学习生活中，收获了很多，而这些成绩的取得是和一直关心帮助我的人分不开的。 首先非常感谢学校开设这个课题，为本人日后从事计算机方面的工作提供了经验，奠定了基础。本次毕业设计大概持续了半年，现在终于到结尾了。本次毕业设计是对我大学四年学习下来最好的检验。经过这次毕业设计，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析问题的能力、合作精神、严谨的工作作风等方方面面都有很大的进步。这期间凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感谢。没有他们的帮助，我将无法顺利完成这次设计。 首先，我要特别感谢我的知道***老师对我的悉心指导，在我的论文书写及设计过程中给了我大量的帮助和指导，为我理清了设计思路和操作方法，并对我所做的课题提出了有效的改进方案。***老师渊博的知识、严谨的作风和诲人不倦的态度给我留下了深刻的印象。从他身上，我学到了许多能受益终生的东西。再次对周巍老师表示衷心的感谢。 其次，我要感谢大学四年中所有的任课老师和辅导员在学习期间对我的严格要求，感谢他们对我学习上和生活上的帮助，使我了解了许多专业知识和为人的道理，能够在今后的生活道路上有继续奋斗的力量。 另外，我还要感谢大学四年和我一起走过的同学朋友对我的关心与支持，与他们一起学习、生活，让我在大学期间生活的很充实，给我留下了很多难忘的回忆。 最后，我要感谢我的父母对我的关系和理解，如果没有他们在我的学习生涯中的无私奉献和默默支持，我将无法顺利完成今天的学业。 四年的大学生活就快走入尾声，我们的校园生活就要划上句号，心中是无尽的难舍与眷恋。从这里走出，对我的人生来说，将是踏上一个新的征程，要把所学的知识应用到实际工作中去。 回首四年，取得了些许成绩，生活中有快乐也有艰辛。感谢老师四年来对我孜孜不倦的教诲，对我成长的关心和爱护。 学友情深，情同兄妹。四年的风风雨雨，我们一同走过，充满着关爱，给我留下了值得珍藏的最美好的记忆。 在我的十几年求学历程里，离不开父母的鼓励和支持，是他们辛勤的劳作，无私的付出，为我创造良好的学习条件，我才能顺利完成完成学业，感激他们一直以来对我的抚养与培育。 最后，我要特别感谢我的导师***老师、和研究生助教***老师。是他们在我毕业的最后关头给了我们巨大的帮助与鼓励，给了我很多解决问题的思路，在此表示衷心的感激。老师们认真负责的工作态度，严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我收益匪浅。他无论在理论上还是在实践中，都给与我很大的帮助，使我得到不少的提高这对于我以后的工作和学习都有一种巨大的帮助，感谢他耐心的辅导。在论文的撰写过程中老师们给予我很大的帮助，帮助解决了不少的难点，使得论文能够及时完成，这里一并表示真诚的感谢。 致 谢 这次论文的完成，不止是我自己的努力，同时也有老师的指导，同学的帮助，以及那些无私奉献的前辈，正所谓你知道的越多的时候你才发现你知道的越少，通过这次论文，我想我成长了很多，不只是磨练了我的知识厚度，也使我更加确定了我今后的目标：为今后的计算机事业奋斗。在此我要感谢我的指导老师——***老师，感谢您的指导，才让我有了今天这篇论文，您不仅是我的论文导师，也是我人生的导师，谢谢您！我还要感谢我的同学，四年的相处，虽然我未必记得住每分每秒，但是我记得每一个有你们的精彩瞬间，我相信通过大学的历练，我们都已经长大，变成一个有担当，有能力的新时代青年，感谢你们的陪伴，感谢有你们，这篇论文也有你们的功劳，我想毕业不是我们的相处的结束，它是我们更好相处的开头，祝福你们！我也要感谢父母，这是他们给我的，所有的一切；感谢母校，尽管您不以我为荣，但我一直会以我是一名农大人为荣。 通过这次毕业设计，我学习了很多新知识，也对很多以前的东西有了更深的记忆与理解。漫漫求学路，过程很快乐。我要感谢信息与管理科学学院的老师，我从他们那里学到了许多珍贵的知识和做人处事的道理，以及科学严谨的学术态度，令我受益良多。同时还要感谢学院给了我一个可以认真学习，天天向上的学习环境和机会。 即将结束*大学习生活，我感谢****大学提供了一次在**大接受教育的机会，感谢院校老师的无私教导。感谢各位老师审阅我的论文。 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作 者 签 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 指导教师签名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授权说明 本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权　　 　 　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名： 日期： 年 月 日 导师签名： 日期： 年 月 日 独 创 声 明 本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律后果由本人承担。   作者签名: 年 月 日   毕业设计（论文）使用授权声明 本人完全了解**学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。 本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。 （保密论文在解密后遵守此规定）   作者签名: 年 月 日 基本要求：写毕业论文主要目的是培养学生综合运用所学知识和技能，理论联系实际，独立分析，解决实际问题的能力，使学生得到从事本专业工作和进行相关的基本训练。毕业论文应反映出作者能够准确地掌握所学的专业基础知识，基本学会综合运用所学知识进行科学研究的方法，对所研究的题目有一定的 心得 信息技术培训心得 下载关于七一讲话心得体会关于国企改革心得体会关于使用希沃白板的心得体会国培计划培训心得体会 体会，论文题目的范围不宜过宽，一般选择本学科某一重要问题的一个侧面。 毕业论文的基本教学要求是： 1、培养学生综合运用、巩固与扩展所学的基础理论和专业知识，培养学生独立分析、解决实际问题能力、培养学生处理数据和信息的能力。2、培养学生正确的理论联系实际的工作作风，严肃认真的科学态度。3、培养学生进行社会调查研究；文献资料收集、阅读和整理、使用；提出论点、综合论证、总结写作等基本技能。 毕业论文是毕业生总结性的独立作业，是学生运用在校学习的基本知识和基础理论，去分析、解决一两个实际问题的实践锻炼过程，也是学生在校学习期间学习成果的综合性总结，是整个教学活动中不可缺少的重要环节。撰写毕业论文对于培养学生初步的科学研究能力，提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有着重要意义。 毕业论文在进行编写的过程中，需要经过开题报告、论文编写、论文上交评定、论文答辩以及论文评分五个过程，其中开题报告是论文进行的最重要的一个过程，也是论文能否进行的一个重要指标。 撰写意义：1.撰写毕业论文是检验学生在校学习成果的重要措施，也是提高教学质量的重要环节。大学生在毕业前都必须完成毕业论文的撰写任务。申请学位必须提交相应的学位论文，经答辩通过后，方可取得学位。可以这么说，毕业论文是结束大学学习生活走向社会的一个中介和桥梁。毕业论文是大学生才华的第一次显露，是向祖国和人民所交的一份有份量的答卷，是投身社会主义现代化建设事业的报到书。一篇毕业论文虽然不能全面地反映出一个人的才华，也不一定能对社会直接带来巨大的效益，对专业产生开拓性的影响。但是，实践证明，撰写毕业论文是提高教学质量的重要环节，是保证出好人才的重要措施。 2.通过撰写毕业论文，提高写作水平是干部队伍“四化”建设的需要。党中央要求，为了适应现代化建设的需要，领导班子成员应当逐步实现“革命化、年轻化、知识化、专业化”。这个“四化”的要求，也包含了对干部写作能力和写作水平的要求。 3.提高大学生的写作水平是社会主义物质文明和精神文明建设的需要。在新的历史时期，无论是提高全族的科学文化水平，掌握现代科技知识和科学管理方法，还是培养社会主义新人，都要求我们的干部具有较高的写作能力。在经济建设中，作为领导人员和机关的办事人员，要写指示、通知、总结、调查报告等应用文；要写说明书、广告、解说词等说明文；还要写科学论文、经济评论等议论文。在当今信息社会中，信息对于加快经济发展速度，取得良好的经济效益发挥着愈来愈大的作用。写作是以语言文字为信号，是传达信息的方式。信息的来源、信息的收集、信息的储存、整理、传播等等都离不开写作。 论文种类：毕业论文是学术论文的一种形式，为了进一步探讨和掌握毕业论文的写作规律和特点，需要对毕业论文进行分类。由于毕业论文本身的内容和性质不同，研究领域、对象、方法、表现方式不同，因此，毕业论文就有不同的分类方法。 按内容性质和研究方法的不同可以把毕业论文分为理论性论文、实验性论文、描述性论文和设计性论文。后三种论文主要是理工科大学生可以选择的论文形式，这里不作介绍。文科大学生一般写的是理论性论文。理论性论文具体又可分成两种：一种是以纯粹的抽象理论为研究对象，研究方法是严密的理论推导和数学运算，有的也涉及实验与观测，用以验证论点的正确性。另一种是以对客观事物和现象的调查、考察所得观测资料以及有关文献资料数据为研究对象，研究方法是对有关资料进行分析、综合、概括、抽象，通过归纳、演绎、类比，提出某种新的理论和新的见解。 按议论的性质不同可以把毕业论文分为立论文和驳论文。立论性的毕业论文是指从正面阐述论证自己的观点和主张。一篇论文侧重于以立论为主，就属于立论性论文。立论文要求论点鲜明，论据充分，论证严密，以理和事实服人。驳论性毕业论文是指通过反驳别人的论点来树立自己的论点和主张。如果毕业论文侧重于以驳论为主，批驳某些错误的观点、见解、理论，就属于驳论性毕业论文。驳论文除按立论文对论点、论据、论证的要求以外，还要求针锋相对，据理力争。 按研究问题的大小不同可以把毕业论文分为宏观论文和微观论文。凡届国家全局性、带有普遍性并对局部工作有一定指导意义的论文，称为宏观论文。它研究的面比较宽广，具有较大范围的影响。反之，研究局部性、具体问题的论文，是微观论文。它对具体工作有指导意义，影响的面窄一些。 另外还有一种综合型的分类方法，即把毕业论文分为专题型、论辩型、综述型和综合型四大类： 1．专题型论文。这是分析前人研究成果的基础上，以直接论述的形式发表见解，从正面提出某学科中某一学术问题的一种论文。如本书第十二章例文中的《浅析领导者突出工作重点的方法与艺术》一文，从正面论述了突出重点的工作方法的意义、方法和原则，它表明了作者对突出工作重点方法的肯定和理解。2．论辩型论文。这是针对他人在某学科中某一学术问题的见解，凭借充分的论据，着重揭露其不足或错误之处，通过论辩形式来发表见解的一种论文。3．综述型论文。这是在归纳、总结前人或今人对某学科中某一学术问题已有研究成果的基础上，加以介绍或评论，从而发表自己见解的一种论文。4．综合型论文。这是一种将综述型和论辩型两种形式有机结合起来写成的一种论文。如《关于中国民族关系史上的几个问题》一文既介绍了研究民族关系史的现状，又提出了几个值得研究的问题。因此，它是一篇综合型的论文。 写作步骤：毕业论文是高等教育自学考试本科专业应考者完成本科阶段学业的最后一个环节，它是应考者的 总结 性独立作业，目的在于总结学习专业的成果，培养综合运用所学知识解决实际 问题 的能力。从文体而言，它也是对某一专业领域的现实问题或 理论 问题进行 科学 研究 探索的具有一定意义的论说文。完成毕业论文的撰写可以分两个步骤，即选择课题和研究课题。 首先是选择课题。选题是论文撰写成败的关键。因为，选题是毕业论文撰写的第一步，它实际上就是确定“写什么”的问题，亦即确定科学研究的方向。如果“写什么”不明确，“怎么写”就无从谈起。 教育部自学考试办公室有关对毕业论文选题的途径和要求是“为鼓励理论与工作实践结合，应考者可结合本单位或本人从事的工作提出论文题目，报主考学校审查同意后确立。也可由主考学校公布论文题目，由应考者选择。毕业论文的总体要求应与普通全日制高等学校相一致，做到通过论文写作和答辩考核，检验应考者综合运用专业知识的能力”。但不管考生是自己任意选择课题，还是在主考院校公布的指定课题中选择课题，都要坚持选择有科学价值和现实意义的、切实可行的课题。选好课题是毕业论文成功的一半。 第一、要坚持选择有科学价值和现实意义的课题。科学研究的目的是为了更好地认识世界、改造世界，以推动社会的不断进步和发展 。因此，毕业论文的选题，必须紧密结合社会主义物质文明和精神文明建设的需要，以促进科学事业发展和解决现实存在问题作为出发点和落脚点。选题要符合科学研究的正确方向，要具有新颖性，有创新、有理论价值和现实的指导意义或推动作用，一项毫无意义的研究，即使花很大的精力，表达再完善，也将没有丝毫价值。具体地说，考生可从以下三个方面来选题。首先，要从现实的弊端中选题，学习了专业知识，不能仅停留在书本上和理论上，还要下一番功夫，理论联系实际，用已掌握的专业知识，去寻找和解决工作实践中急待解决的问题。其次，要从寻找科学研究的空白处和边缘领域中选题，科学研究。还有许多没有被开垦的处女地，还有许多缺陷和空白，这些都需要填补。应考者应有独特的眼光和超前的意识去思索，去发现，去研究。最后，要从寻找前人研究的不足处和错误处选题，在前人已提出来的研究课题中，许多虽已有初步的研究成果，但随着社会的不断发展，还有待于丰富、完整和发展，这种补充性或纠正性的研究课题，也是有科学价值和现实指导意义的。 第二、要根据自己的能力选择切实可行的课题。毕业论文的写作是一种创造性劳动，不但要有考生个人的见解和主张，同时还需要具备一定的客观条件。由于考生个人的主观、客观条件都是各不相同的，因此在选题时，还应结合自己的特长、兴趣及所具备的客观条件来选题。具体地说，考生可从以下三个方面来综合考虑。首先，要有充足的资料来源。“巧妇难为无米之炊”，在缺少资料的情况下，是很难写出高质量的论文的。选择一个具有丰富资料来源的课题，对课题深入研究与开展很有帮助。其次，要有浓厚的研究兴趣，选择自己感兴趣的课题，可以激发自己研究的热情，调动自己的主动性和积极性，能够以专心、细心、恒心和耐心的积极心态去完成。最后，要能结合发挥自己的业务专长，每个考生无论能力水平高低，工作岗位如何，都有自己的业务专长，选择那些能结合自己工作、发挥自己业务专长的课题，对顺利完成课题的研究大有益处。 致 谢 这次论文的完成，不止是我自己的努力，同时也有老师的指导，同学的帮助，以及那些无私奉献的前辈，正所谓你知道的越多的时候你才发现你知道的越少，通过这次论文，我想我成长了很多，不只是磨练了我的知识厚度，也使我更加确定了我今后的目标：为今后的计算机事业奋斗。在此我要感谢我的指导老师——***老师，感谢您的指导，才让我有了今天这篇论文，您不仅是我的论文导师，也是我人生的导师，谢谢您！我还要感谢我的同学，四年的相处，虽然我未必记得住每分每秒，但是我记得每一个有你们的精彩瞬间，我相信通过大学的历练，我们都已经长大，变成一个有担当，有能力的新时代青年，感谢你们的陪伴，感谢有你们，这篇论文也有你们的功劳，我想毕业不是我们的相处的结束，它是我们更好相处的开头，祝福你们！我也要感谢父母，这是他们给我的，所有的一切；感谢母校，尽管您不以我为荣，但我一直会以我是一名农大人为荣。 通过这次毕业设计，我学习了很多新知识，也对很多以前的东西有了更深的记忆与理解。漫漫求学路，过程很快乐。我要感谢信息与管理科学学院的老师，我从他们那里学到了许多珍贵的知识和做人处事的道理，以及科学严谨的学术态度，令我受益良多。同时还要感谢学院给了我一个可以认真学习，天天向上的学习环境和机会。 即将结束*大学习生活，我感谢****大学提供了一次在**大接受教育的机会，感谢院校老师的无私教导。感谢各位老师审阅我的论文。 检测 单元 输入 单元 显示单元 执行单元 报警单元 控 制 单 元 8 0 5 1 执行机构 电源部分 键盘/显示 （非编码/串行） A/D 转换 温度 变送 器 传 感 器 报警 8 0 3 1 8 1 5 5 A/D转 换 执行机构 电源电路 报警 温度 变送器 传 感 器 键盘/显示 （编码/并行） � EMBED WordPad.Document.1 ��� � EMBED WordPad.Document.1 ��� � EMBED WordPad.Document.1 ��� � EMBED WordPad.Document.1 ��� 返回 所有采样完成 A/D完成？ 延时1ms 选通IN0 启动ADC 采样起始地址送R0 采样次数送R1 开始 � EMBED WordPad.Document.1 ��� � EMBED WordPad.Document.1 ��� � EMBED WordPad.Document.1 ��� � EMBED WordPad.Document.1 ��� � EMBED WordPad.Document.1 ��� 返回 存按键键值 闭合键释放否？ 确定按键位置 有键闭合？ 软件延时10ms 有键闭合？ 开始 � EMBED WordPad.Document.1 ��� � EMBED WordPad.Document.1 ��� � EMBED WordPad.Document.1 ��� � EMBED WordPad.Document.1 ��� � EMBED WordPad.Document.1 ��� � EMBED Equation.3 ��� 运行结束 降温处理 温度大于150 ℃？ 调采样系统程序 调显示系统程序 有键按下？ 系统初始化 （b）并联使用 333.3Ω T U - + - + - AD590 + - AD590 + +5V 10KΩ +15V （a)串联使用 T U - + - AD590 + - AD590 + - AD590 + b)符号 a)外形 - + b sp g f e d c a 图3-12（b）共阴极八段LED数码管 a b sp g f e d c sp g f e d c b a a b SP … G PAGE 43 _1355078740.rtf Y _1361173916.unknown _1361173945.unknown _1355078760.rtf Y _1355140780.rtf Y _1355077702.rtf N _1355078691.rtf N _1355078720.rtf N _1355077742.rtf Y _1354995576.rtf Y _1354995685.rtf Y _1355077675.rtf N _1354995610.rtf Y _1354995427.unknown _1354995491.rtf N _1354390951.unknown