电子系统综合设计报告.doc

电子系统综合设计报告 姓名： 学号： 专业： 日期： 201-4-2 南京理工大学紫金学院电光系 温控仪是调控一体化智能温度控制仪表，它采用了全数字化集成设计，具有温度曲线可编程或定点恒温控制、多重PID调节、输出功率限幅曲线编程、手动/自动切换、软启动、报警开关量输出、实时数据查询、与计算机通讯等功能，将数显温度仪表和ZK晶闸管电压调整器合二为一，集温度测量、调节、驱动于一体，仪表直接输出晶闸管触发信号，可驱动各类晶闸管负载YWK-CT温度控制器采用智能PID控制，当通过热电偶（热电阻）采集的被测温度偏离所希望的给定值时，YWK-CT温度控制器可根据测量信号与给定值的偏差进行比例（P）、积分（I）、微分（D）运算，从而控制继电器通断比率，促使测量值恢复到给定值，达到自动控制的效果；控制器还具有上、下限温度告警和继电器输出功能，性价比高，可广泛用于电力、化工、注塑、包装、食品等企业 2.1.2温控仪原理图 2.1.3总体电路图 2.1.4温控仪设计文字说明 温度传感器输出为电阻值，经信号调理电路得到电压值，再经AD转换电路实现数模转换。由单片机控制显示管输出。除此，可设置预置温度，通过单片机外部中断，用按键控制预置温度。当实际温度高于预置温度，红灯亮，蜂鸣器响；低于时，则绿灯亮。 2.2总体设计要求 （1）温度范围为：-20 ℃ ～ +100℃， 最小区分度为1℃，标定温度≤ 1℃； （2）温度采样时间：500ms~1min； （3）具有超温声、光报警功能； （4）实时温度显示（四位数码管）； （5）实时温度控制（风扇及加热负载）功能； （6）温度参数输入功能（温度+、温度-键）。 3 单元模块设计 3.1调理电路 3.1.1电路功能 利用桥式整流电路实现电阻值到电压值的转换，并用OP07放大电压。电阻与温度关系如下： 温度与电压的关系： 温度分段与电压的拟合曲线：（19℃到40℃） 温度分段与电压的拟合曲线：（40℃到55℃） 温度分段与电压的拟合曲线：（55℃到65℃） 温度分段与电压的拟合曲线：（65℃到71℃） 3.1.2调理电路 3.2 A/D转换电路 3.2.1 电路功能 单片机只能处理二进制信号，因此必须用A/D转换电路将纹理电路输出的模拟量转换成数字量，供单片机处理。 AD0808有8个通道，如下是通道选择以及管脚图： A B C 0 0 0 IN0 0 0 1 IN1 0 1 0 IN2 0 1 1 IN3 1 0 0 IN4 1 0 1 IN5 1 1 0 IN6 1 1 1 IN7 地址所存信号ALE为上升沿有效，与80C51 的ALE相反。 ENABLE(OE)为输出允许，高有效。 CLOCK低于640KHz。 EOC为转换结束，高有效。 启动AD变换是要给出通道地 3.3P89L51RD2 3.3.1功能 作为设计核心，协调各功能模块，是软件载体。 管脚图： 单片机I/O接口功能定义： P0: AD数据采集； P1：数码管段选信号（a,b,c,d,e,f,g）； P2.7、RD： A/D数据输出容许信号OE； P2.7、WR：启动A/D； P3.4 ～ P3.5：指示灯1，指示灯2 ； P2.0～ P2.3 ：数码管位选信号（1,2,3,4）； INT0: 键+ INT1: 键- 3.32单片机和ADC0808的联系 3.4四段数码管 3.4.1数码管 显示实际温度和预置温度，采用动态显示 引脚说明： 1引脚 位选1 2引脚 A 3引脚 F 4引脚 位选2 5引脚 位选3 6引脚 B 7引脚 位选4 8引脚 G 9引脚 C 10引脚 CR 11引脚 D 12引脚 E 3.4.2ULN2003APG 驱动负载 与数码管联接 显示电路 3.5电路功能 3.5.1按键 通过按键控制预置温度，并且能在数码管显示 3.5.2负载 当温度高于预设温度时，红灯亮，蜂鸣器也会报响警。当温度低于预设温度时，绿灯会亮。 4 软件设计 4.1 AD转换 void samp() { unsigned int c; XBYTE[0x7FF8]=0;//进行一个写操作，启动A/D转换 delay(); a=XBYTE[0x7FF8];//将A/D转换的结果保存为变量a result=a*5/256;//将A/D 转换结果换算成十进制数 if(result1.65result2.48) {T=14.8*