基于单片机的热水锅炉温度控制系统设计.doc

基于单片机热水锅炉温度控制系统本系统主要有水位检测、温度检测、按键控制、水温控制、水位控制、循环控制、显示部分、故障报警等几部分组成来实现供暖控制，系统框图如图1所示。 图1系统框图 图 2　硬件电路 硬件电路选用ADC0809 对U01和U02实现A/D 转换。 IN0 作U01的输入通道， IN1 作U02的输入通道。通道选择线ADDA ，ADDB 接A0，A1；ADDC 接地。 ADC0809 作为80C51单片机的外部数据存储器与单片机相接，端口地址为7FFCH，7FFDH。 由RD及WR信号和端口地址P2.7进行控制转换。A/D 转换结束信号EOC 由T1 检测。 控制电机启停的信号由P1口送出，P1.0控制引风电机，P1.1控制排渣电机，P1.2控制炉排电机和鼓风电机。P1.0，P1.1，P1.2信号依次延时15 m in 送出来启动电机运转。 由P1口送出的信号经同相驱动器 7407、 光电耦合及9013的功放，使继电器J动作，完成对相应电机的控制。 4　程序分析及软件设计 整个程序包括两个部分：主程序和内部中断服务程序。内中断由定时器T 1 溢出产生。程序中使用的各寄存器的作用如下： R0： 暂存A 的内容；R1： 存放由ADC0809 转换的环温； R 2： 存放由ADC0809 转换的水温；R 3：存放由R 1 内容查水温下限表得对应下限水温；R4： 存放由R1内容查水温上限表得对应上限水温；R5： 存放定时器T 1 初始常数的低8位；R6： 存放定时器T 1 初始常数的高 8 位；R7：当 (R7) = 00H， 置(P1 . 1) =“0” (启动排渣电机) ； 当(R7) = FFH， 置(P1 . 2) =“0” (启动炉排电机和鼓风电机)， 初始状态(R7) = 00H。 PSW. 5是用户标志位， 在此用作锅炉电机启、停状态标志。软件置 “0” 时， 表示电机处于停转状态； 置 “1” 时， 表示电机处于运转状态， 从而控制程序的流向； 初始状态PSW. 5置 “0” 。 主程序流程图如图3 所示。 主程序启动后，进入初始化程序，在初始化中主要完成各控制寄存器控制字的确定和参数的传送等必要的初始准备工作。启动ADC0809 采集环温，送R 1 保存， 再次启动ADC0809 采集水温，送R2 保存。首先判断环温是否高于16 ℃，即是否(R 1) = FFH，由此决定是否停机。 若(R1)≠FFH，由PSW. 5决定程序的流向. 如(PSW. 5) =“0”，由R1内容查水温下限表，结果送R3 保存。当R 3 R2 时, 继续采集水温和环温； 当R3≥R2 时，PSW 1 . 0置 “0” (启动引风电机)，启动定时器 T 1， PSW. 5置 “1”。 如(PSW. 5 ) =“1” ，由R1 内容查水温上限表， 送R4 保存。当R4 R2 时， 继续采集水温和环温； 当 R4≤R2 时， P1 口置“0FH” (电机停止运转)， PSW. 5置 “0” .内部中断程序流程如图4 所示。当定时器T 1 定时时间(15 m in)到， 进入中断服务程序。 程序首先判断是否(R 7)=“00H”。当(R7) =“00H” 时(启动排渣电机) ，给T 1 送定时初始值，启动定时器T 1，置(R 7) =“FFH”； 当(R7) =“FFH”时，PSW. 5置 “0” (启动炉排电机和鼓风电机) ，给 T 1 送定时初始值，置(R7) =“00H”，返回主程序。 5　结束语 本系统硬件电路简单， 软件程序易于实现。 它可用于一台或多台小型取暖热水锅炉的温度控制，可使居室温度基本恒定、节煤、节电、省人力。 参考文献 [ 1 ]　李华. MCS 51 系列单片机实用接口技术[M ] . 北京航空航天大学出版社, 1993 . [ 2 ]　蔡美琴. MCS 51 系列单片机系统及其应用[M ] . 北京: 高等教育出版社, 1992 . [ 3 ] 李光飞,楼然苗.单片机课程设计实例指导[M].北京航空航天大学出版社,2004 [ 4 ] 吴春旺,陈霞.锅炉汽包水位调节控制系统设计[J].电工技术,2006.3 [ 5 ]柯立民.单片机中级教程.北京航空航天大学出版社,2002.8 [ 6 ]李爱民,杨顺普.电热锅路温度控制器的设计. [ 7 ] 程素娥,基于单片机的家用燃气锅炉控制系统研究,潍坊教育学院学报,2009，22（3）：67-68. [ 8 ] 王丽娟,单片机在锅炉温度控制系统中的应用,微计算机信息,2007,23（1）：122-124. [ 9