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单片机设计范文精选

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毕业单片机设计

单片机是实现各种控制策略和算法的载体。由台湾凌阳公司生产的SPCE系列单片机,因其功耗低,超小型,低成本,功能完整,非常适用于便携式仪表和就地式显示控制仪表,在国内越来越受到用户的重视和广泛的应用。SPCE061A单片机功能强大,其片内含有八路十位A/D转换器和两路D/A转换器,该波形发生器运用单片机技术,通过巧妙的软件设计和简易的硬件电路,产生数字式的正弦波、方波、斜波等幅值可调的信号。信号频率,可通过键盘输入,并显示。与现有各类型波形发生器比较而言,产生的数字信号干扰小,输出稳定,可靠性高,特别是操作简单方便,人机界面友好,成本低,非常适合于物理实验室教学与实验使用。

SPCE061A单片机概述

SPCE061A是继u\''''nSP系列产品SPCE500A等之后凌阳科技推出的又一个16位结构的微控制器。目前有两种封装形式:84引脚的PLCC84封装和80引脚的LQFP80贴片封装。主要性能如下:

16位m’nSP微处理器;

工作电压:VDD为2.4~3.6V(cpu),VDDH为2.4~5.5V(I/O);

CPU时钟:32768Hz~49.152MHz;

内置2K字SRAM、内置32KFLASH;

可编程音频处理;

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单片机系统可靠性设计

[摘 要]在单片机系统的设计中,为了提升系通过运行的安全性与可靠性,需要针对其硬件系统和软件系统实施可靠性设计,这样才能满足使用需求。本文将针对单片机系统,分别从软件和硬件两个方面来阐述可靠性设计,具有一定的借鉴意义。

[关键词]单片机系统 可靠性 设计

中图分类号:C931.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)44-0050-01

随着科学技术的不断进步,人们对于单片机系统的设计也更加关注,不断研究出新的技术,来提升单片机系统运行的可靠性。但是其可靠性与用户需求依然存在着一定的差距,亟需对其进行完善,提升可靠性。

一、软件方面可靠性设计措施

(一)正确设计软件

1.认真设计

对于单片机系统每部分的硬件地址,要清楚明确,对于汇编语言指令以及机器状态影响要了解和掌握,对于CPU内部的RAM功能要划分正确,仔细认真编写单片机系统软件。同时,在编写中,应用软件工程做法,保证程序的透明易懂,提升可维护性和可读性。

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单片机系统设计研究

一、单片机系统设计简述

经过几十年的发展,现在的单片机技术已经非常的成熟,相关的系统设计软件也有很多,目前在进行单片机系统设计时,通常采用C语言进行程序的编写,为了满足不同工业生产的需要,单片机中的功能模块会有一些差别,目前市场上使用最多的单片机就是Atmel公司生产的AT89SC51和AT89SC52,根据单片机型号的不同,相应引脚的功能也会有所变化,而在系统的设计时,首先要明确的就是单片机各个引脚对应的功能。虽然单片机型号的不同,相应程序编写时引脚的代码会有所变化,但是在所有单片机系统设计中,最小系统的设计与调试都是非常重要的,单片机的最小系统是调试程序和单片机工作的基础,通常情况下,一个最小系统包括了单片机芯片、电源模块、时钟模块、复位模块几个部分,在进行单片机系统的设计时,由于单片机自身没有人机交互模块,因此必须借助一些辅助设备才能完成,通常情况下都是从硬件和软件两个方面来考虑辅助设备,硬件方面需要计算机、数据线和万用表等必要的辅助工具,软件方面就需要Keil等程序编写软件和必要的下载软件,随着单片机自身的不断进步,现在已经出现了ISP在线编程功能,传统的单片机系统设计中,要想向单片机中写入程序,必须将单片机从系统中拿下,放到指定的系统中,然后与计算机进行连接,通过下载程序进行写入,而现在的工业生产开始向多样化发展,甚至在一些工业生产中,需要不断的对程序进行修改,如果每次修改都需要对单片机进行拆卸和安装,不但会影响生产的效率,单片机的接口也会受到一定的损坏,而ISP在线编程就不需要以上的步骤,单片机在电路板上时,依然可以对程序进行修改和重新下载等操作。

二、单片机系统设计的方法和步骤

随着单片机应用的范围越来越广,相应的系统设计也越来越多样化,因此在进行单片机系统开始时,第一个要明确的就是设计的目的和可行性分析,首先应该了解单片机要控制的对象,对控制系统的要求进行深入的分析,对系统的整体有一个充分的了解,只有在明确了以上的信息后,才能进行总体方案的设计,在总体方案的设计中,应该根据分析的结果,对单片机系统的构成方式进行确定,进而确定系统的信号检测方式等,以上两个步骤属于理论上的设计,在理论设计完成后,就要从硬件和软件两个方面来进行实际的设计,一般情况下,都是按照先硬件后软件的顺序进行,在硬件设计中,首先要做的就是原理图的设计,目前市场上有很多原理图设计的软件,例如英国Labcenterelectronics公司研发的Proteus等,然后在原理图的基础上进行元件的选择,这些都可以在Proteus软件内完成,用元件连接出一个原理图之后,可以选择直接制作电路板,然后再进行软件的设计,但是在实际的生产过程中,这样的过程经常会发现印制出的电路板存在问题,软件的设计无法正常进行,从而需要重新制作电路板,针对这种情况,Proteus等软件都集成了仿真的功能,因此可以在连接完原理图之后,就进行软件的编写,如果采用51系列单片机,程序的编写可以采用美国KeilSoftware公司开发的Keil系列软件,软件调试成功后,就可以利用软件的仿真功能,对设计的单片机系统进行功能的调试,如果没有发现任何问题,再进行电路板的印制,那么将会极大的减少错误的出现率。

三、单片机系统设计的误区及对策

在单片机系统的设计中,CPU死机是一个重要的问题,在出现了死机的情况后,系统整体后无法响应,严重时甚至会烧毁一些元器件,只有通过复位按键后,才能使系统恢复正常,针对这种情况,很多单片机系统设计时,都会添加一个定时器DogTimer,也就是人们俗称的看门狗,这个DogTimer定时器是按照一定的速率来计时的,当时间达到计时器设定的标准后,就会执行复位的命令,单片机系统在实际的工作过程中,CPU会定时的向这个定时器发出清零的命令,使DogTimer定时器不能满足复位的要求,而造成CPU死机的主要原因就是执行命令的过程中,CPU进入了一个死循环,从而不能正常的执行程序,如果添加了这个DogTimer定时器,CPU在进入到死循环后,就不会对定时器发出清零的命令,那么定时器就会达到设定的标准,然后自动的执行复位的命令,以这样的方式来解决死机的问题,由于这种方式非常简单,很多单片机自身就集成了这个功能,最大程度的降低CPU死机的次数,很多单片机系统设计人员也认为,有了这个定时器后,CPU就不会出现死机的问题,通过实际的调查发现,即使有了这个定时器的存在,也会因为很多原因导致CPU死机,因此可以说这是单片机系统设计的一个误区,例如当CPU进入一个死循环之后,会不断的执行死循环中的命令,如果这个死循环的命令刚好和定时器清零的命令一样,那么导致的现象就是CPU不断的向定时器发出清零的命令,这是CPU虽然已经处于死机的状态,但是定时器却已经失效了。

针对这种现象,可以对定时器进行必要的完善,例如可以做双保险,即设计两个定时器,一个定时器和传统的定时器一样,执行对CPU看护的功能,而第二个定时器就是防止前面所说定时器失效问题,第二个定时器可以设置为执行一个主循环清零一次,对于清零的命令两个定时器是独立的,这样即使CPU进入到了一个死循环,死循环中又包涵了一个定时器的清零命令,那么另一个计时器也会检测出来,从而对CPU执行复位,这种双保险的设计就有效的解决了定时器失效的问题,使单片机系统设计中CPU死机的几率将到最低,通过实际的调查发现,目前很多设计人员在进行系统设计时,考虑到单片机已经集成了一个防止死机的定时器,在设计中就不再进行防死机定时器的设计,这样完全依赖CPU集成定时器的做法,是不科学的,从实际应用的效果来看,CPU集成的定时器对防止死机能起到一定的效果,但是这种效果没有最大化,随着工业生产水平的提高,很多生产线对单片机系统的要求是百分之百不死机,这样仅仅依靠单片机集成的定时器显然无法完成,因此在进行单片机系统设计时,无论有没有集成的防死机定时器,都应该针对性的设计一个科学合理的定时器,最大程度的保证CPU不会出现死机的现象。

在单片机系统设计中,还有一个很大的误区就是PCB布线中,由于单片机系统设计已经存在了几十年,经过多年的积累,有很多宝贵的经验值得我们借鉴,但是由于电子行业的特殊性,摩尔定律揭示了每个十八个月,电子行业的技术就会翻倍,正是这种更新的频繁化,导致了一些过实的经验还被人们使用,例如在PCB布线中,设计人员根据以往的经验,都喜欢横平竖直的去布线,而且认为粗线比细线好,在传统的单片机系统中,这样的布线的确能够带来很多方便,但是随着PCB电路板的进步,层数越来越多,线路之间的电磁干扰已经成为了一个严重的问题,在这种背景下,传统的PCB布线方式无疑就是错误的,是目前单片机系统设计中存在的一个误区,为了使电路具有良好的抗电磁干扰能力,在PCB布线时首先应该做好地线层,在布线的过程中尽量保持线路之间的距离,现在看来这样的布线方式才科学、合理。

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单片机毕业设计的论文

第一章 绪 论

1. 1 课题的提出及意义

单片机作息时间控制实现了对时间控制的智能化,摆脱了传统由人来控制时间的长短的不便,实现代学校必不可少的设备。

1. 2 设计的任务及要求

1.作息时间能控制电铃

2.作息时间能启动和关闭放音机

单片机作息时间控制的功能如下:

? 使用4位七段显示器来显示现在的时间。

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单片机智能交通灯设计

摘 要:本设计的目的在于设计出一个具有实用价值的、性价比较高的智能交通灯的控制系统。在对目前交通控制进行深入分析的基础上,采用检测传感、实时调整智能化控制的实现技术。系统包括直行、左转、右转、以及基本的交通灯的功能,能够根据十字路口双车道车流量的情况控制交通信号灯按特定的规律变化。实现自动控制和在紧急情况下能够手动切换信号灯让特殊车辆优先通行等。

关键词:单片机;智能交通灯;AT89C52;传感器

1 单片机介绍

1.1 单片机的含义

单片微型计算机简称单片机,又称微控制器,嵌入式微控制器等,属于第四代电子计算机。它把中央处理器、存储器、输入/输出接口电路以及定时器/计数器集成在一块芯片上,适合应用于工业过程控制、智能仪器仪表和测控系统的前端装置。

AT89C52系列单片机,40个引脚中,正电源和地线两根,外置石英振荡器的时钟线两根,4组8位共32个I/O口,其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起,特别是可反复擦写的 Flash存储器可有效地降低开发成本。

1.2 单片机交通控制系统的功能要求

本设计能模拟基本的交通控制系统,用红绿黄灯表示禁行,通行和等待的信号发生,还能进行倒计时显示,车流量检测及调整,交通违规处理和紧急处理等功能。

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产品设计的单片机教学

一、专科及高职院校的单片机教学现状如下:

单片机课程设计的经典实例,往往被重复引用,至多换几个参数,这就导致课程设计题目重复率较高、不够创新。另外,一些教师为了不禁锢学生的思维,在课程设计开题时只给出题目,尽可能少的提出具体要求。在书籍和网络等教学资源相当丰富的今天,却让学生钻了空子,通过搜集资料照搬照抄完成任务,既违背了教师的本意,也失去了课程设计的作用。也就是说,现在的单片机教学方式难以吸引学生,更不用说入门提升。他们走上工作岗位时就会感觉到所学知识与现实技术存在相当大的差距。针对这个现状,我们提出了基于产品设计的教学方法,让学生完成一件产品或产品的一个模块,达到系统学习、综合运用单片机知识的目的,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。

二、教学法可以通过以下五步来实现

1)应用论证学生根据自身兴趣和能力,选定需要制作的产品,通过分析应用背景、产品造价、市场需求等论证产品可行性,同时选定2-3人形成产品设计小组。为避免学生自定题目过于简单或照搬,学生选好项目、拟好方案后需由教师审核。2)方案整合学生收集信息、处理信息、整合资源、敲定方案。整个过程中,学生为主体,教师为主导,教师只起到指导和督促作用。如果时间相对紧张,教师可以在敲定方案时把关,避免设计实施时返工。3)设计实施。根据既定方案,进行硬件电路搭建、电路图绘制、程序编写、后期调试,做出具体产品。建议在通力合作的基础上,根据个人特长分配具体任务,发挥每个人的优势,提高工作效率。此过程遇到的难关最多,所以能很好地训练学生处理问题的方法和技巧,培养学生团队合作能力。4)归纳总结即产品简介、使用说明的撰写和后期答辩。产品简介、使用说明的撰写是对成型产品的整体描述;后期答辩学生畅谈心得、交流收获。教师选取典型进行讲解点评,使学生对知识的理解更深入、更透彻。5)实践应用学校的实验室、实训基地终归不是产品生产线,做出来的产品和能投入生产的产品之间肯定存在差距。将成型产品带到公司请有经验的一线工程师再次测评、改进,使产品真正具有实践性和实用性。当然,要真正实施产品设计式教学,需要学校、教师、学生密切协作。1)学校要“请进来”、“走出去”“请进来”,即外引,包括软件和硬件。软件上,学校在选聘教师时,优先考虑有公司工作经验的应聘人员,或者直接聘请企业专业人才到学校做兼职教师;硬件上,通过校企合作等方式,建设校内实训基地,有条件的,可以建设校内生产流水线。“走出去”,即内培。学校应鼓励教师利用寒暑假到企业实践,或者支持教师带薪入企,到生产一线工作,让教师向“双师型”发展,提升教师业务水平。2)教师要统一思想、大胆创新按照产品设计教学法,教师需探索“教、学、产”一体化模式,最好由企业人员参与,共同研究课程体系、共同完成课程教学。产品设计的根本目的是使用,所以产品的选择要根据时代、技术的发展不断更新、修改;对于典型产品,方案必须要有创新。比如,可以选择历年电子设计大赛的比赛题目,即锻炼学生的系统设计能力,也为各种科技竞赛创新活动做准备;也可以选择教师的科研项目,让学生参与真正的产品研发,锻炼项目实践能力。3)学生要坚持不懈、化零为整单片机产品设计的实施不是独立的实践教学,是在模拟电路、数字电路、C语言程序设计等专业课的基础上,对单片机知识进行重组后的单片机知识系统。

三、学生应具备以下能力:

(1)基础:看懂单片机结构、读懂程序语言、用专门绘图软件绘制电路;(2)硬件:电路焊接、改进,相关仪器的使用;(3)软件:程序编写、调试。由此可见,单片机产品设计教学法,可以培养学生兴趣,调动学生积极性,让学生愿意学、主动学,帮助学生全面牢固地掌握课堂教学内容,领会系统分析、系统设计和系统实施各个阶段,全面提高学生综合素质。

作者:李宜兴 王富荣 单位:青岛科技大学

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单片机课程设计心得

我们的课程设计有两个主要内容:一个是出租车计费器系统(还包括255计数和50000计数);另一个就是温度报警系统。实习可以在实验室里做,也可以在寝室里自己做,我大部分时间还是在寝室里做的。

出租车计费器的设计是第一周的内容,由于有了老师的设计图和程序,只需要改一下自己所要求的变量就好。单片机的编程用的主要是汇编语言,说实话,我对汇编语言谈不上掌握,充其量只是了解。学校安排的课程真的太少了,关于语言部分的学习只学了几节课的内容,整本单片机书的内容也是学了三分之一多一点。

第二周的内容就是温度报警系统的设计。这个内容没有现成的程序和设计图,需要我们真正亲手去编,最郁闷的莫过于画设计图。按照实验要求上的图画了出来,加载程序以后却不能正常运行,改了好多次都没有成功。同学们电脑上软件的版本差异也影响了交流。有些元件的型号不同,但在选用时图形确很相似,致使选错了元件,影响了结果。

这两周的实习真的有点郁闷,程序里面的好多内容不懂,自我感觉是单片机我们所学的内容还不足以编出这两个程序,但是只好硬着头皮去看去理解。但在学习过程中也充满了乐趣,当看懂了程序的一些语句,画出了要求的设计图,那我喜悦那种成就感油然而生。

这次实习让我受益匪浅,无论从知识上还是其他的各个方面。上课的时候的学习从来没有见过真正的单片机,只是从理论的角度去理解枯燥乏味。但在实习中见过甚至使用了单片机及其系统,能够理论联系实际的学习,开阔了眼界,提高了单片机知识的理解和水平。在这次课程设计中又让我体会到了合作与团结的力量,当遇到不会或是设计不出来的地方,我们就会在QQ群里讨论或者是同学之间相互帮助。团结就是力量,无论在现在的学习中还是在以后的工作中,团结都是至关重要的,有了团结会有更多的理念、更多的思维、更多的情感。

单片机是很重要的一门课程,老师和一些工作的朋友都曾说过,如果学好一门单片机,就凭这个技术这门手艺找一个好工作也不成问题。尽管我们在课堂学到的内容很有限,但在以后的学习中单片机还需要好好的深入研究和学习,学好了单片机也就多了一项生存的本钱。最后感谢老师对我们的精心指导和帮助,感谢同学们对我的帮助。

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单片机应用设计论文

1硬件设计

本设计采用MicrochipPIC16C54单片机,选用南通光电器件厂GR40101红外发射二极管和GD1611硅PIN型光敏二极管作为红外发射和接收器件,舟山海山电器有限公司生产的微型电机QDB-30-3.0作为泵液晶驱动。系统采用单键模式完成暂停、设定泵液量等功能。电路采用节电方式设计,待机电流小于100μA,并可提供微型电机所需的500mA负载电流,可监测电池电压,欠压报警。系统原理如图1所示。

图中TX(红外发射管)、R1、R5、Q4组成红外发射电路,单片机RA1口输出一定频率的脉冲控制三极管Q4的通断,从而控制红外发射管TX的发射频率。由单片机RA3口为发射电路提供电源,是为了节能。当RA1口将要发射脉冲时,RA3口置高,发射电路加电。RX(红外接收管)、R2、R11、R12、R13、R16、Q6、C3组成红外接收电路,RX接收红外脉冲,整形后由Q6放大。接收电路必须严格控制放大倍数,确保红外反射接收距离在10cm左右。接收电路电源由单片机RB1口提供,在发射脉冲后,将RB1口置高。R6、R7、R8、Q3组成电池电压监测电路,当电源电压降到一定值时,Q3截止,单片机RB3口为高电平,欠压报警。D2、D3、R9、R10、Q1、Q5组成电机供电电路,提供微型电机所需的3V电压、500mA负载电流,当需驱动电机泵液时,由单片机RB2口输出低电平,Q发射极为电机供电。D1、C4、Q2、R3组成电机控制电路,泵液时先为电机供电,然后单片机RA2口输出高电平驱动电机运转。LED为工作状态指示灯,单一按键SW为多功能键,可完成设定泵液量、暂停、手动泵液等功能。

2软件设计

本电路硬件设计通过控制各单元电路供电达到节能的目的,软件上利用PIC单片机的休眼、看门狗溢出唤醒特性以及对发射脉冲个数的控制进一步降低能耗,使其待机电流小于100μA,4节4号碱性电池可提供15000次以上的使用次数或200天以上的使用时间。程序流程如图2所示。

程序开始先对单片机各端口初始化,并设置好看门狗溢出时间,程序工作一个周期后,自动进入休眠模式,由看门狗溢出唤醒单片机进入下一周期。进入一个工作周期前,首先判断是电池上电第1次工作,还是看门狗溢出唤醒单片机。如果是电池上电第1次工作,指示灯应给出指示,并对泵液量进行设定。进入工作周期后要判断按键是否按下,若按下按键,则判断是手动泵液还是暂停泵液器工作,这两者靠按键时间长短决定。

红外收发程序对提高泵液器抗干扰能力、降低泵液器能耗起着关键作用。经过实验选定一个发射脉冲频率使其对外界光干扰不敏感。为了最大限度地降低能耗,程序对发射脉冲的个数和方法进行设计,先发2个试探脉冲,若接收到,则按选定频率连续发60个脉冲,然后判断接收方收到的脉冲数是否在允许的范围内,是则泵液,否则进入休眠模式;若接收方未收到试探脉冲,则直接进入休眠模式。每次泵液器工作后,都检查电池电压,若发现电压低,立即由指示灯给出报警,提示更换电池。

3系统特点

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单片机系统设计论文

1无线监听模块设计

为了使得家庭安防系统能够远程监听室内安全状况,本系统在室内安置一个麦克风并采用手机来监听麦克风位置的动静,也就是起到监听的效果,本设计利用SIM900A的GPRS模块进行短信的收发或接听电话,SIM900A模块是一款支持中文短信息的工业级的新版GSM模块,工作在EGSM900和GSM1800双频段,电源范围为直流3.3~4.8V,休眠状态电流消耗为3.5mA,空闲状态为25mA,发射状态为300mA(平均),峰值为2.5A;可传输语音和数据信号,功耗在EGSM900(4类)和GSM1800(1类)分别为2W和1W,通过接口连接器和天线连接器分别连接SIM卡读卡器和天线。SIM电压为3V/1.8V,TC35i通过AT命令可双向传输指令和数据,可选波特率为300b/s~115kb/s,自动波特率为1.2kb/s~115kb/s。它支持Text和PDU格式的SMS(ShortMessageService,短消息),可通过AT命令或关断信号实现重启和故障恢复,本设计只用到了SIM900A其中5个引脚,分别是VCC、GND、TXD、RXD、MIC。

2人员闯入室内检测模块设计

为了能准确的检测到人体入侵,本设计采用了主动式红外检测方式,主动式红外需要一个红外发射管以及一个红外接受管,正常情况下,两个管子之间由红外线连通,但是当有人入侵时,红外线被阻隔。红外对管跟单片机相连的电路图如图2所示图中红外接受管串联了一个1K的电阻,而红外发射管串联了一个500R的电阻。同时在红外接收管的正极端接到了单片机P32口,当接受管能正常接收到红外光时,P32为低电平,相反,当接收不到红外光时,P32为高电平。

3人员闯入报警设计

当有人入侵的时候,除了做到远程短信报警,也需要有本地报警,起到震慑罪犯的作用,本设计中本地报警就采用了蜂鸣器。蜂鸣器的驱动采用单片机的P2.4口,由于蜂鸣器需要较大的电流来工作,单片机纯IO口无法达到那么大的电流,因此需要外接三极管来放大电流。三极管采用的是PNP型三极管,当P2.4为低电平时,三极管导通,蜂鸣器的正极为高电平,就会响起来。图3是其连线图。

4按键电路

本设计除了主动检测人体入侵和自动报警外,还需要对各种参数进行设置,比如要设置主人电话号码,设置当前时间,查询报警记录等等,这就需要用到人机交互功能,这里采用了四个按键作为人机交互设备,此按键属于微动开关,每个按键上都用了10K的上拉电阻,当按键没有被按下时,按键所对应的IO口固定为高电平,当按键被按下时,IO口直接跟地短路了,所以IO口为低电平,单片机就是读取IO口的高低电平来判断是否有按键被按下。

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ADuC848单片机电路设计论文

1.系统组成及工作原理

首先通过键盘输入需要的温度,然后由温度传感器PT100测量油槽内温度,温度的变化变换成电阻大小的变化,经过测量电桥中电路处理后变换成微弱的电压信号,在精密放大电路中完成调零及信号调理,以满足A/D输入信号的要求,然后送入ADuC848单片机。在ADuC848单片机中将温度测量信号与设定信号比较,通过运算得到一个控制量,该控制量再经过ADllc848自带PwM输出信号控制加热用电力电子器件导通占空比,最终实现对加热量的控制。系统采用LCD128x64液晶屏显示系统设定温度值和当前温度值,并在系统进行稳定状态时,利用声光电路发出提示信号。

2.系统硬件电路的设计

2.1.系统控制芯片的选择

传统的油糟温度控制的精度是士0.05℃,我们的控制精度是士0.01℃,按照系统的最高温度是200℃计算,要求系统A/D变换的精度不低于士0.01℃,所需要的A/D转换器的位数不低于16位,因而在选择控制芯片时,这个问题必须考虑。除此以外,还需要考虑系统对D/A变换器和运算速度的要求。ADllc848[3]是美国模拟器件公司(ADI)最新的片上系统级(SOC)微转换器(Mier。Conver*er)。该芯片集成有单周期指令的8052闪存MCu,最快速度达到11.58MIPS,内部有ZKRAM,4KEZPROM,62KFLASH。芯片的内部集成有8个单端输入(4个全差分输入)的16位模数转换器(ADC),片内的电压基准为1.28v,精度1%,电源噪声抑制45dB,温漂100PPm/℃。芯片自带1个12位的D/A转换器、2个16位的PwM控制器、l个速率达384kbps的RS232串口等。芯片自带A/D变换器的量化误差为200℃/65536=0.003℃,完全可以满足控制精度的要求。

2.2.测量及精密放大电路

信号采集的精度受到电路中供桥电源的精度的影响,设计过程中采用LM317构成精密稳压电路为电桥供电,以提高测量精度。为保证电桥的测量精度,桥臂电阻应选用温度系数小精密金属膜电阻。精密放大电路如图2所示。电路中包含一级放大电路和二级放大电路两部分。其中一级放大采用仪表放大器AD620,该放大器具有较高的精度和较高的共模抑制比,只需调节RG即可将增益调节在1一1000之间。为了抑制高频干扰信号,需要在AD620的输人端加人滤波电容和限幅电路。二级放大采用LM358运算放大器,通过调节反馈电阻RF来调整放大器的增益,以适应宽范围的温度测量。在实际应用中为了保证测量信号的准确性,在软件中设置了克服零偏的调零功能,由系统软件自动完成。

2.3.ADuC848单片机电路

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