微型计算机控制技术课程设计电阻炉温度控制系统.doc

微型计算机控制技术课程设计--电阻炉温度控制系统 E 10020 E 1000 -E 200 4096mV-0798 mV 3298 mV E 20020 E 2000 -E 200 8138mV-0798 mV 734 mV E 30020 E 3000 -E 200 12209mV-0798 mV 11411 mV E 40020 E 4000 -E 200 16397mV-0798 mV 15599 mV E 50020 E 5000 -E 200 20644mV-0798 mV 19846 mV 420mA变送器XTR101 XTR101为420mA线性化变送器它可与镍络-镍硅测温传感器构成精密的TI变换器件中的放大器适合很宽的测温范围在-40℃85℃的工作温度内传送电流的总误差不超过1供电电源可以从116V到40V输入失调电压 ±25mV输入失调电流 20nAXTR101外形采用标准的14脚DIP封装芯片内部结构与封装见附录 XTR101有如下两种应用于转换温度信号的典型电路 IV转换器RCV420 RCV420是一种精密电流电压变换器它能将420mA的环路电流变为05V的电压输出并且具有可靠的性能和很低的成本除具有精密运放和电阻网络外还集成有10V基准电源对环路电流由很好的变换能力具有-25℃85℃和0℃70℃的工作温度范围输入失调电压 1mA总的变换误差 01电源电压范围±5±18VRCV420的外形采用标准的16脚DIP封装芯片内部结构与封装见附录 它的典型应用如下 6 AD转换器ADC0809 ADC0809是美国国家半导体公司的CMOS型8位28条引脚AD转换器采用逐次逼近技术输出的数字信号由TTL三态缓冲器顺序控制可以直接与数据总线相连分辨率为8位精度为7位时钟频率范围在101280kHz之间单一5V电源供电数据具有三态输出能力易于和微处理器相连芯片内部结构与封装见附录 ADC0809的典型应用如下 7定时计数器8253 8253是Intel公司的使用单一5V电源供电NMOS工艺制成的24条引脚的双列直插式芯片具有3个独立的计数器每一个都可以单独作为定时器或者计数器使用且都可以按照二进制或者十进制计数每个计数器计数速率高达2MHz最高的技术速率可达26MHz所有的输入输出引脚都与TTL电平兼容芯片内部结构与封装见附录 8253典型应用如下图所示 8LED数码管驱动芯片ICM7218A ICM7218是一种多功能LED数码管驱动芯片能驱动8位共阳或者共阴数码管且输出可以直接驱动LED显示器其内部主要由控制器88静态RAMBCS译码B码和显示字段译码器扫描振荡控制电路和显示驱动器等组成 ICM7218的外引线有写入控制线2条WR和MODE数据线8条ID0ID7LED显示驱动线16条电源线2条WR为写选通信号低电平有效MODE为写入控制字的写入显示数据控制线当MODE 1时写控制字当MODE 0是写数据芯片内部结构与封装见附录 典型应用如下图所示 9可编程并行IO接口芯片82C55A 82C55A是Intel公司的并行IO接口芯片40条引脚双列直插式封装D0D7位三态双向数据线可与CPU总线直接相连内部由3个端口ABC三个端口都具有8位数据输出锁存器只有A端口具有输入所锁存器芯片内部结构与封装见附录 典型应用如下图所示 10硬件地址分配列表 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 82C55A A口 0 0 0 1 0 0 0 0 10H B口 0 0 0 1 0 0 1 0 12H C口 0 0 0 1 0 1 0 0 14H 控制口 0 0 0 1 0 1 1 0 16H 8253 计数器0 0 0 0 0 1 0 0 0 04H 控制口 0 0 0 0 1 1 1 0 0EH ADC0809 START 0 0 0 0 0 1 1 0 06H OE 0 0 0 1 1 1 1 0 1EH ICM7218 控制口 0 0 1 0 0 0 0 0 20H 写数据 0 0 0 0 0 0 0 0 00H 温度控制系统软件设计 温度控制系统软件结构图 上图所示的是单回路闭环温度控制系统虚线框内的某些功能有计算机来完成 总体流程图 Y N 模块程序流程图 数字滤波采用程序判断滤波的限速滤波 N Y Y N 注C1C2C3分别为第一次采样第二次采样 第三次采样值 工程量变换程序模块 变送器XTR101输出420mADC温度起点为100℃满量程为500℃8位ADADC0809输出数字量00HFFH05V应用以下变换公式进行变换 AX A0AM-A0NX-N0NM-N0 式中A0为一次测量仪表的下限 AM为一次测量仪表的上限