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1、- -温度、压力控制器设计实验报告设计题目：温度、压力控制器设计一、 设计目的1. 学习根本理论在实践中综合运用的初步经历，掌握微机控制系 统设计的根本方法；2. 学会单片机模块的应用及程序设计的方法；3. 培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。二、 设计任务及要求1. 利用赛思仿真系统，以MCS51单片机为CPU设计系统。2. 设计一数据采集系统，每5分钟采集一次温度信号、10分钟采集一次压力信号。并实时显示温度、压力值。3. 比较温度、压力的采集值和设定值，控制升温、降温及升压、降压时间，使温度、压力为一恒值。4. 设温度范围为：-10+40、压力范围为0100Pa；升温、降温时间和
2、温度上升、下降的比例为1/分钟，升压、降压时间和压力上升、下降的比例为10Pa/分钟。5. 画出原理图、编写相关程序及说明，并在G6E及赛思仿真系统上仿真实现。 三、设计构思本系统硬件构造以80C51单片机为CPU进展设计，外围扩展模数转换电路、声光报警电路、LED显示电路及向上位PC机的传输电路，软件使用汇编语言编写，采用分时操作的原理设计。四、 实验设备及元件PC机1台、赛思仿真系统一套五、 硬件电路设计单片微型计算机又称为微控制器，它是一种面向控制的大规模集成电路芯片。使用80C51来构成各种控制系统，可大大简化硬件构造，降低本钱。1. 系统构架2. 单片机复位电路 简单复位电路中，干扰
3、易串入复位端，在大多数情况下不会造成单片机的错误复位，但会引起内部某些存放器的错误复位，故为了保证复位电路的可靠性，将RC电路接斯密特电路后再接入单片机和外围IC的RESET引脚。3. 单片机晶振电路晶振采用12MHz，即单片机的机器周期为1s。4. 报警电路5. A/D转换电路ADC0809是采用CMOS工艺制成的8位8通道逐次逼近式模数转换器，可实现对8路模拟信号的分时进展A/D转换，其转换时间为100s左右。可用单一电源供电，此时模拟电压输入范围为05V，无需调零和满刻度调整。分辨率为8位。非调整误差为1LSB。三态锁存输出。低功耗为15mW。采用28脚DIP封装。6. LED显示电路利
4、用74LS164采用串行通信技术送入显示单元，同时将P1口各位作为位选线来获取动态显示的效果。7. 上位机传输电路8051的串列通讯是通过TXD脚将串列资料送出，RXD脚接收外部讯号，而8051的讯号是TTL准位讯号，就是输出0为接地电位，输出1为+5V，但电脑RS-232电器准位讯号却是以12V输出，当8051要和RS-232通讯时，必须将准位讯号做转换才能连接，所以使用ICL232这个IC来作为准位转换之用，如以下图所示是8051各ICL232的连接电路设计图。ICL232内部提供一组将+5V转换成12V的转换电路，以及两组TTLRS232准位转换电路，使用时必须再加上4个电容才能起到电压
5、转换功能，可以用三线式的全双工通信连接方式，将8051的TXD脚输出的TTL准位讯号，经过ICL232做准位转换后送至RS-232的接收引脚RXD端，然后再由电脑程序来处理讯号。六、软件构造设计七、地址分配内存单元功能20H存储第一次测量的温度值21H存储第二次测量的温度值22H存储第三次测量的温度值23H存储第一次测量的压力值24H存储第二次测量的压力值25H存储第三次测量的压力值30H经过数字滤波后得到的16进制温度值31H经过数字滤波后得到的16进制压力值40H经过标度变换后得到的10进制温度值41H经过标度变换后得到的10进制压力值50H设定的温度值51H设定的压力值I/O口功能P0.
6、0P0.2数据总线/ADC0809通道选择端P0.3P0.7数据总线P1.0P1.5LED片选端P2.0加热模拟开关P2.1降温模拟开关P2.2升压模拟开关P2.3降压模拟开关P2.4温度正常标志P2.5压力正常标志P2.6报警标志P2.7ADC0809片选端八、仿真调试结果本实验的硬件设计及软件经赛思仿真平台检测，完全到达实验要求的效果。九、心得体会在本次设计过程中，不仅使我的专业知识得到了稳固，而且将理论与实践得到了结合，也认识到了自己的缺乏。在设计过程中，遇到了不少的问题，对于一些元器件的特性不是十分清楚，需要通过翻阅资料才能得到解决；由于以前的课程学的不扎实，致使在设计电路是经常走入误区，且需要经常查找以前的课本，浪费了很多时间，改变了自己以前觉得根底课没有用的错误观点；同时我还认识到了英语学习的重要性，在器件的选择上，由于大多数器件都是国外产的，资料全是英文，在国外上查找所需要的元器件时，英语成了最大的问题，消耗了巨大的精力，从中可以看出国内与国外的差距还是很大的，这就更需要我们认真学习专业课知识，打好根底，为我国在科技方便的开展做出自己的奉献。这次综合实验，使我学到了不少新知识，懂得了不少道理，受益匪浅。附件一：电路原理图. 优选-
温度压力控制器实验报告
