MCS 51單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)方案

　　在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)中，電流、電壓、溫度、壓力、流量、流速和開關(guān)量都是常用的主要被控參數(shù)。、采用MCS-51單片機(jī)來對(duì)溫度進(jìn)行控制，不僅具有控制方便、組態(tài)簡(jiǎn)單和靈活性大等優(yōu)點(diǎn)，而且可以大幅度提高被控溫度的技術(shù)指標(biāo)，從而能夠大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。因此，單片機(jī)對(duì)溫度的控制問題是一個(gè)工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常會(huì)遇到的問題。本文以它為例進(jìn)行介紹，希望能收到舉一反三和觸類旁通的效果。

　　1硬件電路設(shè)計(jì)

　　以熱電偶為檢測(cè)元件的單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)電路原理圖如圖1所示 。

　　1.1 溫度檢測(cè)和變送器

　　溫度檢測(cè)元件和變送器的類型選擇與被控溫度的范圍和精度等級(jí)有關(guān)。鎳鉻/鎳鋁熱電偶適用于0℃-1000℃的溫度檢測(cè)范圍，相應(yīng)輸出電壓為0mV-41.32mV。

　　變送器由毫伏變送器和電流/電壓變送器組成：毫伏變送器用于把熱電偶輸出的0mV-41.32mV變換成4mA-20mA的電流;電流/電壓變送器用于把毫伏變送器輸出的4mA-20mA電流變換成0-5V的電壓。

　　為了提高測(cè)量精度，變送器可以進(jìn)行零點(diǎn)遷移。例如：若溫度測(cè)量范圍為500℃-1000℃，則熱電偶輸出為20.6mV-41.32mV，毫伏變送器零點(diǎn)遷移后輸出4mA-20mA范圍電流。這樣，采用8位A/D轉(zhuǎn)換器就可使量化溫度達(dá)到1.96℃以內(nèi)。

　　1.2接口電路

　　接口電路采用MCS-51系列單片機(jī)8031，外圍擴(kuò)展并行接口8155，程序存儲(chǔ)器EPROM2764，模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0809等芯片。

　　由圖1可見，在P2.0=0和P2.1=0時(shí)，8155選中它內(nèi)部的RAM工作;在P2.0=1和P2.1=0時(shí)，8155選中它內(nèi)部的三個(gè)I/O端口工作。相應(yīng)的地址分配為：

　　0000H - 00FFH 8155內(nèi)部RAM

　　0100H 命令/狀態(tài)口

　　0101H A 口

　　0102H B 口

　　0103H C 口

　　0104H 定時(shí)器低8位口

　　0105H 定時(shí)器高8位口