1、 微机控制课程设计微机控制课程设计 电阻炉温度控制系统设计电阻炉温度控制系统设计 班班 级：级： 学学 号：号： 姓姓 名名: 完成日期：完成日期：2013 年年 5 月月 目录目录 一一 课程设计目的课程设计目的 二二 课程设计任务课程设计任务 三三 课程设计要求课程设计要求 四四. 系统总体设计系统总体设计 . 五五. 硬件电路设计硬件电路设计 六六. 系统软件设计系统软件设计 七七. 设计总结设计总结 八八. 参考文献参考文献 九九. 附录附录 一一 课程设计目的课程设计目的: 大学本科学生动手能力的培养和提高是大学本科教育的一个重要内容。如大学本科学生动手能力的培养和提高是大学本科教育
2、的一个重要内容。如 何让学生在学好基础知识的同时，迅速掌握应用技术，实验与课程设计环节起何让学生在学好基础知识的同时，迅速掌握应用技术，实验与课程设计环节起 着非常重要的作用。本课程设计的目的，是让自动化专业学生通过课程设计，着非常重要的作用。本课程设计的目的，是让自动化专业学生通过课程设计， 首先熟悉认识微机控制的理论基础，根据实际的系统设计要求，掌握初步微机首先熟悉认识微机控制的理论基础，根据实际的系统设计要求，掌握初步微机 控制系统的设计方法，从硬件系统和软件系统设计两个方面得到实际的提高，控制系统的设计方法，从硬件系统和软件系统设计两个方面得到实际的提高， 为今后的毕业设计打下良好的基
3、础。为今后的毕业设计打下良好的基础。 二二 课程设计任务课程设计任务: 设计电阻炉温度控制系统， 加热炉功率为设计电阻炉温度控制系统， 加热炉功率为 800W， 要求控制温度范围， 要求控制温度范围 50350C， 保温阶段温度控制精度为正负保温阶段温度控制精度为正负 1 度。选择合适的传感器，计算机输出信号经转度。选择合适的传感器，计算机输出信号经转 换后通过双向晶闸管控制器控制加热电阻两端的电压换后通过双向晶闸管控制器控制加热电阻两端的电压. 1、 设计主电路。设计主电路。 2、 设计控制电路。设计控制电路。 3、 绘制主程序流程图，设计主程序。绘制主程序流程图，设计主程序。 4、 设计温
4、度采集子程序。设计温度采集子程序。 5、 编制编制 PID 程序。程序。 6、编制显示子程序编制显示子程序 三三 课程设计要求：课程设计要求： 1.运用微机控制理论，根据设计要求设计微机控制系统控制结构方框图，绘制微运用微机控制理论，根据设计要求设计微机控制系统控制结构方框图，绘制微 机控制系统主电路图、控制电路图，编制系统程序流程图、根据系统程序流程机控制系统主电路图、控制电路图，编制系统程序流程图、根据系统程序流程 图编制图编制汇编汇编语言程序。语言程序。 2.课程设计应由学生本人独立完成完成课程设计应由学生本人独立完成完成，严禁抄袭（对自己的设计不熟悉，读不，严禁抄袭（对自己的设计不熟悉
5、，读不 懂设计中的关键功能部分，对设计的结构不清楚，对设计的功能不了解等） ，一懂设计中的关键功能部分，对设计的结构不清楚，对设计的功能不了解等） ，一 经验收教师认定其抄袭行为，成绩即为不及格。经验收教师认定其抄袭行为，成绩即为不及格。 3.认真编写课程设计报告，按要求格式书写实验报告认真编写课程设计报告，按要求格式书写实验报告。 四四. 系统总体设计系统总体设计： 总体设计方案：总体设计方案： 本系统采用本系统采用 STC12C5A60S 作为系统的主控芯片，作为系统的主控芯片，辅以采样反馈电路辅以采样反馈电路，驱驱 动电路动电路，晶闸管主电路对电炉炉温进行控制的微机控制系统。晶闸管主电路
6、对电炉炉温进行控制的微机控制系统。本温度控制系本温度控制系 统按功能分主要包括四个模块：温度传感器模块、数据处理模块、温度显示统按功能分主要包括四个模块：温度传感器模块、数据处理模块、温度显示 /按键模块和温度控制模块。按键模块和温度控制模块。其总体机构图如下图所示：其总体机构图如下图所示： 图图 3.1 3.1 总体结构图总体结构图 数据处理过程数据处理过程： 首先使用循环查询的方法依次读取按键的键值，判断用户的指令，并以此为首先使用循环查询的方法依次读取按键的键值，判断用户的指令，并以此为 依据选择依据选择 LED 显示的数据。输入过程结束后，开始炉温控制模块，首先读取显示的数据。输入过程结束后，开始炉温控制模块，首先读取 PT100 数据，再与设定值比较，决定继电器的通断时间，控制加热炉温度及警数据，再与设定值比较，决定继电器的通
