双限温控报警器的设计

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1、赣南师院物理与电子工程学院08级（2011届）学生毕业论文（设计）开题报告论文题目双限温控报警器的设计专业08电子信息工程学生姓名郭林海指导教师曾祥华本题目研究的现状随着现代工业的逐步发展，在工业生产中，温度、压力、流量和液位是四种最常见的过程变量。其中，温度是一个非常重要的过程变量。例如：在冶金工业、化工工业、电力工业、机械加工和食品加工等许多领域，都需要对各种加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉的温度进行控制。然而，用常规的控制方法，潜力是有限的，难以满足较高的性能要求。采用单片机来对它们进行控制不仅具有控制

2、方便、简单和灵活性大的优点，而且可以大幅度提高被测温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量。因此，单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的控制问题。在人类的生活环境中，温度扮演着极其重要的角色。单片微型计算机是随着超大规模集成电路技术的发展而诞生的，由于它具有体积小、功能强、性价比高等特点，所以广泛应用于电子仪表、家用电器、节能装置、军事装置、机器人、工业控制等诸多领域，使产品小型化、智能化，既提高了产品的功能和质量，又降低了成本，简化了设计。学术价值和现实意义温度是工业生产中常见的工艺参

3、数之一，任何物理变化和化学反应过程都与温度密切相关，因此温度控制是生产自动化的重要任务。对于不同生产情况和工艺要求下的温度控制，所采用的加热方式，燃料，控制方案也有所不同。无论你生活在哪里，从事什么工作，无时无刻不在与温度打着交道。自18世纪工业革命以来，工业发展对是否能掌握温度有着绝对的联系。在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等等行业，可以说几乎80%的工业部门都不得不考虑着温度的因素。论文提纲1.1MCS-51单片机简介MCS-51系列单片机无论是片内RAM容量，I/O口功能，系统扩展能力还是指令系统

4、和CPU的处理功能都非常的强。尤其是MCS-51系列就是所特有的布尔处理机，在逻辑处理和控制方面具有突出优点。MCS-51系列单片机适合于实时控制，可构成工业控制器、智能仪表、智能接口以及通用的测控单元等。1.1.1MCS-51单片机的特点及应用MCS-51系列单片机主要产品及特点如1-1所示。表1-1MCS-51系列单片机特点子系列片内ROM形式片内ROM容量片内RAM容量寻址范围I/O特性中断源无ROMEPROM计数器并行口串行口518031805187514KB128B2×64KB2×164×8158

5、0C3180C5187C514KB128B2×64KB2×164×815528032805287528KB256B2×64KB3×164×81680C3280C5287C528KB256B2×64KB3×164×816MCS-51单片机(此处以8051为例)芯片的基本组成如图1-2所示：图1-2　8051芯片的内部组成框图图中各组成部分：　　a.中央处理器(CPU)。它是单片机的核心，包括运算器和控制器两个主要组成部分，用于实现运算和控制功能。运算器主要包括算术逻辑运算部件(ALU)、位处理器、累加器A、寄

6、存器B、缓存器TMP1和TMP2、程序状态字寄存器PSW以及十进制调整电路等。其主要功能是实现数据的算术运算、逻辑运算、位操作及数据传送等。控制器主要由时钟和时序电路以及一些控制寄存器组成。其主要功能是协调整个单片机的工作，产生时序脉冲和提供控制信号等。　　b.数据存储器。MCS-51系列单片机芯片数据存储器共有128个存储单元，用于存放可读写的数据。为了与外部扩展的数据存储器相区别，通常称芯片内部的数据存储器为内部数据存储器，简称内部RAM。　　c.程序存储器。8051芯片内部有4KB掩膜ROM，8751

7、芯片内部有4KBEPROM，用来存放程序和原始数据。通常称之为内部程序存储器或内部ROM。　　d.定时器/计数器。MCS-51共有两个16位的定时器/计数器，以实现定时和计数功能。　　e.并行I/O口。MCS-51共有四个8位的I/O口(即P0、P1、P2和P3)，用以完成数据的并行输入/输出。　　f.串行I/O口。MCS-51有一个全双工串行口，以实现单片机和其他计算机或设备之间的串行数据传送。　　g.中断控制系统。MCS-51共有5个中断源，分高和低两个优先级别[3]。1.2外围电路单片机的外围电路如图

8、1-3所示，主要包括振荡电路，复位电路。图1-3单片机外围电路1.2.1振荡电路AT89C52的XTAL1和XTAL2引脚分别为单片机内反相放大器的输入和输出端，其频率范围上限为24MHz。这个内部反相器与外部元件组成皮尔斯振荡器，C1，C2是30pF的电容。C1，C2没有严格要求，但电容容量的大小会轻微影响振荡频率的高低、振荡工作的稳定性、起振的难易程度及温度稳定性，通常选择在10～30pF左右。在任何情况下，