毕业设计-基于单片机对精馏塔的温度控制系统设计

《毕业设计-基于单片机对精馏塔的温度控制系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、课程设计题目：基于单片机对精馏塔温度的控制系统设计学院：贵州大学明德学院专业：机械设计与制造班级：机电091学号：092003111048学生姓名：杨政坤指导教师：王许2012年7月5日贵州大学明德学院单片机课程设计贵州大学明德学院本科课程设计诚信责任书本人郑重声明：本人所呈交的课程设计，是在导师的指导下独立进行研究所完成。设计中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。特此声明。论文（设计）作者签名：杨政坤日期：2012.07.05课程设计任务书机电系院系学号0920031110

2、48学生姓名杨政坤专业（班级）机电091设计题目基于单片机对精馏塔温度的控制系统设计主要内容设计实时在线检测反应塔测量控制系统1单片机温度控制系统方案简介2单片机的内部模块3系统的硬件设计4系统的软件设计24贵州大学明德学院单片机课程设计设计要求1：能进行在线检测；2：要求采用闭环控制系统，提高系统的控制精度；3：采用显示器实时显示检测值；4：但检测参数越程时，系统自动报警功能。5：测量误差为±0.01工作量工作计划1：确定设计思路2：查阅资料3：整理规划4：开始设计5：设计完成参考资料《单片机原理及接口

3、技术》清华大学出版社，段晨东主编《数字电路与逻辑设计》林宏编著《EAD技术及应用实践》高有堂编著24贵州大学明德学院单片机课程设计2012年7月5日第47题24贵州大学明德学院单片机课程设计基于单片机对精馏塔的温度控制系统设计摘要精馏法是把混合物中各成分分离出来，并分别达到规定纯度的方法；精馏法是石油，化工等生产过程中最常用的方法。精馏需要在精馏反应塔中进行，反应塔中必然会产生温度，而且温度很高。温度是工业生产中常见的工艺参数之一，我们需要对塔中温度进行严格的监测和控制。由于温度很高，为了安全起见，我们需

4、要采用单片机对他们进行远距离控制，单片机控制不仅具有控制方便，简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大的提高产品的质量和数量。本设计采用无ROM的8031作为主控制芯片。8031的接口电路有8155、2764。8155用于键盘/LED显示器接口，2764可作为8031的外部ROM存储器。其中温度控制电路是通过可控硅调功器实现的。双向可控硅管和加热丝串联接在交流220V，50HZ交流试点回路，在给定周期内，8031只要改变可控硅管的接通时间便可改变加热丝功率，以达到调节温度的

5、目的。使用单片机作为核心进行控制。单片机具有集成度高，通用性好，功能强，特别是体积小，重量轻，耗能低，可靠性高，抗干扰能力强和使用方便等独特优点，在数字、智能化方面有广泛的用途。本系统所使用的单片机8031有128K的RAM，使温度控制大为简便。关键字：温度控制；接口电路；MCS-51单片机8031。24贵州大学明德学院单片机课程设计2424第一章单片机温度控制系统方案简介单片机温度控制系统是以MS-5l单片机为控制核心，辅以采样反馈电路，驱动电路，晶闸管主电路对电炉炉温进行控制的微机控制系统。其系统结构

6、框图可表示为:系统采用单闭环形式，其基本控制原理为:将温度设定值(即输入控制量)和温度反馈值同时送入控制电路部分，然后经过调节器运算得到输出控制量，输出控制量控制驱动电路得到控制电压施加到被控对象上，反应塔内因此达到一定的温度。给定值采样电路输出温度被控对象8031控制电路驱动电路晶闸管主电路图1.1控制电路的设计24第二章单片机单片机是单片微型计算机简称，它包括中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、中断系统、定时器/计数器、串行口和I/O等。24单片机主要应用于工业控制领域，用来实现对信

7、号的检测、数据的采集以及对应用对象的控制。它具有体积小、重量轻、价格低、可靠性高、耗电少和灵活机动等许多优点，单片微型计算机(简称单片机)是微型计算机的一个重要分支，也是一种非常活跃和颇具生命力的机种，特别适合用于智能控制系统。2.1单片机内部模块在本设计中,从经济上以及性能上考虑，我选用8031作为CPU。8031是MCS－51系列单片机的一种型号。MCS-51单片机的类型有：8051、8031、8751等。2.1MCS-51单片机内部结构8031单片机内部结构见图2.1。它其中包含CPU、震荡器和时序

8、电路、4KB的ROM、256B的RAM、两个16定时/计数器T0和T1、4个8位I/O端口（P0、P1、P2、P3）、串行口等组成。其中震荡时序与时钟组成定时控制部件。图2.18031单片机的内部结构2.2单片机外总线结构如图2.2所示,微型计算机大多数CPU外部都有单独的地址总线、数据总线和控制总线，而MCS—51单片机由于受到芯片管脚的限制，数据线和地址线（低8位）是复用的，而且是I/O口兼用。为了将它们分离开来，以便同单