基于單片機的鍋爐防爆控制系統_畢業設計論文(留存版)

　　

【正文】 的進展。傳統的鍋爐設備自動化水平低，安全性能差，熱量利用率低，污染嚴重，生產成本高，司爐工工 作強度高 。主程序作為控制程序，為整個系統軟件的一條主線，其它功能模塊均采用子程序調用、查詢等方式，為調試和擴充提供了方便。系統安裝及維修方便。 基于單片機的鍋爐防爆控制系統 第 6 頁（共 32 頁） 決策方案 對于二者來說， T5300 壓力傳感器比 MPX4115 都可以達到設計的要求，但是T5300 相對于 MPX4115 來說，價格要高出許多。它集 Flash程序存儲器既可在線編程（ ISP）也可用傳統方法進行編程及通用 8 位微處理器于單片機芯片中，可為您提供許多高性價比的應用場合，可靈活應用于各種控制領域。 （ 6） P3 口（ 10－ 17）： P3 口是 8 個帶內部上拉電阻器的雙向 I/O 口，可接收和輸出 4 個 TTL 門電流， P3 口也可作為 AT89C51 的特殊功能口。 硬件電路設計 第 11 頁（共 32 頁） X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427A T 8 9 C 5 1R3kC1 0 u 圖 4 復位電路 溫度 檢測電路設計 DS18B20 簡介 Dallas 半導體公司的數字化溫度傳感器 DS18B20 是世界上第一片支持 “一線總線 ”接口的溫度傳感器 ?10?。只要給傳感器 5V 的供電并把它的單總線接到單片機的 P 口就可以了。 ADC0809芯片為 28 引腳為雙列直插式封裝， ADC0809 主要信號引腳功能說明如下圖 9： 圖 9 ADC0809 引腳排列 （ 1） IN7IN0八路模擬量輸入通道 （ 2） ALE地址鎖存允許信號 （ 3） START轉換啟動信號。 A、 B、 C 的值與被選擇的通道之間的關系 ?13?如下圖 10 所示： 圖 10 A、 B、 C 被選通道之間的關系 顯示電路設計 圖 11 為 LCD1602 引腳分配圖。電路圖如圖 16 （ 1） K1 設置鍋爐溫度（壓力）報警值的溫度（壓力）值增加按鍵。當總線被釋放后，上拉電阻將總線拉高。回想這段日子的經歷和感受，我感慨萬千，在這次畢業設計的過程中，我擁有了無數難忘的回憶和收獲。同時氣候、振動、溫度、灰塵、電子噪聲和人為的其他活動及傳基于單片機的鍋爐防爆控制系統 第 30 頁（共 32 頁） 感器的安裝位置都可能引起鍋爐防爆探測器信號的變化。 T（ DS18B20 顯示的溫度 ℃ ） T(LCD 顯示溫度 ℃ ) （電平） 10 10 0 20 20 0 30 30 0 40 40 0 50 50 1 60 60 1 70 70 1 80 80 1 總結 第 29 頁（共 32 頁） 總結 20xx 年 3 月，我開始了我的畢業論文開始工作。開始與 SD18B20 進行任何通信。當所測溫度（壓力）超過獲高于所預設的溫度（壓力）時， 口相應拉高電平，報警輸出。 基于單片機的鍋爐防爆控制系統 第 16 頁（共 32 頁） （ 10） Vref參考電源考電壓用來與輸入的模擬信號進行比較，作為逐次逼近的基準。 圖 8 壓力采集電路 引腳序號 引腳名稱 功 能 1 VOUT 電壓輸出腳 2 GND 接地端 3 VCC 芯片工作電壓 456 空引腳 用于內部連接，懸空不使用 硬件電路設計 第 15 頁（共 32 頁） A/D 模塊 氣壓傳感器 MPX4115 輸出的是模擬電壓，因此，必須進行模擬到數字的轉換才能交由單片機處理。 （ 9） 溫度數字量轉換時間 200ms（典型值）。他是由一個晶振和兩個瓷片電容組成的， C1 和 C2 分別接單片機的 C1 和 C2，晶振和瓷片電容是沒有正負的，兩個瓷片電容相連的那端一定要接地。 （ 2） GND（ 20）：接地。 鍋爐防 爆設計方案 第 7 頁（共 32 頁） 決策方案 從操作簡潔性和方便性來講， LCD 液晶顯示器要比數碼顯示器有優勢，數碼顯示器組成的顯示電路需要接很多外圍設備，引腳越多，越容易出故障，故這里選擇用LCD液晶顯示器。 MPX4115 主要特性 ???如下： （ 1）在 0℃ 85℃ 的溫度下誤差不超過 %； （ 2）溫度補償是 40℃ ~+125℃ ； （ 3）偏置穩定性 %VFSS 方案二 采用 EPCOS 生產的 T5300 數字壓力傳感器進行壓力檢測， T5300 數字壓力傳感器可將壓力測量量經過單總線輸入到單片機中進行處理，不需要 A/D 轉換。該器件采用高密度非易失存儲器制造技術制造，與工業標準的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。液晶顯示器功耗很低，因此倍受工程師青睞，適用于使用電池的電子設備。通過對系統硬件與軟件的工程設計，掌握 電子系統的設計、調試技能，掌握單片機的應用與開發技術。 technology college of Yangtze university [Abstract] Life the prevention and control of boiler and small boiler factory set is simpler, explosion occurred frequently. For boiler used in the process of explosion danger in time, avoid malignant accidents, this paper explores the explosionproof control system for boiler. In this paper, using the large capacity flash memory, strong stability of AT89C51, using DS18B20 temperature sensor, MPX4115 pressure sensor to inspection of boiler temperature, pressure, explosionproof design with multiple levels of management function of boiler control system. Through LCD1602 LCD chip for boiler overpressure, calibrate hints. Use on STC microcontroller designed explosionproof control system of boiler, functional diversity, stability is strong, can effectively avoid the boiler exploded and ensure the safe operation of boiler. Blast through the bination of hardware and software design of the boiler control system can timely found the problem, the explosion concerns in a timely and effective manner in the initial stage, to protect human life and property, and waste of resources play an important role. [Key words] boiler Explosionproof AT89C51 The sensor Ⅷ 前言 近年來，隨著微電子技術的迅速發展和超大規模集成電路的出現，微處理器芯片的集成度越來越高，已經可以在一塊芯片上同時集成 CPU、存儲器、定時器 /計數器、并行和串行接口、甚至 A/D 轉換器等。 （ ） 第二階段：初步閱讀與畢業論文相關的資料，撰寫開題報告。 所 以采用燃煤式采暖系統比較符合國情。 長江大學工程技術學院 畢業設計 (論文 ) 題 目 名 稱 基于單片機的鍋爐防爆控制系統 系 部 信息系 專 業 班 級 自動化 學 生 姓 名 指 導 教 師 輔 導 教 師 時 間 目錄 長江大學工程技術學院畢業設計（論文）任務書 ............................ Ⅰ 長江大學工程技術學院畢業設計（論文） 開題報告 .......................... Ⅱ 長江大學工程技術學院畢業設計（論文）指導教師審查意見 .................. Ⅲ 長江大學工程技術學院畢業設計（論文） 評閱教師評語 ...................... Ⅳ 長江大學工程技術學院畢業設計（論文） 答辯會議記錄 ...................... Ⅴ 中文摘要 .............................................................. Ⅵ 英文摘要 .............................................................. Ⅶ 前言 .................................................................. Ⅷ 1 緒論 ................................................................. 1 課題背景及研究意義 ............................................. 1 系統的總體設計思想 ............................................. 1 2 鍋爐防爆設計方案 ..................................................... 3 系統結構框圖 ................................................... 3 微控制器方案選擇 ............................................... 3 方案一 ............................................................. 3 方案二 ............................................................. 4 方案決策 ........................................................... 4 溫度傳感器的選擇 ............................................... 4 方案一 ............................................................. 4 方 案二 ............................................................. 5 決策方案 ........................................................... 5 壓力傳感器的選擇 ............................................... 5 方案一 ...................