加热炉温度控制系统设计-卢雨生(4)

·RESET（复位）：输入线，当RESET=1时，8279复位，其复位状态为16个字符显示，编码扫描键盘——双键锁定，程序时钟编程位31。

·CS（片选）：输入线，当CS＝0时8279被选中，允许CPU对其读、写，否则被禁止。

·A0（数据选择）：输入线，当A0=1时，CPU写入数据为命令字，读出数据为状态字；A0=0时CPU读、写的字节均为数据。

·RD、WR（读、写信号）：输入线，低电平有效，来自CPU的控制信号，控制8279的读、写操作。

·IRQ（中断请求）：输出线，高电平有效。

·SL0～SL3（扫描线）：输出线，用来扫描键盘和显示器，它们可以编程设定为编码（4中取1）或译码输出（16取1）。

·RL0～RL3（回复）线：输入线，它们是键盘或传感器矩阵的列（或行）信号输入线。

·SHIFT（移位信号）：输入线，高电平有效。该输入信号是8279键盘数据的次高位（D6），通常用来扩充键开关的功能，可以用做键盘上、下档功能键。在传感器方式和选通方式中，SHIFT无效。

·CNTL/STB（控制/选通）：输入线，高电平有效。

在键盘方式工作时，该输入信号是键盘数据的最高位（D7），通常用来扩充键开关的控制功能，作为控制功能键使用。

·OUTA0～OUTA3（A组显示信号）：输入线。 ·OUTB0～OUTB3（B组显示信号）：输出线。

这两组引线都是显示数据输出线，与多位数字显示的扫描线SL0～SL3同步。两组可以独立使用，也可以独立使用。

·BD（显示消隐）：输出线，低电平有效。该信号在数字切换或使用消隐命令时，将显示消隐。

1.6.3 8279与键盘显示器的连接

8279键盘/显示器扩展电路如图1-13所示。

该电路中，显示器采用共阴极接法，由驱动器74LS05，7407对其进行驱动。键盘为4×4矩阵式，采用行扫描对键盘按键进行查询，从而调入相应指令。

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1.6.4 LED报警电路的设计 在单片机测控系统发生故障或处于某种紧急状态时，单片机系统应能发出报警信号，本次设计采用的是鸣音报警。 压电式蜂鸣器约需10mA的驱动电流，因此，可以使用TTL系列集成电路7406或7407低电平驱动，也可以用一个晶体三极管驱动，如图1-14所示。 本次设计中，驱动器的输入端接8051的P1.0。当P1.0输出高电平“1”时，晶体管导通，压电蜂鸣器两端获得约+5V电压而鸣叫；当P1.0输出低电平“0”时，三极管截止，蜂鸣器停止发声。 34BELL56+5V3.3KP1.0AT89S515.6KNPN图1-14 使用三极管作驱动的蜂鸣报警图 1.7 温度控制电路设计 通过单片机控制交流固态继电器调节负载的功率而达到调节温度的目的。 固态继电器控温电路如图1.15所示，采用Z型交流固态继电器SSR，实现零触发交流调功。SSR内设光电隔离电路，可减少与电网间的相互干扰，这是一种较先进的控制方法。 +12TitleSizeU31A174LS052180k5kSSRAC555RSNumberBDate:File:5AC15-Jun-2005C:\\Document341kC10.1uFC?CAP 14

图1-15 温控电路

MCS—51单片机的P27置1后，再清“0”，得到正脉冲经反相后触发555芯片，将有一个周期正弦波加到电炉丝上。单片机的P3.1控制555的2脚负脉冲在设定的周期T

内出现的个数，就可以控制电炉丝的加热功率。

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第二章 温控系统的软件设计

该系统软件设计主要分三部分：第一部分为主程序；第二部分为键盘中断服务程序；第三部分是定时采样及处理程序。

2.1 主程序流程图

主程序流程图如图2-1所示。

图2-1 主程序流程图

主程序主要进行初始化，分配内存单元及设置定时器参数，以便为系统正常工作创造条件。由于本系统数据通道比较多，而且采样数据为12位，（双字节），加上一些给定值，如温度上、下限报警给定值等，所占内存单元较多，故本系统同时使用内部RAM和外部RAM。主要任务是开机复位自检，系统初始化，温度

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采样，数据处理，定时显示炉温以及控制量输出。

2.2 键盘扫描和译码过程的流程图

键盘扫描显示主要完成键盘的粗扫描，判断有无键按下，以及按下键值的位置，并延时以消除键的抖动。

图2-2 键盘扫描及译码过程流程图

2.3 通道数据采集的流程图

数据采集是温度控制不可缺少的部分。数据采集程序的主要任务是巡回检测炉内5个点的温度参数，巡回检测的方法是先把8个通道各采样一次，然后再采第二次，第三次，……直到每个通道均采样5次为止。

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