选信号复位信号写信号读信号。当要对进行读写操作时，必须先向发片选信号选中芯片，然后发读信号或写信号对进行读或写数据的操作。与外设接口部分根据定义，有个通道与外设连接，每个通道又有根线与外设连接，所以可以用根线与外设连接，若进行开关量控制，则可同时控制路开关。各通道的引脚编号如下口编号为，用于向外设输入输出位并行数据。口编号为，用于向外设输入输出位并行数据。口编号为，用于向外设输入输出位并行数据，当工作于应答方式时，口用于应答信号的通信。控制器将个通道分为两组，即与组成组，与组成组。如图所示，相应的控制器也分为组控制器与组控制器，各组控制器的作用如下组控制器控制口与上口的输入与输出。组控制器控制口与下口的输入与输出。扩展口电路图如图所示完成副本副本图扩展口电路图多路转换开关的设计本设计有三个传感器，测量来三路信号，而本设计选择的只有个输入口，所以需要添加个多路转换开关。传感器检测来的三路信号分别进入多路开关，然后经过电压跟随器输入到进行转换。是单通道数字控制模拟电子开关，有和三个二进制控制输入端以及共个输入，具有低导通阻抗和很低的截止漏电流。幅值为的数字信号可控制峰峰值至的模拟信号。例如，若，则的数字信号可控制的模拟信号。这些开关电路在整个和电源范围内具有极低的静态功耗，与控制信号的逻辑状态无关。当输入端时，所有的通道截止。只有当时，三位二进制信号才可以选通通道中的个通道，连接该输入端至输出。其中可以接负电压，也可以接地。当输入电压有负值时，必须接负电压，其他时候可以接地。多路模拟开关电路如图所示图多路模拟开关电路转换电路的设计是美国模拟数字公司推出的单片高速位逐次比较型转换器，内置双极性电路构成的混合集成转换显片，具有外接元件少，功耗低，精度高等特点，并且具有自动校零和自动极性转换功能，只需外接少量的阻容件即可构成个完整的转换器。本设计中测量精度的最小分辨率为，故位转换器不够，应选用位转换器，是位的，符合设计要求。下图是单片机与的接口电路，其中还使用了三态锁存器和与非门电路，逻辑控制信号由和有的数据口发出，并由三态锁存器锁存到输出端和上，用于控制的工作过程。转换器的数据输出也通过数据总线连至，由于我们只使用了位数据口，位数据分两次读进，所以接地。当的查询到端转换结束信号后，先将转换后的位数据的高位读进，然后再将低位读进。这里不管是处在启动转换和输出结果，使能端都必须为，因此将的写控制线和读控制线通过与非门与的使能端相连。完成副本副本传感器传感器传感器传感器由于热电偶传感器是模拟传感器，所以采集的信号都是模拟信号。而单片机所能识别的是数字信号，因此由热电偶传感器采集的信号必须经过转换器进行转换，单片机才能根据这些数字信号对温度信号进行处理和分析。单片机连接图电路图如图所示图与单片机连接图转换电路的设计本设计采用转换电路输出的电压信号来控制本电动调节阀门开度大小，从而达到对燃料和空气流量的控制，进而实现对温度控制。传感器检测来的信号经过单片机处理，由于为提供了的基准电压，接地，路电压信号的输出便控制在之间。而电动调节阀门正好是线性阀门，接收信号范围也在之间。当输出阀门关闭，当输出，阀门全开。在之间，阀门开度大小呈线性变化。控制阀门电路如图所示图控制阀门电路图完成副本副本完成副本副本电动调节阀混合气体阀门电动调节阀天然气阀门电动调节阀空气控制阀门键盘电路的设计本设计退火炉，可自行设置不同温度，故需要按键输入，需要修改键，退火炉温度控制系统的温度检测范围为，为了保证精度，显示到个位，这样显示温度值可以由数字组成，如果旦出现了输入，或需要修改温度值，则要设置修改键，同时还要设置键盘开启，关闭键，数据显示功能键。典型的按键输入电路有矩阵式和独立式。该系统采用独立式按键结构，每个独立式按键单独占有根口线，每根口线上的按键工作状态不会影响其他口线的工作状态，电路配置灵活，软件结构简单，故在按键数量不多时，常采用这种按键电路。键盘电路如图所示图键盘电路显示电路的设计本设计的退火炉采用液晶显示屏进行显示。为英文的缩写，即液晶显示器，是种数字显示技术，可以通过液晶和彩色过滤器过滤光源，在平面面板上产生图象。占用空间小，低功耗，低辐射，无闪烁，降低视觉疲劳。在系统中，主要进行温度的显示。本设计中我们选用进行显示，如图所示完成图显示电路报警电路的设计该系统上限报警电路采用蜂鸣器报警，当输入电压大于报警上限电压时，同相端电压大于反相端电压，比较器输出为高电平。此时，导通，蜂鸣器与三极管形成回路，从而发声报警。从而实现温度高于设定值时自动报警的功能，如图所示图报警电路完成完成含纯滞后的阶惯性环节的大林计算式为若令单片机温度传感器的简化表达式便为式中采样周期被控对象时间常数闭环系统时间常数设。最后求得当对表达式中各项求变换后，可求出混合气流量调节器输出量的计算公式为退火炉的温度控制具有升温速度快，惯性大，时变等特点。其升温，保温是依靠其炉内的天然气空气混合燃烧来达到工艺要求的，降温则是依靠环境自然冷却。炉温温度旦超调就无法用控制手段使其降温，因此对于各个温度段控制的主要控制目标就是超调量，超调量的失调会导致炉温控制不稳定，产品废品率高。安全隐患大，所以对于此类的工业控制对象采用普通的控制很难保证小超调或无超调，系统的振荡会严重影响产品质量。通过方案比较，方案二的大林控制算法。因为大林算法具有专门针对大滞后系统设计的算法，是运用于自动控制领域中的种算法，是种先设计好闭环系统的响应再反过来综合调节器的方法。设计的数字控制器算法使闭环系统的特性为具有时间滞后的阶惯性环节，且滞后时间与被控对象的滞后时间相同。此算法具有消除余差对纯滞后有补偿作用等特点，达到良好控制效果。因此，本设计选择方案二。第章硬件电路设计温度传感器的选择本次毕业设计是对温度进行检测，而温度检测传感器元件有多种选择，常用的有热电偶热电阻以及其他温度传感器。由于热电偶可以将被测温度直接转换成电势信号，便于远传自动记录和实现自动控制，在工业中应用极为广泛。所以，本系统采用热电偶传感器为温度检测元件。本文设计要求的温度检测范围在。由于所测的温度范围不同，所选用的热电偶材料及型号也不尽相同，目前的热电偶传感器有铂铑铂热电偶，其可在以下范围长期工作，符号镍铬镍铝硅热电偶，测量范围在，符号型此外还有铂铑铂热电偶型，镍铬硅镍硅热电偶型，测温范围为，等等。本系统采用型热电偶为温度检测元件，型热电偶为廉金属热电偶，是种最新国际标准化的热电偶，测温范围为，允差等级，而且型热电偶具有线性度好，热电动势较大，灵敏度较高，稳定性和均匀性较好，抗氧化性能强，价格便宜，不受短程有序化影响等优点满足控制系统设计要求。工作原理型热电偶的电极由两根不同导体材质组成。当测量端与参比端存在温差时，就会产生热电势，工作仪表便显示出热电势所对应的温度值。型热电偶主要技术参数测量范围允差等级分度号外形尺寸不限热响应时间联接型式多种可选择。型型镍铬硅镍硅热电偶传感器实物图如图所示图型型镍铬硅镍硅热电偶传感器实物图热电偶测量温度时要求其冷端测量端为热端，通过引线与测量电路连接的端称为冷端的温度保持不变，其热电势大小才与测量温度呈定的比例关系。若测量时，冷端的环境温度变化，将影响严重测量的准确性。在冷端采取定措施补偿由于冷端温度变化造成的影响称为热电偶的冷端补偿。本系统采用的冷端补偿电路如图所示图热电偶冷端补偿电路气体流量传感器的选择本次毕业设计需要对燃气和空气进行配比，保证理想比例，所以需要对气体流量进行检测。热式气体流量计采用热扩散原理，热扩散技术是种在苛刻条件下性能优良可靠性高的技术。其典型传感元件包括两个热电阻铂，个是速度传感器，个是自动补偿气体温度变化的温度传感器。当两个被置于介质中时，其中速度传感器被加热到环境温度以上的个恒定的温度，另个温度传感器用于感应介质温度。流经速度传感器的气体质量流量是通过传感元件的热传递量来计算的。气体流速增加，介质带走的热量增多。使传感器温度随之降低。为了保持温度的恒定，则必须增加通过传感器的工作电流，此增加的部分完成副本副本热电偶电流大小与介质的流速成正比。系列热式气体质量流量计既可进行气体流量计量工作，也可用于过程控制领域。它引进美国先进技术生产，无须温压补偿，直接测出流体的质量流量。它的突出特点是没有可动部件压力损失小量程比宽精度高可靠性高安装简单，操作方便。可以在所有领域全面替代孔板和差压式流量计。特别是计量精确，不受压力及环境温度变化的影响，属更新换代产品。技术参数测量范围标准状态为，温度范围环境温度介质温度准确度的读数满量程重复性的满量程输出瞬时流量最大负载机械连接不锈钢紧固件探杆长度此长度为标准长度，特殊请声明探杆直径工作压力现场显示上排为瞬时流量标准指令系统，片内配置通用位中央处理器和存储单元。有个引脚，个外部双向输入输出端口，同时内含个外部中断，个位可编程定时计数器，个全双工串行通信口，个读写端口，可以按常规方法进行编程也可以在线编程。其丰富的片内存储内外中断和等资源，可以充分满足系统的设计及未来的扩展要求。为了下载及存储记录数据的方便采取的单片机。有及等三种封装形式，以适应不同产品的需求。主要功能特性兼容指令系统可反复擦写次个双向口内部个位可