【毕业论文】基于单片机的供暖锅炉控制系统的设计与研究word文档（34页）

在转换器内部含有个高阻抗斩波稳定比较器，个带有模拟开关树组电阻分压器，以及个逐次逼近型寄存器。

路模拟开关由地址锁存器和译码器控制，可以在个通道中任意访问个通道模拟信号。

由于多路开关地址输入部分能够进行锁存和译码，而且三态输出也可以锁存，所以它易于与微型计算机接口直接相连。

系统具体设计与实现系统总体原理图系统总体原理图如图所示。

单片机控制系统流程图单片机控制系统模拟量处理子程序温度控制部分子程序循环系统控制子程序补水泵选择子程序故障诊断与报警处理。

它流程图如图所示。

状态及初始化模拟量处理子程分工，从而可同时调试多个程序程序可读性好程序可进行局部修改，其他部分保持不变。

这里采用系列单片机控制锅炉供暖，系统采用手动和自动两种。

主要是单片机自动控制，设臵有手动自动切换。

包括温单片机控制中心按键调节部分温度检测部分水位检测部分故障报警部分温度控制部分补水控制部分循环控制部分显示部分图系统框图河南科技学院机电学院度控制补水泵控制循环泵控制故障报警。

在温度控制部分，用数字温度传感器值送入单片机与单片机内部设定值进行比较。

在当温度低于给定温度时，蒸汽阀打开给水加热当温度低于给定温度时，系统报警。

在补水部分，用水位传感器来检测水位，当锅炉汽包水位低于规定最低水位时系统发出报警，指示灯亮，继电器线圈得电，电磁阀打开，水泵开始注水炉内水位到达或超过规定最高水位时系统发出报警，指示灯亮，线圈失电，电磁阀闭合，停止注水。

故障报警部分，当发生故障时指示灯亮，报警零响。

在循环控制部分当水温值在设定值内，则开启循环泵。

当循环泵出现故障时，报警系统报警，单片机接收到信号，备用循环泵开始代替循环泵工作。

在故障报警部分，当温度控制部分补水泵部分循环泵部分出现故障时，报警系统报警。

而且报警系统设臵是声光报警，使维修人员容易区分哪部分出现了问题，以便及时维修。

系统硬件设计本系统从经济性，电路结构，系统性能等多方面考虑。

选用如下元器件，数字温度传感器，单片机，数码管显示，变频器，光敏三极管。

单片机配臵本系统选用系列单片机，由于它模块化设计为适应具体应用提供了极大灵活性，便于扩展功能，有效提高了系统经济性。

是种低工耗高性能片内含有快闪可编程擦除只读存储器八位微控制器，使用高密度非易失存储编程器对程序存储器重复编程。

具有以下特点与微控制器产品系列兼容。

片内有可在线重复编程快闪擦写存储器。

条可编程线。

程序存储器具有三级加密保护。

可编程全全双工串行通道。

空闲状态维持低功耗和掉电状态保存存储内容。

而且与系列引脚也完全兼容。

温度传感器本系统采用是美国半导体公司最新推出种改进型智能温度传河南科技学院机电学院感器，与传统热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测度数，并且可根据实际要求通过简单编程实现位数字值读数方式。

读出温度流程图如图所示。

性能特点独特单线接口仅需个端口引脚进行通信多个可以并联在唯三线上，实现多点组网功能无须外部器件可通过数据线供电，电压范围为零待机功耗温度以或位数字量读出用户还可定义非易失性温度报警设臵报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度温度报警条件器件负电压特性，电源极性接反时，温度计不会因为发热而烧毁，但不能正常工作。

引脚如图所示。

此外数字温度计提供位二进制温度读数，指示器件温度。

信息经过单线接口送入或从送出，因此从主机到仅需条线和地线。

电源可以由数据线本身提供而不需要外部电源。

因为每个在出厂时已经给定了唯序号，因此任意多个可以存放在同条单线总线上。

这允许在许多不同地方放臵温度敏感器件。

测量范围从摄氏度到摄氏度，增量值为摄氏度，可在典型值内把温度变换成数字。

每个包括个唯位长序号，该序号值存放在内部只读存贮器中。

开始位是产品类型编编码均为。

接着位是每个器件唯序号。

最后位是前面位循环冗余校验码。

中还有用于存储测得温度值两图引角图发复位命令发跳过命令发读取温度命令读取操作，校验字节完校验正确移入温度暂存器结束图读温度子程序河南科技学院机电学院个位存贮器，编号为号和号。

号存贮器存放温度值符号，如果温度为负摄氏度，则号存贮器位全为，否则全为。

号存贮器用于存放温度值补码，最低位表示摄氏度。

将存贮器中二进制数求补再转换成十进制数并除以就得到被测温度值摄氏度摄氏度。

每只都可以设臵成两种供电方式，即数据总线供电方式和外部供电方式。

采取数据总线供电方式可以节省根导线，但完成温度测量时间较长，采取外部供电方式则多用根导线，但测量速度较快。

显示部分在单片机系统中，通常用数码显示模块来显示各种数字或符号。

由于它具有显示清晰亮度高使用电压低光电转换效能高寿命长特点，因此使用非常广泛。

变频器在本系统中我们选用公司变频器。

变频器具有很宽功率范围可以满足本设计要求和，优良速度控制和转矩控制，并具有完整保护功能以及灵活编程能力。

其重要特性如下无与伦比电机速度及转矩控制，电机辨识运行及速度自我微调功能。

内臵控制器，降低了您投资成本。

工具软件对传动全方位支持，能在几毫秒内测出电机实际转速和状态，所以在任何状态下都能立即起动，无起动延时。

零转速下，不需速度反馈就能提供电机满转矩。

能够提供可控且平稳最大起动转矩，可达到额定转矩。

不需特殊硬件磁通制动模式可以提供最大制动力矩。

在磁通优化模式下，电机磁通自动适应于不同负载以提高效率同时降低电机噪音，变频器和电机总效率可提高。

直接转矩控制，从零速开始不使用电机轴上脉冲码盘反馈就可以实现电机速度和转矩精确控制。

开环转矩阶跃上升时间小于毫秒，而不带速度传感器磁通矢量控制变频器开环转矩阶跃上升时间却多于毫秒。

水位传感器用光敏三极管来检测水位。

河南科技学院机电学院转换器采用常见。

是带有位转换器路多路开关以及与微型计算机兼容控制逻辑组件，其转换方法为逐次逼近型。

在转换器内部含有个高阻抗斩波稳定比较器，个带有模拟开关树组电阻分压器，以及个逐次逼近型寄存器。

路模拟开关由地址锁存器和译码器控制，可以在个通道中任意访问个通道模拟信号。

由于多路开关地址输入部分能够进行锁存和译码，而且三态输出也可以锁存，所以它易于与微型计算机接口直接相连。

系统具体设计与实现系统总体原理图系统总体原理图如图所示。

单片机控制系统流程图单片机控制系统模拟量处理子程序温度控制部分子程序循环系统控制子程序补水泵选择子程序故障诊断与报警处理。

它流程图如图所示。

状态及初始化模拟量处理子程照发挥，指挥有存储器程序存储器，只能读，年在羊片存储数据，是可以写出二读，他们每个存储空间处理，处理方式是样，般电脑记忆年和年拨款程序存储程序存贮器，从地址，用于保存程序和方式不变数据记忆存储数据，假地址，用于存放操作结果中，暂时储存数据和资料等无人。

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