2022年单片机的冷藏库温度双重测控系统设计方案.docx

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1、精品学习资源基于单片机的冷藏库温度双重测控系统设计摘要本文设计了一种基于单片机的冷藏库双重温度测控系统；该系统由单片机与 PC机组成；论文第一分析了在冷藏货物时冷藏库德温度分布，找出了测温探头的两个正确放置位置；在此基础上，设计了单片机温度测控电路和相应的程序；本设计中单片机的掌握部分有亮部分构成，第一部分是掌握压缩机的制冷量，其次部分是掌握冷凝器回路液体流淌与否；第一部分是由单片机进行PID运算，输出模拟信号送到变频器，来回掌握压缩机转变其制冷量；其次部分是通过上下限制掌握电路驱动电磁阀来掌握冷凝器回路的液体；二者联级实现了双重掌握的功能；从而达到了冷藏库正确温度掌握的目的；为了进一步观看到

2、冷藏库德温度，将现场单片机显示的温度值利用 VB编程软件设计了通信程序，由 RS-485 通信接口送到远程运算机显示；该系统在实际使用中，不但可以起到节能作用，而且解决了冷藏库温度进行实时测控这项人力是难以完成的任务，提高了冷藏产品的质量；特殊该设计是通过对冷藏库德温度分布分析找出了测温探头的两个正确放置位置，并采纳双重温度测控法，解决了以前冷藏库温度分布不均的问题；关键词：冷藏库；单片机；温度掌握欢迎下载精品学习资源AbstractThis thesis designed a kind of single chip based dual temperature control system

3、of the cold storage,which is made of single chip and PC machine. Firstly, the temperature distribution of the cold storage was analyzed during the process of refrigerating goods and two best positions for temperature detector were located. Based on the first step, the temperature control circuit and

4、 corresponding program for the single chip were developed.The control system of single chip in this study consisted of two parts. The first part was to control the refrigeration quantity of the compressor and the second part was to control liquidflow of the condenser loop. The first part was actuali

5、zed on PID operation by the single chip, which outputs analog signals to the frequency changer to control the compressor, the second part was to drive the electromagnetic valve to control the condensers loop liquid through the control circuit. Thecombination of the two parts enabled the function of

6、dual control and assured the optimum temperature in the cold storage. For further investigation of the cold storages temperature, VB program was designed to interpret the spot temperature to a long-distance computer through the correspondence interface RS-485.This system have many advantagessuch as

7、energy saving, high efficiency, long- distance observation of the cold storages temperature an so on. Two selected positions for the temperature detector and the method of dual temperature control, in particular, improved the distribution of temperature in the cold storage.Keywords: Single chip； col

8、d storage； temperature control欢迎下载精品学习资源目录摘要2Abstract3第一章 绪论61.1 目的意义1.2 争论现状及文献综述1.3 本文主要工作71.4 本课题的来源其次章 冷藏库温度的分布情形82.1 试验条件2.2 分布方案2.3 数据处理92.4 数据分析第三章 系统设计方案103.1 现场制冷状况3.2 总体方案第四章 单片机硬件部分设计114.1 温度掌握系统结构设计4.1.1 测控系统的总体构成4.1.2 单片机温度测控系统硬件设计4.2 实际方案124.2.1 核心芯片的挑选4.2.2 A/D转换134.2.3 A/D 转换电路模块154.

9、2.4 单机片扩张164.3 单片机各功能模块的设计4.3.1 信号测量功能模块4.3.2 信号放大电路模块174.3.3 LED 显示器与键盘电路184.3.4 上下限掌握电路4.3.5 串行通讯模块4.4 单片机硬件中牢靠性争论194.4.1 元器件的挑选4.4.2 供应稳固牢靠的外部工作环境第五章 软件部分设计215.1 单片机部分软件设计5.1.1 软件设计总体思想5.1.2 PID 的掌握算法5.1.3 模糊 PID 掌握算法欢迎下载精品学习资源5.1.4 软件牢靠性的争论225.2 上位及软件设计5.2.1 系统设计思路5.2.2 串口通信系统的设计235.2.3 数据库设计265

10、.2.4 可视化窗体的设计275.2.5 操作界面介绍29第六章 结论与建议316.1 结论6.2 建议参考文献32欢迎下载精品学习资源1.1 目的意义第一章 绪论欢迎下载精品学习资源本课题来自生产实际，当前胶东半岛地区蔬菜、果品冷藏加工企业很多， 这些企业的原料、半成品、成品都需用冷藏，冷库的运行状况直接影响冷藏产品的质量指标，因此需要对冷库参数如温度等进行实时测控；这项任务靠人力是难以完成，且很难满意过程掌握要求，迫切需要引进运算机系统进行实时监测与掌握；由于冷藏库容积较大，贮存技术的争论主要集中在库内空气参数对贮藏果蔬的影响及库内气流组织的分布，而对库体结构没有较多的争论；Robert

11、E. Paull和 A.L pez 对温度和相对湿度对果蔬质量的影像进行了争论，认为在肯定温度和相对湿度范畴内，降低温度和上升库内相对湿度有利于库内贮存果蔬品质的提高；随着微型节能冷库在果蔬产地的大量推广应用，国内也对其结构进行了优化设计和分析；本课题主要从温控方面争论以提高冷藏的质量；目前很多这类企业已经在生产中引进运算机系统，但绝大多数只能进行监测，不能用以掌握，同时仍存在以下问题：采纳单片机系统，可扩充 性、可修改性差，不能随时调整有关参数；精确度低，抗干扰性差；从很多企业安装的系统看，存在抗干扰性差，工作不稳固，测量数据与实际相比大起大落问题较普遍且严峻，这使的系统生产厂家和客户都大伤

12、脑筋，同时也给客户企业造成一些不必要的经济缺失；从总体看，由于经济和技术方面的缘由硬件较贵，通用、高牢靠、使用方便的配套软件贫乏）运算机掌握系统进展较慢，应用仍不广，特殊是在中小企业更是如此；在国外，运算机监控系统的应用以显示出其节能，节约人力和掌握成效好等巨大优惠性；目前，胶东半岛乡镇企业在这方面进展落后；虽有企业引进，但因牢靠性很差，仍不能付诸使用，这就使得一些新企业望“自动掌握”而却步；因此本课题的争论对推动企业的生产加工自动化，促进科技进 步，提高生产效率，具有现实的经济意义；1.2 争论现状及文献综述单片机的历史并不长，但其进展却很快，由于由其构成的系统具有体积小， 速度快，使用敏捷

13、，性能牢靠等特点，单片机在工业生产，科技训练以及日常生活等诸多领域得到了广泛的应用，如工业掌握、智能外表、数据处理、家用电器等；工业个人运算机 Industrial Personal Computer-IPC）是一种加固的增强型个人运算机，它可以作为一个工业掌握器在工业环境中牢靠运行；早在80 岁月初期，美国 AD公司就退出了类似 IPC 的 MAC-150工控机，随后美国 IBM公司正式推出工业个人运算机IBM7532；由于 IPC 的性能牢靠、软件丰富、价格低欢迎下载精品学习资源廉，而工控中异军突起，后来居上，应用日趋广泛；目前；IPC 已被广泛应用于通讯、工业掌握现场、医疗、环保及人们生

14、活的方方面面；李波基于 CAN总线冷库温度测控系统中，采纳的是将各种测量点的数字传感器 DS1620，接入 CAN接口掌握器；在通过CAN/PC总线适配卡接到 PC机；该系统成本高、引线较多，中小型冷藏厂不太合适；本课题的目的就是克服上述存在的问题，研制开发出具有高牢靠、高精度具有自我适应及抑制故障误差扩散功能的，适用于冷藏、冷冻食品加工企业应用的运算机监控系统；2）国内外争论简况齐怀琴高精度温度测量仪的争论文中，提出了利用TX热敏电阻为测温元件，提高测温精度的方法；当前，运算机在监控领域的应用日益成熟与普及；及进展水平、趋势主要有如下特点：硬件方面 一是 PC 工控机系统与单片机掌握系统并存

15、，但二者应用场合有别：前者在过程掌握参数要求严格及被控对象数量多的场合用的较多，在多 级掌握系统中，它多用于上层掌握机；后者多用于家电、机电产品及仅进行监 测和其他掌握规模较小的场合；二是很多新型总线规范实线并应用于工业测控领域，如PC工业总线规范，RS-422-A 等；三是信号传输抗干扰技术及相关产品日益完善，如对信号传输抗干扰较好的技术有： 20mA电流环传输，光缆传输，光点隔离措施等；掌握理论算法方面数字 PID 过程掌握算法是常规运算机过程掌握的基础，目前实际掌握系统中采纳的多是以此为基础的改进型；此外，引人注目的 是，人工智能技术，最优化理论及模糊掌握理论等也已用于运算机过程掌握，

16、产生了智能掌握，最优掌握及模糊掌握等现代掌握算法，它们都从各自方面弥 补改善或增强了常规数字 PID 算法的品质；软硬件结合的集成化趋势；1.3 本文主要工作初步探讨冷藏库德温度变化规律，找到正确测控方案；也就是说通过冷藏库进行多个点的温度测量，找到正确测量点；然后由单片机为下位机对压缩 机、冷凝器液体回路的电磁阀双重掌握，二者组成高牢靠冷藏库温度测控系 统，使得冷藏库温度分布匀称，提高产品冷藏的质量；为了便于观看测量的温度，该系统仍利用 PC机作为上位机集中显示温度值和储备数据；1.4 本课题的来源本课题来源于青岛万福集团公司，该公司下设十多个食品厂，每个厂都有冷藏冷冻库，因此该公司可作为我

17、们的试验点；欢迎下载精品学习资源其次章 冷藏库温度的分布情形分析果蔬贮藏试验中对库房内各点的温度要求温差 0.5 、位点间温差 1.0 ，但在常规冷库中因与冷源出口距离不同、空气流淌位置不同造成库内温度有死点，各点间温差超过3 5；主要争论冷藏库部温度场在冷藏货物的情形分布状况，测出内部的各个测量点的温度值，利用这些数据，用以评判冷藏 库测温探头放置是否恰当，为冷藏测温探头放置有效反映其温度供应帮忙，已 达到测量精确的目的；2.1 试验条件选一个冷藏调理视频库为试验点，该库内部空间为 6600厂） 5000宽） 3500高） 单位 mm）；测量温度采纳 XL3 型热电阻巡回测温仪；接通常 -

18、18条件下冷藏食品，存放物料负荷程度分 3 种情形：满负荷的 1/5 ；满负荷的 2/5 满负荷的 3/5 ，每种情形我们选出 10 个样本测量点；2.2 分布方案我们依据体会先抛弃一些测量点，如冷库门邻近开启频繁，难易放映冷藏库内的实际温度，墙邻近下方堆放物料不适合放置测温探头；本试验测量点共计 10 个，详细分析如下：欢迎下载精品学习资源2.3 数据处理依据以上分布点，每一种存放物料负荷程度测试中，是在刚停止降温30 分钟稳固后，进行温度测量，每隔20 分钟记录一次数据，共计 10 次，然后将每一个点 10 次测得数值取平均值，该值为这一点在这种存放物料负荷程度中测试值；因此得到表 2-1

19、 的数据；2.4 数据分析1. 从上表可以看出，在稳固条件下，库内温度分布为里端例外例如比较平稳，温度差不大，这是由于靠近物料的缘由，中部温度比两端墙壁）温度欢迎下载精品学习资源稍低例如，靠近蒸发器温度最低如，特殊是送风温度越低，这种差值越明显；中部下方温度比两端低约2，而在满负荷 1/5 、的 2/5 的条件下， 起温度差不到 1；物料装高度为2.0m 以上时的情形下也相类似；也就是说， 冷藏食品时，越靠近食品时，其温度越高；2. 表中仍可以看出，在同样送风速度下，食品量不同时，库内温度场的分布也不一样，量越大上部温度越高，中间中部较低，分别以满荷1/5和满荷 3/5 的情形来看，在 1/5

20、 时，中间上部温度约低 1.0 ；在 3/5 时，中间上部温度越低 12，中间中、下部的温度温度约低12，这说明放置食品量对冷藏温度有较大的影响，量越多，库内中间下部的温度就越低；综合上述，一个点不易精确反映库温的真实温度，我们既考虑到食品量较少，又要照料到食品量较多的情形，选出两个测温点原就是：号位置是基本测试要挑选，、的挑选应是靠近食品和远离蒸发器的点；因此，我们选出、号为我们的测温点；第三章 系统设计方案3.1 现场制冷状况三个低温库 牢靠性高在系统设计对系统牢靠性做了充分的争论，同时实行了相应的解决措施，整个系统的牢靠性提高，使运行安全、牢靠；2）掌握精度高由于通过对库房温度分布进行分

21、析，找出正确测量点，在电路设计方案上我们采纳了开关量粗控和模拟量精控二者联级掌握以提高精确度，在硬件上采纳了高精度的温度传感器和性能良好的集成芯片，使温度精度进一步提高，足以满意用户对温度掌握的要求；3）可控点多，扩展性能良好采纳两点取平均测量方法，克服了在以往温度掌握中，只能单点测量某一区域的实际温度，显现偏差的现象，能够对库 房的不同位置进行测量，明白整个设备的运行状态，精的确现对温度的测控， 具有较强的合理性，同时具有良好的扩展性能，可以很便利的扩展到多回路；4.1.2 单片机温度测控系统硬件设计图 4-2为单片机温度测控系统的组成框图，它有传感器、多路挑选开关、放大电路 A/D 转换器

22、、单片机、键盘掌握、显示器等部分组成；温度测控系统采纳8 位 AT89C52单片机作为掌握核心，两路温度传感器热电阻将温度信号转换为电压信号，经8 通道模拟多路开关 CD4051 送入放大电路， 8 路通道模拟开关有单片机进行两个回路的选通，温度信号经集成运算放大器 OP-07 与 CD4051组成的放大电路进行放大，然后进入双积分电路14 位A/D 转换器 ICL7135 进行转换，单片机读取转换结果，将结果运算后送入显示区，显示其平均温度，通过4 个按键输入设定温度并进行显示，在单片机内读取测量温度和设定温度，进行误差运算和PID 运算，运算结果通过转换电路变换为模拟量，输入变频器实现掌握

23、，调剂库房温度；同时单片机仍依据难过设定值输出信号给掌握电路以驱动电磁阀，实现对冷凝器的液体回路通断掌握， 起到压缩机的制冷量并联运用和隔离作用；欢迎下载精品学习资源4.2 设计方案4.2.1 核心芯片的挑选目前，市场上以 MCS-51系列单片机应用最广，协作其生产的芯片业最多；而且 51 系列已能完成本设计所需要求，价格较低，所以本设计选用51 系列单片机 AT89C52作为核心芯片；兼容标准 MCS-51指令系统的 AT89C52单片机是一个低电压，高性能 CMOS8 位单片机，片内含8K bytes的课反复擦写的制度程序储备器PERO）M和 256 bytes 的随机存取数据储备器 RA

24、M）, 器件采纳 ATMEL公司的高密度、非易失性 储备技术生产，片内置通用8 位中心处理器和 Flash储备单元，功能强大的89C52单片机可为您供应很多高性低比的系统掌握应用领域；89C52 有 40 个引脚， 32 个外部双向输入 / 输出I/O ）端口，同时内含 2 个外中断口， 3 个 16 位可编程定计数器， 2 个全双工串行通信口， 2 个读写口线， 89C52 可以依据常规方法进行编程，也可以在线编程；其将通用的微处理器和 Flash 储备器结合在一起，特殊是可反复擦写的Flash 储备器可有效地降低开发成本；其引脚如图 4-3其主要功能特性如下：* 兼容性 MCS51指令系统

25、*8k 可反复擦写 1000 次） Flash ROM*32 个双向 I/O 口*256 8bit内部 RAM*3 个 16 位可编程定时 / 计数器中断* 时钟频率 024MHz*2 个串行中断* 可编程 UART串行通道*2 个外部中断源* 共 6 个中断源*2 个读写中断口线*3 级加密位低功耗闲暇和掉电模式4.2.2 A/D转换A/D 转换我们采纳 ICL7153 芯片，它是采纳 CMOS工艺制作的单片 4 1/2位 A/D转换器，只要附加译码器，数码显示器及电阻电容等元件，就可组成一个满量程为 2V 的数字电压表；ICL 7135 主要特点如下欢迎下载精品学习资源1 在每次 A/D

26、转换之前，内部电路都自动进行调零操作；2 在 2000 字2v 满量程）范畴内，保证转换精度 1 字；3 具有自动极性转换功能；4 输入电流典型值 IPA；5 所输出端和 TTL 电路相容6 有过量程 OR）和欠量程 UR）标志信号输出，可用作自动量程转换的掌握信号；7 输出为动态扫描 BCD码8 对外供应六的输入，输出掌握信号 电源电压： V+:+6VMAX:V-:6VMAX10 数字部分主要由计数器，锁存器，多路开关及掌握规律电路等组成；7135 一次 AD 转换周期为四个阶段： 1）自动调零 AZ）；3 基准电压反积分 DE） 4）积分回零 当 R/H=“1”该端悬空时为“ 1”）时 7

27、135 处于连续转换状态，每个 40002 个时钟周期完成一次 A/D 的转换；如 R/H 由“ 1”变“ 0”，就 7135 处于连接转换状态，此时输出为最终一次转换结果，不受输入电压变化的影响；因此利用R/H 端的功能可以使数据有保持功能；如把R/H 端用作启动功能时，只要在该端输入一个正脉冲 300NS）转换器就从 AZ 阶段开头进行A/D 转换；留意：第一次转换周期中的AZ 阶段时间为 9001-10001 个时钟脉冲，这是由于启动脉冲和内部计数器状态不同步造成的；12 /ST26 脚）每次 A/D 转换周期终止后，ST 端都输出 5 个负脉冲，其输出时间对应在每个周期开头时的 5 个

28、位选信号正脉冲的中间，ST 负脉冲宽度等于1/2 时间周期，第一个ST 负脉冲在上次转换周期终止后101 个时钟周期产生；由于每个选信号D5-D1 ）的正脉冲宽度为200 个时钟周期 * 只有 AZ 和 DE 阶段开头时的第一个D5 的脉冲宽度为 201 个 CLK 周期）， 所以 ST 负脉冲之间相隔也是200 个时钟周期，需要留意的是，如上一个周期为保持状态R/H= “ 0”）就ST 无脉冲信号输出； ST 信号主要用来掌握将转换结果向外部锁存器，UARTS 或微处理器进行传送；13 BUSY21 脚）在双积分阶段 INT+DE ）； BUSY为高电平；其余时为低电平；因此利用BUSY功能

29、；可以实现A/D 转换结果的远距离双线传送，其仍原方法是将BUSY 和 CLK “与”后来计数器，再减去 10001 就可得到原先的转换结果；14 OR27 脚）当输入电压超出量程范畴当输入电压等于或低于满量程的9% 读数为 1800），就一当BUST 信号终止， UR 将会欢迎下载精品学习资源变高；该信号在 INT 阶段开头时变低；16 POL23 脚）该信号用来指示输入电压的极性；当输入电压为正，就POL 等于“ 1”，反正就等于“0”；该信号 DE 阶段开头时变化，并维护一个A/D 转换调期；17 位驱动信号D5、D4 、 D3、D2 、D112 、17、18、19、20 脚）每一位驱动

30、信号分别输出一个正脉冲信号，脉冲宽度为200 个时钟周期；其中D5 对应万位选通，以下依次为千、百、十、个位；在正常输入情形下；D5-D1输入电压过量程时， D5-D1 在 AZ 阶段开头时只分别输出一个脉冲，然后都处于低电平，直至DE 阶段开头时才输出连续脉冲；利用这个特性，可使得显示器件在过程时产生一亮一暗的直观现象；18 B8 、B4、B2 、B116 、15、 14、13 脚）该四端为转换结果BCD 码输出，采纳动态扫描输出方式，即当位选信号D5= “ 1”时， 该四端的信号为万位数的内容，D4= “ 1”时为千位数内容，其余依次类推；在个、十、百千四位数的内容输出时，BCD 码范畴为

31、 0000-1001，对于万位数只有0 和 1 两种状态， 所以其输出的BCD 码为“ 0000 ”和“ 1001”，当输入电压过量程时，各位数输出全部为零，这一点在使用时应留意；最终仍要说明一点，由于数字部分以DGNG端作为接地端，所以全部输出端输出电平以 DGNG 作为相对参考点；基准电压，基准电压的输入必需对于模拟公共端COM 是正电压；4.2.3 A/D转换电路模块在温度测控系统中，由于单片机AT89C52 只能处理数字信号，传感器检测到的温度转变成电压信号经放大后，得到的是连续变化的模拟信号，经过A/D 转换器将检测到的连续变化的模拟量转换成离散的数字量，才能输入到单片机中进行处理；

32、A/D转换器依据输出代码的有效位数分为4 位、 6 位、 8 位、 10 位、 12 位、 14 位、 16 位等多种；双积分式 A/D 转换器工作原理电路先对未知的输入模拟电压Uin 进行固定时间的积分，然后转为对标准电压进行反向积分，直至积分输出返回起始值，就对标准电压积分的时间正比于模拟输入电压，输入电压大，就反向积分时间长，用高频率标准时钟脉冲来测量时间，即可以得到相应模拟电压的数字量；BUSY ：转换状态标志输出端；积分器在积分过程中BUSY输出高电平，积分器反向过零后输出低电平；CLK ：时钟输入端；工作于双极性情形下，最高时钟频率为125kHz ，这是转换速度为3 次每秒左右，假

33、如输入信号为单极性的，最高时钟频率为1MHz ，这是转换速度为25 次每秒左右；POL ：极性输出端；当输入信号为正时，POL 极性输出为高电平；输入信号为负时，POL 极性输出为低电平；DGND ：数字地；R/H ：启动转换保持掌握端；该端接高电平常，ICL7135 自动连续转换，每隔40002 个时钟完成一次A/D 转换；该端为低电平常，A/D 转换终止后保持转换结果，输入一个正脉冲后，重新启动 ICL7135 开头另一次转换；欢迎下载精品学习资源ST：数据传输选通脉冲输出端；该脉冲宽度为时钟脉冲宽度的一半，一次 A/D 转换终止后，该端输出 5 个负脉冲，分别选通高位到低位的BCD码数据

34、输出，可利用该信号把数据打入到并行接口中供读取；OVERRAN：GE过量标志输出端；当输入信号读数超过转换器技术范畴时，该引脚输出为高电平；欢迎下载精品学习资源UNDER欠:为高电平；量程标志输出端；当输入信号读数小于9%或更小时，该引脚输出欢迎下载精品学习资源ICL7135 的时钟信号输入由 74HC4060计数分频器得到，经过 6 分频之后得到时钟频率为 125KHz；当时钟频率 Fclk=125KHz 时，就每个时钟周期为 1/Fclk, 所以 A/D 转换的几分时间为TO=40002*1/Fculk=320ms；即当时钟频率 Fclk=125KHz 时，每秒约转换 3次；在 ICL71

35、35 与单片机系统进行连接时，假如采纳ICL7135 的并行采集方式，不但要连接 BCD码数据输出线，又要连接BCD码数据的位驱动信号输出端，这样至少需要9 根 I/O口线；因此系统的链接方式比较麻烦，且编程也特别复杂；4.2.4 单片机扩张在单片机实现的温度测控系统中，对某些状态参数，要求不仅能够在线修 改，而且断电后能保持，以备上电后复原系统的状态；断电数据爱护方法可选 用电可擦储备器 EEPRO；MEEPRO适M 合数据交换量较少，对传送速度要求不高的场合； EEPROM有并行和串行之分；并行EEPROM速度比串行快，容量大，但是很多情形下并不需要这么大的容量，可选用串行EEPROM串.

36、 行芯片成本低，路线简洁，工作牢靠，占用单片机口线资源少；24 系列串行 EEPROM是目前单片机应用系统中使用较多的 EEPROM芯片； 24 系列串行 EEPROM除具有体积小、功耗低、工作电压答应范畴宽等特点外，仍具有型号多，容量大，总线协议，占用口线少，芯片扩展配置便利敏捷，读写操作相对简洁等优点；24 系列串行EEPROM为串行的用电擦除的可编程CMOS只读储备器；自定时写周期包括自动 擦除时间不超过 10ms，典型时间为 5ms；擦除写入周期寿命一般都可达到10 万次以上；片内数据储存寿命可达40 年以上；采纳单一电压 +5V，低功耗工作电流 1Ma,端口为三态门输出，与TTL电平

37、兼容；AT24C02的引脚说明如下 SCL串行时钟端，用于对输入和输出数据的同步；写入串行的数据用上升沿同步，输出数据用下降同步；SDA串行数据输入输出端，漏极开路结构；使用时该脚必需一个上拉电阻；线上数据传送次序是高位在先，低位在后；WP写爱护，用于硬件数据爱护功能；该脚接地时，可以对整个储备器进行正常的读写操作；当其接电源时，芯片就具有写爱护功能；A0、A1、A2片选或页面挑选地址输入，用于器件地址编码；将这 3 个引脚配置成不同的编码值，可选中不同的芯片；欢迎下载精品学习资源Vcc电源接 +5；GND接地端；支持 IIC 总线传输规约；串行在 EEPRO系M 统中总是作为从机工作，总线必

38、须由一片可以产生串行时钟的主器件掌握，通常这个主器件是单片机，EEPROM是接收器；读操作时就相反；4.3 单片机各功能模块的设计4.3.1 信号测量功能模块当将单机片用做测控系统时，系统总要有被测量信号的输入通道，由运算机整理取必要的输入信息；对测控系统来讲，对被控对象状态的测试和对控条件的鉴察也是不行缺少的环节；对被测对象状态的拾取，一般都离不开传感 器，这是由于被测对象的状态参数往往是一种非电物理量，而运算机只是一个能识别和处理电信号的数字系统，因此利用传感器将非电物理量转换成电信号才能完成测量和掌握任务；1. 温度传感器广义上讲，一切随温度变化而物体性质亦发生变化的物质均可作为温度传感

39、器，一般真正能作为实际中可使用的温度传感器的物体一般需要具备下述条件：1）物体的特性随温度的变化有较大的变化，且该变化量易于测量2）对温度的变化有较好一一对应关系3）性能误差及老化小，重复性好，尺寸小4）有较强的耐机械，化学及热作用等的特点5）与被检测的温度范畴和精度相适应6）价格相宜，适合于批量生产本系统中选用的温度传感器是热电阻，热电阻是温度测量中使用最广泛的传感器；其测温区宽，测量的精确度和灵敏度都较高，特殊是高温范畴内， 有较高的精度；热电阻已经标准化，产品系列化，易于选用；2.CD4051在用单片机尽兴温度的测量和掌握中,常常需要有多路和多参数的采集和掌握,假如每一 路都单独采纳各自

40、的输入回路,即每一路采纳放大 ,采样、保持、 A/D等环节 ,不仅成本比单路成倍的增加 ,而且会导致系统体积巨大,且由于模拟器件、阻容元件参数特性不一样,对系统的校准带来很大的困难,因此 ,除特殊的情形下采纳多路独立的放大、A/D外,通常采纳公共的采样保持及转换电路,而要实现这种设计 ,往往采纳多路开关.多路开关的作用主要是用 于信号切换 ,如在某一时刻接通某一路,让该路信号输入而让其他路断开,从而达到信号切换 的目的 .模拟集成开关是指在一个单片上包含多路开关的集成开关,具有切换速度高、无抖 动、易于集成等特点,COMS 开关,琪通道电阻基本不随输入电压变化而变化,且为线性电阻 , 传输非线

41、性小 ,精度高 ,功耗低 ,具有较其他电子开关明显的特性好,成本低等优点 ,因此是一种欢迎下载精品学习资源勇敢最广泛的模拟开关.CD4051 该芯片是 8 通道双向多路开关,国产型号 CC4051 或 5G4051.使用时 VCC 接地 .VDDVEE最大电压范畴 1318；当需要传送负的模拟信号时,VEE 接负电压电源；否就VEE 接地 .传送的模拟信号峰峰值最大为 15V.INH 为禁止端 ,当外加低电平常 ,答应开关选通工作；当外加高电平常,开关均断开 ,A、B 、C 为地址线 ,也是通过 3/8 译码来选通 .4.3.2 信号放大电路模块在温度测控系统中 ,依据被测控对象挑选了合适的温

42、度传感器,从而完成非电物理量到电 量的转换 ,静温度传感器转换后的量,入电流 ,电压等 ,往往信号幅度很小 ,很难直接进行模数转换,因此需对这些模拟信号进行放大处理.随着半导体微电子技术的进展,集成运算放大器以其精度高 ,体积小 ,中亮起 ,互换性好等优越性能逐步替代了传统的晶体管放大器,从运算放大器的角度来看 ,集成运算放大器是一种具有高放大倍数带深度负反馈的直接耦合放大器,其输入网络和反馈网络由线性或非线性元件组成,可对输入信号进行多种数学运算和处理.OP-07 是一种具有低失调电压,低失调电流和低漂移的超低失调运算放大器,它采纳超高工艺和齐纳微调技术 ,使其输入失调电压温漂和输入失调电流温漂都和小.它的主要特点是增益和共模抑制比很高,而其失调电压和失调电流,温漂以及噪声又很小.其广泛的应用于稳固 积分 ,精密假发 ,比较 ,阙值电压检测 ,柔弱信号精确放大等场合,如将热电输出的信号放大,是一种通用性极强的运算放大器；OP-07 一般不需要调零,电源电压范畴为-/+3V-/+18V , 输入电压为0-/+14V, 增益带宽GB=600KHz, 偏置电流为 700pA.在信号检测过程中,多个通道共用一个放大器,经过放大处理后送至A/D