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辽宁机电职业技术学院. 项目九 温度控制. 制作人:王洪庆 白天明. 项目内容 在现代化的工业生产中,电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。 采用 MCS-51 单片机来对温度进行控制,不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大提高产品的质量和数量。. 能力目标 课题 1 A-D 转换接口技术 课题 2 ADC0809 的应用技术 课题 3 D-A 转换接口技术 课题 4 TLC5615 的应用技术. 实战演练
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辽宁机电职业技术学院 项目九 温度控制 制作人:王洪庆 白天明
项目内容 在现代化的工业生产中,电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。 采用MCS-51单片机来对温度进行控制,不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大提高产品的质量和数量。
能力目标 课题1 A-D转换接口技术 课题2 ADC0809的应用技术 课题3 D-A转换接口技术 课题4 TLC5615的应用技术
实战演练 1.通过对炉温的采集,与预设值相比较。对偏差值处理获得控制信号去调节电阻炉的加热功率,以实现对炉温的控制。应用到A/D转换采集温度,D/A转换对电炉丝进行控制,从而实现温度的调节。 2.通过该项目的训练,提高学生的实际动手操作能力,养成学生的工程道德观念,建立工程敬业精神和团队合作精神。
课题3 D-A转换接口技术
课题内容 1. D/A转换器的主要技术指标 2. 0832 D/A转换器引脚功能 3.DACO832工作方式 知识要点 • 掌握DAC0832与单片机的接口电路、控制程序。 能力训练: 1.通过实践,来掌握DAC0832的程序设计。 技能操作 1.上机实践,掌握DAC0832与单片机的接口电路和程序设计。 2.能够进行电阻炉的设计、编程、调试和运行。
一、D/A转换器的主要技术指标 (1)分辨率 其定义是当输人数字量发生单位数码变化(即1LSB)时,所对应的输出模拟量的变化量。即 分辨率=模拟满量程值/2N,式中N——数字量位数。 (2)线性度 通常用非线性误差的大小表示D/A转换的线性度。 (3)转换精度 转换精度以最大静态转换误差的形式给出。这个转换误差应该是包含非线性误差、比例系数误差以及漂移误差等综合误差。
(4)建立时间 指当D/A转换器的输人数据发生变化后,输出模拟量达到稳定数值即进人规定的精度范围内所需要的时间。该指标表明了 D/A转换器转换速度的快慢。 (5)温度系数 在满刻度输出的条件下,温度每升高l℃,输出变化的百分数。该项指标表明了温度变化对D/A转换精度的影响。
DI0—— DI7:8位数据输入端 • ILE: 输入数据允许锁存信号,高电平有效 • CS: 片选端,低电平有效 • WR1: 输入寄存器写选通信号,低电平有效 • WR2: DAC寄存器写选通信号,低电平有效 • XFER: 数据传送信号,低电平有效 • IACTI:电流输出断,当输入数据为全O时IOUT1=0当输入数据为1时IAUT1+IOUT2=常数 • RFB: 反馈电流输入端 • VCC: 基准电压输入端 • DGND:数字地 • AGND:模拟地
三、DACO832工作方式 在0832内部有两个寄存器,输人信号要经过这两个寄存器,才能进人D/A转换器进行D/A转换。而控制这两个寄存器的控制信号有5个:输人寄存器由ILE、CS、WR1控制;DAC寄存器由WR2、XFER控制。因此,用软件指令控制这5个制端,可实现三种工作方式: 1.直通方式: 将两个寄存器的5个控制信号均置为有效,两个寄存器都开通处于数据接收状态。
2.单缓冲工作方式 DAC 0832单缓冲工作方式时接口电路,其中ILE接正电源,始终有效,CS、XFER接P2.7,WR1、WR2接8031WR,其指导思想是5个控制端由CPU一次选通。这种工作方式主要用于只有一路D/A转换,或虽有多路,但不要求同步输出的场合。 下图为DAC 0832作为 8031的一个扩展I/O口,地址为7FFFH。8031输出的数字量从P0口输人到 DAC 0832 DI0-DI7,VREF直接与工作电源电压相连,若要提高基准电压精度,可另接高精度稳定电源电压。µA741将电流信号转换为电压信号,RP1调0,RP2调满度。
其接口程序如下: MOV DPTR,#7FFFH MOV A,#DATD MOV DPIR,A
3.双缓冲工作方式 在多路D/A转换情况下,若要求同步输出,必须采用双缓冲工作方式。例如智能示波器,要求同步输出x轴信号和y轴信号,若采用单缓冲方式,x轴信号和y轴信号只能先后输出,不能同步,会形成光点偏移。 P2.5选通 DAC 0832(1)的输人寄存器。 P2.6选通 DAC 0832(2)的输人寄存器,P2.7同时选通两片 DAC0832的DAC寄存器。应用时CPU先向DAC0832(1)输出X轴信号,后向DAC0832(2)输出y轴信号,但是该两信号均只能锁存在各自的输人寄存器内,而不能进人D/A转换器。只有当CPU由P2.7同时选通两片0832的DAC寄存器时,X轴信号和y轴信号才能分别同步地通过各自的DAC寄存器进人各自的D/A转换器,同时进行D/A转换,此时从两片DAC0832输出的信号是同步的。