毕业设计48电热水暖恒温自动控制系统设计.doc

目 录 第一章.硬件电路设计方法及原则 - 1 - 1.1 硬件电路设计单片机的发展和应用 - 1 - 1.2 单片机应用系统硬件电路的组成及设计原则 - 2 - 1.2.1单片机硬件电路的组成 - 2 - 1.2.2单片机硬件设计的原则 - 2 - 1.3 单片机应用系统的可靠性设计 - 3 - 第二章 单片机系统设计方案与分析 - 5 - 2.1硬件电路的整机结构 - 5 - 2.2系统设计中用到的元器件介绍 - 6 - 2.2.1 8031单片机 - 6 - 2.2.2 A/D转换器的选择 - 7 - 2.2.3地址锁存器的选择 - 9 - 2.2.4 2864A芯片 - 10 - 2.2.5 8155可编程接口芯片 - 10 - 2.2.6 X25045芯片简介 - 12 - 2.2.7 DAC0832转换器 - 14 - 2.3 5V直流稳压电源电路设计 - 15 - 2.4 单片机系统设计 - 16 - 2.4.1 看门狗电路设计 - 16 - 2.4.1.1 看们狗电路简介 - 16 - 2.4.1.2 X25045看门狗电路设计 - 17 - 2.4.2 ADC0809与8031的接口 - 20 - 2.4.2.1以查询方式实现与8031的接口 - 20 - 2.4.2.2以中断方式与8031单片机的接口 - 21 - 2.4.3 DAC0832与8031的接口电路 - 21 - 2.4.4 LED动态显示电路 - 23 - 2.4.5 独立式按键电路 - 24 - 第三章 温度检测与控制系统设计方案 - 25 - 3.1 系统所用到的元器件介绍 - 25 - 3.1.1 固态继电器 - 25 - 3.1.2 BT102发光二级管 - 27 - 3.1.3 温度传感器PT100 - 27 - 3.2 温度检测电路设计 - 29 - 3.3 温度控制电路设计 - 33 - 3.4 报警电路设计 - 34 - 3.5 硬件电路图及工作原理 - 35 - 第四章.系统软件程序控制 - 39 - 4.1软件可靠性设计 - 39 - 4.1.1 数字滤波技术 - 39 - 4.1.2 CPU的抗干扰方法 - 40 - 4.2 系统软件程序设计 - 41 - 4.2.1软件程序流程图 - 41 - 4.2.2 温度控制程序 - 42 - 4.2.3 PID计算子程序清单 - 43 - 4.2.4 ADC0809与8031的接口程序 - 49 - 4.2.5 DAC0832与8031的接口程序 - 51 - 4.2.6 与单片机接口的声音报警电路程序 - 53 - 4.2.7 看门狗电路程序设计 - 54 - 4.2.8 6位动态LED显示程序 - 59 - 4.2.9 独立式按键的软件实现 - 61 - 4.3.0 系统程序流程总图 - 63 - 第五章.单片机应用系统的调试 - 64 - 5.1 单片机应用系统中常见的故障 - 64 - 5.1.1 单片机应用系统常见的硬件故障 - 64 - 5.1.2 单片机应用系统中常见软件的错误类型 - 65 - 5.2 单片机应用系统的仿真调试 - 65 - 参考文献 - 67 - 设计总结 - 68 - 致谢 - 69 -  第一章.硬件电路设计方法及原则 1.1 硬件电路设计单片机的发展和应用 单片机在电热水暖控制中应用的历史并不长。因为单片机本身出现的历史就不长，如果将8位单片机的推出作为起点，那么单片机的发展历史可以分为三个阶段: 第一阶段(1976~1978年):初级单片机阶段。以Intel公司的MCS-48为代表。这个系列的单片机片内集成有8位CPU,并行I/O口、8位定时/计数器，寻址范围小大于4K,并且无串行口。 第二阶段(1978年~):高性能单片机阶段。在这一阶段推出的单片机普遍带有串行I/O口，有多级中断处理系统、16位定时/计数器。片内RAM 、ROM容量加大，并且寻址范围可达到64K字节，有的片内还带有A/D转换接口。这类单片机有Intel公司的MCS-51, Motorola公司的6801和Zlog公司的Z8等。 第三阶段(1982 ):8位单片机巩固发展以及16位单片机推出阶段。这一阶段的主要特征是一方面发展16位单片机及专用单片机:另一方而同时不断完善高档8位单片机，改善其结构，以满足小同的用户需求。 单片机是把微型计算机主要部分集成在一个芯片上的单芯片微型计算机，它的结构与指令都是按照工业控制要求设计的，因此利用它很容易构成专用计算机应用系统，又山于其成本低，应用领域涉及到智能产品、价格便宜，所以一经出现就得到了广泛的应用。其能仪表、测控系统、数控控制机、智能接口等等。 1.2 单片机应用系统硬件电路的