裝配圖供水管道恒壓智能控制系統(tǒng)設(shè)計

裝配圖供水管道恒壓智能控制系統(tǒng)設(shè)計,裝配,供水,管道,智能,控制系統(tǒng),設(shè)計 信息與電子工程系畢業(yè)設(shè)計（翻譯）外文資料(英文).外文翻譯(中文)- 2 -畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書學(xué)生姓名_指導(dǎo)教師_職稱_系別_專業(yè) 年級_班級 課題名稱_ 任務(wù)與要求：一、 設(shè)計（論文）要求：二、 設(shè)計（論文）條件：三、 設(shè)計（論文）資料：四、 設(shè)計（論文）教學(xué)要求：（可以同一專業(yè)相同）五、 設(shè)計（論文）進(jìn)度安排：（可以同一專業(yè)相同）六、 學(xué)生分組名單 注：本任務(wù)書一式2份，學(xué)生、系各一份信息與電子工程 系畢業(yè)設(shè)計 (論文) 畢業(yè)設(shè)計 (論文)開題報告信息與電子工程 系工業(yè)電氣自動化 專業(yè)04級 1 班課題名稱：單片機(jī)控制的智能型名茶炒制機(jī)畢業(yè)設(shè)計(論文)起止時間：2007年3 月2 日6 月13 日(共17周)學(xué)生姓名： 鄭雪君 學(xué)號：3040221122指導(dǎo)教師： 黃云龍，朱秋琴，廖東進(jìn) 報告日期： 2007.03.13 1本課題所涉及的問題在國內(nèi)(外)的研究現(xiàn)狀綜述一我國茶葉機(jī)械的現(xiàn)狀及存在的問題1.1現(xiàn)狀我國是茶葉的故鄉(xiāng)，具有悠久的茶葉種植、加工歷史，形成了各具特色的六大茶類加工藝。茶葉性味甘，苦，微寒，是我國傳統(tǒng)的天然保健飲料。人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)茶葉中所含的化學(xué)成分達(dá)500多種，其中主要成分有咖啡堿、茶多酚、蛋白質(zhì)、氨基酸、糖類、維生素、脂質(zhì)、有機(jī)酸等有機(jī)化合物，還含有鉀、鈉、鎂、銅等28種無機(jī)營養(yǎng)元素，各種化學(xué)成分之間的組合比例十分協(xié)調(diào)。茶葉加工機(jī)械經(jīng)過長期的探索、發(fā)展，機(jī)械化程度大大提高，紅(碎)茶加工已基本實現(xiàn)機(jī)械化;炒青綠茶加工機(jī)械較完整、配套;珠茶加工，由于60年代珠茶炒干機(jī)的出現(xiàn)，極大地降低了勞動強(qiáng)度和提高了生產(chǎn)能力，茶機(jī)有力地促進(jìn)了茶葉生產(chǎn)的迅速發(fā)展。近年來，我國茶葉產(chǎn)品有了較大變化，特別是茶葉產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的大幅調(diào)整，已從以大宗茶生產(chǎn)為主轉(zhuǎn)向以名優(yōu)茶的生產(chǎn)為主，名優(yōu)茶產(chǎn)品成為主導(dǎo)產(chǎn)品，帶動了名優(yōu)茶機(jī)械的大發(fā)展，先后出現(xiàn)了名優(yōu)茶整形機(jī)、理條機(jī)、扁形茶多功能機(jī)等一系列適合各種名優(yōu)茶外形的名茶加工機(jī)械。但制茶機(jī)械的自動化和連續(xù)化程度仍然較低。近年來在制茶機(jī)械自動控制方面也有所突破，如以繼電器為基礎(chǔ)控制元件的自動控制技術(shù)在勻堆拼配設(shè)備中應(yīng)用;機(jī)電控制系統(tǒng)在揉捻機(jī)上的應(yīng)用;1987年通過部級鑒定的“計算機(jī)控制茶葉烘干機(jī)”及在烏龍茶做青工藝中的應(yīng)用;電腦控制型龍井茶炒制機(jī)的研制成功等，這些研究成果對我國茶葉機(jī)械的自動化和連續(xù)化必將起到推動作用1.2存在問題經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國制茶基本實現(xiàn)了機(jī)械化，自動控制也在某些機(jī)型上得到應(yīng)用。主要反映在茶葉機(jī)械技術(shù)含量不高，雖然從茶機(jī)發(fā)展之初起，我國茶業(yè)界與茶機(jī)界人士一直在思考、探索茶葉加工自動化、連續(xù)化，經(jīng)過多年的發(fā)展一些機(jī)型也基本實現(xiàn)自動化，但僅局限單機(jī)作業(yè)，離機(jī)電一體化程度差距較大。近幾年各種名茶加工機(jī)械如雨后春筍不斷出現(xiàn)，這從歷年浙江省茶機(jī)公司舉辦的茶葉機(jī)械展銷會就能得到印證。二單片機(jī)技術(shù)在炒茶控制中的現(xiàn)狀單片微型計算機(jī)簡稱為單片機(jī)，是在一塊芯片上集成了一臺微型計算機(jī)所需的CPU、存儲器、輸入/輸出部件和時鐘電路等。自問世以來，性能不斷提高和完善，加之具有集成度高，功能強(qiáng)，體積小，供耗低，性能可靠，價格低廉等特點，因此，在工業(yè)控制、智能儀器儀表、數(shù)據(jù)采集和處理、通信系統(tǒng)、高級計算機(jī)、家用電器等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，并且正在逐步取代現(xiàn)有的多片微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，數(shù)字單片機(jī)的位數(shù)越來越多，精度也越來越高。另外，在需要極高響應(yīng)速度的控制場合，還出現(xiàn)了模糊單片機(jī)，它是專門執(zhí)行模糊邏輯信號的器件，具有極高的模糊推理速度。今天，還出現(xiàn)了不少高級語言的開發(fā)工具，這些系統(tǒng)經(jīng)過仿真可在更高的開發(fā)平臺上進(jìn)行快速的開發(fā)，為單片機(jī)的廣泛應(yīng)用鋪平了道路。所以，在未來的社會主義工業(yè)化建設(shè)中，單片機(jī)無疑會發(fā)揮更大的作用。三單片機(jī)與制茶機(jī)相結(jié)合成的制茶機(jī)的優(yōu)勢和前景優(yōu)勢 1、現(xiàn)在的茶機(jī)很難找到技術(shù)含量高、特別是可以實現(xiàn)自動化加工、連續(xù)化生產(chǎn)的機(jī)械產(chǎn)品而單片機(jī)正好可以彌補(bǔ)現(xiàn)在制茶機(jī)的缺點實現(xiàn)自動化、連續(xù)化生產(chǎn)。 2、單片機(jī)具有集成度高，功能強(qiáng)，體積小，供耗低，性能可靠，價格低廉等特點在普通制茶機(jī)增加少量成本就可以實現(xiàn)自動化、連續(xù)化功能的大幅度提升。前景 1、可以成套批量生產(chǎn)新型的制茶機(jī)。 2、可以對舊的制茶機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造，加裝單片機(jī)控制系統(tǒng)使其在資金低投入的情況下使它的性能大幅度提高。2設(shè)計(論文)要解決的問題和擬采用的研究方法本設(shè)計（論文）要解決的問題有以下幾個方面：（1）系統(tǒng)整體方案的確立（2）系統(tǒng)軟件與硬件的設(shè)計（3）元件的選取系統(tǒng)的方案包括自動控制方案，溫度控制方案。本題采用熱電偶測溫經(jīng)放大電路放大后經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換再由單片機(jī)控制的智能炒茶。溫度傳感器單片機(jī)放大器及放大電路A/D轉(zhuǎn)換器及電路單片機(jī)控制溫度傳感器的框圖 熱電偶是根據(jù)熱電效應(yīng)的原理制成的，其特點是:結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、測量范圍廣、準(zhǔn)確度高;缺點是要有溫度補(bǔ)償，長期使用要定期檢查和更換。熱電偶的工作原理：兩鐘不同成分的導(dǎo)體（稱為熱電偶絲材或熱電極）兩端接合成電路，當(dāng)接合點的溫度不同時，在回路中就產(chǎn)生電動勢，這種現(xiàn)象叫熱電效應(yīng)，而這種電動勢稱為熱電動勢。熱電偶就是利用這種原理進(jìn)行溫度補(bǔ)償測量的，其中，直接用作測量介質(zhì)溫度的一端叫做工作端，另一端叫做冷端：冷端與顯示儀表或配套儀表連接，顯示儀表會指出熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢。熱電偶實際是一種能量轉(zhuǎn)換器，它將熱能轉(zhuǎn)化為電能，用所產(chǎn)生的熱電勢測量溫度，對于熱電偶的熱電勢力，應(yīng)注意如下幾個問題：（1）熱電偶的熱電勢是熱電偶兩端溫度函數(shù)的差，而不是熱電偶兩端溫度差的函數(shù)；（2）熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢的大小，當(dāng)熱電偶的材料是均勻時，與熱電偶的長度和直徑無關(guān)，只與熱電偶材料的成分和兩端的溫差有關(guān)。（3）當(dāng)熱電偶的兩個熱電偶絲材料成分確定后，熱電偶熱電勢的大小，只與熱電偶的溫度差有關(guān)。熱電偶測溫原理圖熱電偶冷端溫度補(bǔ)償方法用熱電偶測量溫度時，熱電偶的工作端（熱端）被放置在待測溫場中，而自由端（冷端）通常被放在0的環(huán)境中。若冷端溫度不是0，則會產(chǎn)生測量誤差，此時要進(jìn)行冷端補(bǔ)償。冷端補(bǔ)償方法較多，在本次的設(shè)計中我們采用的冷端溫度補(bǔ)償為電橋式冷端補(bǔ)償。對與冷端溫度補(bǔ)償器，在工業(yè)上采用如圖所示補(bǔ)償電橋的冷端補(bǔ)償電路。熱電偶冷端溫度補(bǔ)償電橋集成運算放大器組成測量放大器的特點：除了對低電平信號進(jìn)行線性放大外，還擔(dān)負(fù)著阻抗匹配和抗共模干擾的任務(wù)，他具有高共模抑制比、高速度、高精度、寬頻帶、高穩(wěn)定性、高輸入阻抗、低輸出阻抗、低噪聲等特點。測量放大器的組成 測量放大器的基本電路如圖所示。 測量放大器原理圖零點漂移可描述為：輸入電壓為零，輸出電壓偏離零值的變化。零點漂移是怎樣形成的：運算放大器均是采用直接耦合的方式，我們知道直接耦合式放大電路的各級的Q點是相互影響的，由于各級的放大作用，第一級的微弱變化，會使輸出級產(chǎn)生很大的變化。當(dāng)輸入短路時（由于一些原因使輸入級的Q點發(fā)生微弱變化現(xiàn)象：溫度），輸出將隨時間緩慢變化，這樣就形成了零點漂移。產(chǎn)生零漂的原因是：晶體三極管的參數(shù)受溫度的影響。解決零漂最有效的措施是：采用差動電路A/D轉(zhuǎn)換器及其電路濾波采樣保持編碼A/D轉(zhuǎn)換器的工作過程框圖模數(shù)轉(zhuǎn)換器是連接模擬和數(shù)字世界的一個重要接口。A/D轉(zhuǎn)換器將現(xiàn)實世界的模擬信號變換成數(shù)字位流以進(jìn)行處理、傳輸及其他操作。A/D轉(zhuǎn)換器的選擇是至關(guān)重要的。所選擇的A/D轉(zhuǎn)換器應(yīng)能確保模擬信號在數(shù)字位流中被準(zhǔn)確地表示，并提供一個具有任何必需的數(shù)字信號處理功能的平滑接口，這一點很重要。目前的高速A/D轉(zhuǎn)換器已被應(yīng)用于各種儀表、成像以及通信領(lǐng)域中。對用戶而言，所有這些應(yīng)用都有著相似的要求，即以較低的價格實現(xiàn)更高的性能。速度與分辨率的關(guān)系分辨率是指轉(zhuǎn)換器能夠復(fù)制的位數(shù)精度：分辨率越高，則結(jié)果越精確。分辨率以位來計量。目前市場上的高速A/D的分辨率為816位，速度為24Gsps。速度和分辨率始終是一對矛盾。分辨率的增加通常會導(dǎo)致可實現(xiàn)速度的降低。A/D轉(zhuǎn)換器的選擇及連接5G14433是我國制造的31/2位模/數(shù)變換器，是目前市場上廣泛流行的最典型的雙積分模/數(shù)變換器。該芯片具有抗干擾性能好、轉(zhuǎn)換精度高、自動校零、自動極性輸出、自動量程控制信號輸出、外接元件少、價格便宜等特點。因此廣泛應(yīng)用在低速微控制器應(yīng)用系統(tǒng)，智能儀表和數(shù)字三用表等領(lǐng)域。5G14433與國外型號MC14433兼容。5G14433的結(jié)構(gòu)和引腳如圖所示為引腳圖，下表為引腳功能表。引腳圖系統(tǒng)的硬件采用單片機(jī)控制，硬件組成主要包括A/D、D/A轉(zhuǎn)換器及其電路，放大器及放大電路，電源電路，熱電偶溫度傳感器，控制電路，反饋檢測電路，電壓電流變換電路，電機(jī)，輸入設(shè)定與輸出顯示設(shè)備等。元件的選取以系統(tǒng)各方面參數(shù)要求為準(zhǔn)。3本課題需要重點研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路重點研究與關(guān)鍵問題：（1）單片機(jī)對溫度的控制與檢測；（2）傳感器的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；解決思路：1.1單片機(jī)溫度控制的原理具體如下： 熱電偶將爐溫變換為模擬電壓信號, 經(jīng)低通濾波濾掉干擾信號后送放大器, 信號放大為05 V 后送模/ 數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字量送單片機(jī)。同時, 熱電偶的冷端溫度也由IC 溫度傳感器變?yōu)殡妷盒盘? 經(jīng)放大和轉(zhuǎn)換后送單板機(jī)。標(biāo)度變換程度根據(jù)溫檢測值求得實際爐溫 。數(shù)字調(diào)節(jié)器程序根據(jù)恒溫給定值0 與的偏差, 按積分分離的PID 控制算法得到輸出控制量ui 。數(shù)字觸發(fā)器程序根據(jù)uc 控制電阻爐子的導(dǎo)通時間, 調(diào)節(jié)爐溫的變化使之與給定恒溫值一致。導(dǎo)通時間長, 輸出功率大, 溫度升高快; 導(dǎo)通時間短, 輸出功率小, 溫度升高變慢。顯示與恒溫判斷程序完成爐溫與恒溫時間顯示、恒溫開始與恒溫完成判別、恒溫完成時給出聲光指示信號。斷偶判斷程序根據(jù)溫度檢測值判斷溫度傳感是否開路, 若開路, 則給出斷偶報警信號。1.2單片機(jī)溫度檢測的原理具體如下： 熱電偶傳感器檢測到一個在0-1000范圍的溫度值，因為熱電偶的輸出電壓信號為0mV-41.32mV。熱電偶把測量到溫度值轉(zhuǎn)化成自己的輸出電壓信號輸給毫伏變送器，毫伏變送器把熱電偶輸出的信號轉(zhuǎn)化為4mA-20mA的電流信號送給電流/電壓變送器。電流信號經(jīng)過電流/電壓變送器的轉(zhuǎn)化變成0-5V的電壓信號。測得的電流信號經(jīng)過反饋電路反饋來使系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)電阻爐的溫度。為了提高測量精度，變送器可以進(jìn)行零點遷移。例如：若溫度測量范圍為0-400，熱電偶給出016.4mV時，毫伏變送器零點遷移后輸出4mA-20mA范圍電流。 這樣，采用8位A/D轉(zhuǎn)換器就可使量化溫度達(dá)到1.96以內(nèi)。溫度傳感器單片機(jī)放大器及放大電路A/D轉(zhuǎn)換器及電路模數(shù)轉(zhuǎn)換器是連接模擬和數(shù)字世界的一個重要接口。A/D轉(zhuǎn)換器將現(xiàn)實世界的模擬信號變換成數(shù)字位流以進(jìn)行處理、傳輸及其他操作。A/D轉(zhuǎn)換器的選擇是至關(guān)重要的。所選擇的A/D轉(zhuǎn)換器應(yīng)能確保模擬信號在數(shù)字位流中被準(zhǔn)確地表示，并提供一個具有任何必需的數(shù)字信號處理功能的平滑接口，這一點很重要。目前的高速A/D轉(zhuǎn)換器已被應(yīng)用于各種儀表、成像以及通信領(lǐng)域中。對用戶而言，所有這些應(yīng)用都有著相似的要求，即以較低的價格實現(xiàn)更高的性能。濾波采樣保持編碼 A/D轉(zhuǎn)換器的工作過程DAC7521數(shù)模轉(zhuǎn)換接口 數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的主要任務(wù)是:單片機(jī)輸出的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成可控硅過零觸發(fā)電路所需的模擬控制量。D/A轉(zhuǎn)換器的接口邏輯如圖所示。 數(shù)模轉(zhuǎn)換接口電路DAC7521從8031的8位數(shù)據(jù)線上獲取12位的數(shù)據(jù)必須分兩次進(jìn)行。為了防止D/A轉(zhuǎn)換書輸出會有“毛刺”現(xiàn)象，這里采用了兩級緩沖器結(jié)構(gòu)。即8031先把低8位送入第一級緩沖器，然后再送高4位數(shù)據(jù)時，同時選通第二級的兩片74LS373構(gòu)成的第一級緩沖器，使12位數(shù)據(jù)同時出現(xiàn)在DAC7521的數(shù)據(jù)輸出線上，進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換。D/A輸出的電流經(jīng)OP07反相后變?yōu)?10 V的電壓信號。4完成本課題所必須的工作條件(如工具書、實驗設(shè)備或?qū)嶒灜h(huán)境條件、某類市場調(diào)研、計算機(jī)輔助設(shè)計條件等等)及解決的辦法C語言程序設(shè)計 胡建平 主編 天津大學(xué)出版社單片機(jī)原理與應(yīng)用 陳建鐸 主編 科學(xué)出版社51單片機(jī)C語言應(yīng)用程序設(shè)計實例精講 戴佳 戴衛(wèi)恒 編著 電子工業(yè)出版社、MCS-51單片機(jī)實用接口技術(shù) 第1版 1992 李明華著 北京航空航天大學(xué)出版社、單片機(jī)原理及其接口技術(shù) 第二版 胡漢才著 北京:清華大學(xué)出版社、MCS-51系列單片機(jī)系統(tǒng)及其應(yīng)用 蔡美琴等著 高等教育出版社5設(shè)計(論文)完成進(jìn)度計劃第01周至第02周：查閱中文及英文資料（并翻譯一篇外文資料），收集單片機(jī)和溫度傳感器方面資料；第03周至第03周：完成畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告，并開始進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計；第04周至第05周：完成方案論證與比較設(shè)計；第06周至第07周：；第08周至第09周：；第10周至第12周：；第13周至第15周：整理相關(guān)資料，完成畢業(yè)設(shè)計（論文）手稿及最終電腦打印的畢業(yè)論文；第16周至第16周：畢業(yè)設(shè)計（論文）小組答辯；第17周至第17周：答辯。6指導(dǎo)教師審閱意見指導(dǎo)教師(簽字)： 年 月 日7教研室主任意見 教研室主任(簽字)： 系(簽章) 年 月 日說明：1. 本報告必須由承擔(dān)畢業(yè)設(shè)計(論文)課題任務(wù)的學(xué)生在接到“畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書”、正式開始做畢業(yè)設(shè)計(論文)的第2周或第3周末之前獨立撰寫完成，并交指導(dǎo)教師審閱。2.每個畢業(yè)設(shè)計(論文)課題撰寫本報告一份，作為指導(dǎo)教師、教研室主任審查學(xué)生能否承擔(dān)該畢業(yè)設(shè)計(論文)課題任務(wù)的依據(jù)，并接受學(xué)校的抽查。 浙江工業(yè)大學(xué)浙西分校畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告畢業(yè)設(shè)計(論文)起止時間：2007 年3 月2 日6月10日(共17周)課題名稱：單片機(jī)控制的智能型自動名茶炒制機(jī)學(xué)生姓名：鄭雪君 系 （部）：信息與電子工程系 專業(yè)班級：04工自(1)班 指導(dǎo)教師：黃云龍、朱秋琴、廖東進(jìn) 職 稱：副教授、 助教、 助教 報告日期：2007.05.03 一我國茶葉機(jī)械的現(xiàn)狀及存在的問題二單片機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀單片微型計算機(jī)簡稱為單片機(jī)，是在一塊芯片上集成了一臺微型計算機(jī)所需的CPU、存儲器、輸入/輸出部件和時鐘電路等。自問世以來，性能不斷提高和完善，加之具有集成度高，功能強(qiáng)，體積小，供耗低，性能可靠，價格低廉等特點，因此，在工業(yè)控制、智能儀器儀表、數(shù)據(jù)采集和處理、通信系統(tǒng)、高級計算機(jī)、家用電器等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，并且正在逐步取代現(xiàn)有的多片微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，數(shù)字單片機(jī)的位數(shù)越來越多，精度也越來越高。另外，在需要極高響應(yīng)速度的控制場合，還出現(xiàn)了模糊單片機(jī)，它是專門執(zhí)行模糊邏輯信號的器件，具有極高的模糊推理速度。今天，還出現(xiàn)了不少高級語言的開發(fā)工具，這些系統(tǒng)經(jīng)過仿真可在更高的開發(fā)平臺上進(jìn)行快速的開發(fā)，為單片機(jī)的廣泛應(yīng)用鋪平了道路。所以，在未來的社會主義工業(yè)化建設(shè)中，單片機(jī)無疑會發(fā)揮更大的作用。三單片機(jī)與制茶機(jī)相結(jié)合成的制茶機(jī)的優(yōu)勢和前景優(yōu)勢 1、現(xiàn)在的茶機(jī)很難找到技術(shù)含量高、特別是可以實現(xiàn)自動化加工、連續(xù)化生產(chǎn)的機(jī)械產(chǎn)品而單片機(jī)正好可以彌補(bǔ)現(xiàn)在制茶機(jī)的缺點實現(xiàn)自動化、連續(xù)化生產(chǎn)。 2、單片機(jī)具有集成度高，功能強(qiáng)，體積小，供耗低，性能可靠，價格低廉等特點在普通制茶機(jī)增加少量成本就可以實現(xiàn)自動化、連續(xù)化功能的大幅度提升。前景 1、可以成套批量生產(chǎn)新型的制茶機(jī)。 2、可以對舊的制茶機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造，加裝單片機(jī)控制系統(tǒng)使其在資金低投入的情況下使它的性能大幅度提高。四設(shè)計(論文)要解決的問題和擬采用的研究方法本課題研究的主要工作本課題的主要工作是實現(xiàn)單片機(jī)對制茶機(jī)自動控制功能近，便于用戶使用。主要包括以下幾個方面:(1) 單片機(jī)對加熱系統(tǒng)的溫度控制。(2) 單片機(jī)對不同炒制階段電動機(jī)轉(zhuǎn)動系統(tǒng)的控制。(3) 單片機(jī)對劃桿的控制形成不同的炒法及力度。單片機(jī)又稱單片微控制器,它不是完成某一個邏輯功能的芯片,而是把一個計算機(jī)系統(tǒng)集成到一個芯片上。概括的講：一塊芯片就成了一臺計算機(jī)。它的體積小、質(zhì)量輕、價格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。同時，學(xué)習(xí)使用單片機(jī)了解計算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。 可以說，二十世紀(jì)跨越了三個“電”的時代，即電氣時代、電子時代和現(xiàn)已進(jìn)入的電腦時代。不過，這種電腦，通常是指個人計算機(jī)，簡稱PC機(jī)。它由主機(jī)、鍵盤、顯示器等組成。還有一類計算機(jī)，大多數(shù)人卻不怎么熟悉。這種計算機(jī)就是把智能賦予各種機(jī)械的單片機(jī)（亦稱微控制器）。顧名思義，這種計算機(jī)的最小系統(tǒng)只用了一片集成電路，即可進(jìn)行簡單運算和控制。因為它體積小，通常都藏在被控機(jī)械的“肚子”里。它在整個裝置中，起著有如人類頭腦的作用，它出了毛病，整個裝置就癱瘓了?，F(xiàn)在，這種單片機(jī)的使用領(lǐng)域已十分廣泛，如智能儀表、實時工控、通訊設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)、家用電器等。各種產(chǎn)品一旦用上了單片機(jī)，就能起到使產(chǎn)品升級換代的功效，常在產(chǎn)品名稱前冠以形容詞“智能型”，如智能型洗衣機(jī)等?，F(xiàn)在有些工廠的技術(shù)人員或其它業(yè)余電子開發(fā)者搞出來的某些產(chǎn)品，不是電路太復(fù)雜，就是功能太簡單且極易被仿制。究其原因，可能就卡在產(chǎn)品未使用單片機(jī)或其它可編程邏輯器件上 單片機(jī)的幾部份 一、總線：我們知道，一個電路總是由元器件通過電線連接而成的，在模擬電路中 ，連連線并不成為一個問題，因為各器件間一般是串行關(guān)系，各器件之間的連線并不很 多，但計算機(jī)電路卻不一樣，它是以微處理器為核心，各器件都要與微處理器相連，所以就需要的連線就很多了，如果仍如同模擬電路一樣 ，在各微處理器和各器件間單獨連線線，則線的數(shù)量將多得驚人，所以在微處理機(jī)中引 入了總線的概念，各個器件共同享用連線，所有器件的8根數(shù)據(jù)線全部接到8根公用的線 上，即相當(dāng)于各個器件并聯(lián)起來，但僅這樣還不行，如果有兩個器件同時送出數(shù)據(jù)，一 個為0，一個為1，那么，接收方接收到的究竟是什么呢？這種情況是是不允許的，所以 要通過控制線進(jìn)行控制，使器件分時工作，任何時候只能有一個器件發(fā)送數(shù)據(jù)（可以有 多個器件同時接收）。器件的數(shù)據(jù)線也就被稱為數(shù)據(jù)總線，器件所有的控制線被稱 控制 總線。 在單片機(jī)內(nèi)部或者外部存儲器及其它器件中有存儲單元，這些存儲單元要被分配 地址，才能 用，分配地址也是以電信號的形式給出的，由于存儲單元比較多，所以 ，用于地址分的線也較多，這些線被稱為地址總線。 二、數(shù)據(jù)、地址、指令：之所以將這三者放在一起，是因為這三者的本質(zhì)都是一樣的數(shù)字，或者說都是字符串0和1組成的序列。換言之，地址、指令也都是數(shù)據(jù) 。指令由單片機(jī)芯片的設(shè)計者規(guī)定的一種數(shù)字，它與我們常用的指令助記符有著嚴(yán)格的不同 一一對應(yīng)關(guān)，不可以由自己私自更改應(yīng)該由單片機(jī)的開發(fā)者更改。地址：是尋找單片機(jī)內(nèi)部、外部的存儲單元、輸入輸出口的依據(jù)，內(nèi)存儲單元的地址值已由芯片設(shè)計者規(guī)定好，不可更改，外部的存儲單元可以由單片機(jī)開發(fā)者自行決，但有一些地址單元是一定要有的。數(shù)據(jù)：這是由微處理機(jī)處理的對象，在各種不同的應(yīng)用電路中各不相同，一般而言，被處理的數(shù)據(jù)可能有這么幾種情況： 1地址（如MOV DPTR，#1000H），即地址1000H送入DPTR。 2方式字或控制字（如MOV TMOD，#3），3即是控制字。 3常數(shù)（如MOV TH0，#10H）10H即定時常數(shù)。 4實際輸出值（如P1口接彩燈，要燈全亮，則執(zhí)行指令：MOV P1，#0FFH，要燈全暗， 則執(zhí) 兄 令：MOV P1，#00H）這里0FFH和00H都是實際輸出值。又如用于LED的字形碼，也是實際給出的值。 理解了地址、指令的本質(zhì)，就不難理解程序運行過程中為什么會跑飛，會把數(shù)據(jù)當(dāng)成指令來運行了。 三、P0口、P2口和P3的第二功能用法 初學(xué)時往往對P0口、P2口和P3口的第二功能用法迷惑不解，認(rèn)為第二功能和原功能之間 要有個切換的過程，或者說要有一條指令，事實是，各端口的第二功能完全是自動的，不需要用指令來轉(zhuǎn)換。如P3.6、P3.7分別是WR、RD信號，當(dāng)微片理機(jī)外接RAM或有外部I/O口時，它們揮作第二功能，不能作為通用I/O口使用，只要一微處理機(jī)一執(zhí)行到MOVX指令，就會有相應(yīng)的信號從 P3.6或P3.7送出，不需要事先用指令說明。事實上不能作為通用I/O口使用也并不是不能而是（使用者）不會將其作為通用I/O口使用。你完全可以在指令中按排一條S ETB P3.7的指令，并且當(dāng)單片機(jī)執(zhí)行到這條指令時，也會使P3.7變?yōu)楦唠娖剑褂谜卟粫?這么做，因為這通常這會導(dǎo)致系統(tǒng)當(dāng)潰（即死機(jī)）。 四、程序的執(zhí)行過程 單片機(jī)在通電復(fù)位后8051內(nèi)的程序計數(shù)器（PC）中的值為0000H，所以程序總是從0000單元開始執(zhí)行，也就是說：在系統(tǒng)的ROM中一定要存在0000H個單元，并且在0000單元中存放的一定是一條指令。 五、堆棧 堆棧是一個區(qū)域，是用來存放數(shù)據(jù)的，這個區(qū)域本身沒有任何特殊之處，就是內(nèi)部RAM的一組成部份，特殊的是它存放和取用數(shù)據(jù)的方式，即所謂的先進(jìn)后出，后進(jìn)先出，并且 堆棧有特 的數(shù)據(jù)傳輸指令，即PUSH和甈OP，有一個特殊的專為其服務(wù)的單元，即堆棧指 針SP 每當(dāng)執(zhí)一次 PUSH指令時，SP就（在原來值的基礎(chǔ)上）自動加1，每當(dāng)執(zhí)行一次POP指令，SP就（在原 來值基礎(chǔ)上）自動減1。由于SP中的值可以用指令加以改變，所以只要在程序開始階段更改了SP值，就可以把堆棧設(shè)置在規(guī)定的內(nèi)存單元中，如在程序開始時使用一條MOV SP，#5FH指令，就時把堆棧設(shè)置在從內(nèi)存單元60H開始的單元中。一般程序的開頭總有這么一條設(shè)置堆棧指針的指令，因為開機(jī)時，SP的初始值為07H，這樣就使堆棧從08H單元 開始往后08H到1FH這個區(qū)域正是8031的第二、三、四工作寄存器區(qū)，經(jīng)常要被使用，這會造成數(shù)據(jù)的渾亂。不過作者編寫程序時，初始化堆棧指令也不完全相同，這是作者的習(xí)慣問 題。當(dāng)設(shè)置好堆棧區(qū)后，并不意味著該區(qū)域成為一種專用內(nèi)存，它還是可以象普通內(nèi)存 區(qū)域一樣使用，只是一般情 下編程者不會把它當(dāng)成普通內(nèi)存用了。系統(tǒng)的硬件采用單片機(jī)控制，硬件組成主要包括A/D、D/A轉(zhuǎn)換器及其電路，放大器及放大電路，電源電路，熱電偶溫度傳感器，控制電路，反饋檢測電路，電壓電流變換電路，電機(jī)，輸入設(shè)定與輸出顯示設(shè)備等。元件的選取以系統(tǒng)各方面參數(shù)要求為準(zhǔn)。五本課題需要重點研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路重點研究與關(guān)鍵問題：（1）單片機(jī)對溫度的檢測與控制；（2）單片機(jī)對電動機(jī)的控制；（3）單片機(jī)對劃桿的控制。解決思路：1.1單片機(jī)溫度控制的原理具體如下： 熱電偶將爐溫變換為模擬電壓信號, 經(jīng)低通濾波濾掉干擾信號后送放大器, 信號放大為05 V 后送模/ 數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字量送單片機(jī)。同時, 熱電偶的冷端溫度也由IC 溫度傳感器變?yōu)殡妷盒盘? 經(jīng)放大和轉(zhuǎn)換后送單板機(jī)。標(biāo)度變換程度根據(jù)溫檢測值求得實際爐溫 。數(shù)字調(diào)節(jié)器程序根據(jù)恒溫給定值0 與的偏差, 按積分分離的PID 控制算法得到輸出控制量ui 。數(shù)字觸發(fā)器程序根據(jù)uc 控制電阻爐子的導(dǎo)通時間, 調(diào)節(jié)爐溫的變化使之與給定恒溫值一致。導(dǎo)通時間長, 輸出功率大, 溫度升高快; 導(dǎo)通時間短, 輸出功率小, 溫度升高變慢。顯示與恒溫判斷程序完成爐溫與恒溫時間顯示、恒溫開始與恒溫完成判別、恒溫完成時給出聲光指示信號。斷偶判斷程序根據(jù)溫度檢測值判斷溫度傳感是否開路, 若開路, 則給出斷偶報警信號。1.2單片機(jī)溫度檢測的原理具體如下： 熱電偶傳感器檢測到一個在0-1000范圍的溫度值，因為熱電偶的輸出電壓信號為0mV-41.32mV。熱電偶把測量到溫度值轉(zhuǎn)化成自己的輸出電壓信號輸給毫伏變送器，毫伏變送器把熱電偶輸出的信號轉(zhuǎn)化為4mA-20mA的電流信號送給電流/電壓變送器。電流信號經(jīng)過電流/電壓變送器的轉(zhuǎn)化變成0-5V的電壓信號。測得的電流信號經(jīng)過反饋電路反饋來使系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)電阻爐的溫度。為了提高測量精度，變送器可以進(jìn)行零點遷移。例如：若溫度測量范圍為0-400，熱電偶給出016.4mV時，毫伏變送器零點遷移后輸出4mA-20mA范圍電流。 這樣，采用8位A/D轉(zhuǎn)換器就可使量化溫度達(dá)到1.96以內(nèi)。2 單片機(jī)對電動機(jī)控制的原理具體如下：單片機(jī)將給出一個脈沖信號給步進(jìn)電動機(jī)，步進(jìn)電機(jī)將脈沖信號轉(zhuǎn)變成角位移，因此步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動。步進(jìn)電機(jī)是通過輸入脈沖信號來進(jìn)行控制的，即電機(jī)的總轉(zhuǎn)動角度由輸入脈沖數(shù)決定，而電機(jī)的轉(zhuǎn)速由脈沖信號頻率決定。它的工作原理如下：(1)控制換相順序 通電換相這一過程稱為脈沖分配。例如：三相步進(jìn)電機(jī)的三拍工作方式，其各相通電順序為A-B-CD,通電控制脈沖必須嚴(yán)格按照這一順序分別控制A,B,C，D相的通斷。 (2)控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)向 如果給定工作方式正序換相通電，步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)，如果按反序通電換相，則電機(jī)就反轉(zhuǎn)。 (3)控制步進(jìn)電機(jī)的角位移如果給步進(jìn)電機(jī)發(fā)一個控制脈沖，它就轉(zhuǎn)一步，再發(fā)一個脈沖，它會再轉(zhuǎn)一步。兩個脈沖的間隔越短，步進(jìn)電機(jī)就轉(zhuǎn)得越快。調(diào)整單片機(jī)發(fā)出的脈沖頻率，就可以對步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。 六設(shè)計(論文)完成進(jìn)度計劃第01周至第02周：查閱中文及英文資料（并翻譯一篇外文資料），收集模糊控制和恒壓供水方面資料；第03周至第03周：完成畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告，并開始進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計；第04周至第05周：完成方案論證與比較設(shè)計；第06周至第07周：；第08周至第09周：；第10周至第12周：；第13周至第15周：整理相關(guān)資料，完成畢業(yè)設(shè)計（論文）手稿及最終電腦打印的畢業(yè)論文；第16周至第16周：畢業(yè)設(shè)計（論文）小組答辯；第17周至第17周：答辯。七指導(dǎo)教師審閱意見 指導(dǎo)教師(簽字)： 年 月 日八教研室主任意見教研室主任(簽字)： 系(簽章) 年 月 日說明：1.本報告必須由承擔(dān)畢業(yè)設(shè)計(論文)課題任務(wù)的學(xué)生在接到“畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書”、正式開始做畢業(yè)設(shè)計(論文)的第2周或第3周末之前獨立撰寫完成，并交指導(dǎo)教師審閱。2.每個畢業(yè)設(shè)計(論文)課題撰寫本報告一份，作為指導(dǎo)教師、教研室主任審查學(xué)生能否承擔(dān)該畢業(yè)設(shè)計(論文)課題任務(wù)的依據(jù)，并接受學(xué)校的抽查。浙江工業(yè)大學(xué)浙西分校畢業(yè)設(shè)計(論文)文獻(xiàn)綜述課題名稱：單片機(jī)控制的智能型自動名茶炒制機(jī)學(xué)生姓名：鄭雪君 系 （部）：信息與電子工程系 專業(yè)班級：04工自(1)班 指導(dǎo)教師：黃云龍、朱秋琴、廖東進(jìn) 職 稱：副教授、 助教、 助教 日 期：2007.05.03 4文獻(xiàn)綜述摘要：本設(shè)計采用單片機(jī)控制的智能炒茶，傳感器是利用熱電偶的溫差電動勢來檢測溫度，傳感器將采集到的模擬信號經(jīng)過放大器及其放大電路的放大，傳送給A/D轉(zhuǎn)換器。A/D轉(zhuǎn)換器把送來的模擬信號經(jīng)過其轉(zhuǎn)換電路，轉(zhuǎn)換成單片機(jī)能讀的數(shù)字信號。經(jīng)轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號與單片機(jī)內(nèi)部存儲的設(shè)定溫度值進(jìn)行比較，看是否符合要求，而后單片機(jī)把已比較的數(shù)字信號經(jīng)過光電隔離再經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換反饋給可控硅。由可控硅對溫度進(jìn)行調(diào)控。一 引言3、5 在我國現(xiàn)有的炒茶機(jī)的各種機(jī)型中很難找到技術(shù)含量高、特別是可以實現(xiàn)自動化加工、連續(xù)化生產(chǎn)的機(jī)械產(chǎn)品的不足與缺點，本機(jī)械將單片機(jī)的體積小、功耗低、價格低、品種規(guī)格系列化、硬件具有廣泛的通用性、有專門的開發(fā)系統(tǒng)等優(yōu)點結(jié)合起來，對制茶機(jī)的炒制方法跟對炒鍋溫度的控制結(jié)合在一起，實現(xiàn)了自動化生產(chǎn)。本文根據(jù)傳統(tǒng)炒茶工藝中存在的不足和缺點，將單片機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用于炒茶工藝中，實現(xiàn)單片機(jī)控制的智能化炒茶。該系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)炒茶工藝中耗時長、對人員炒茶技術(shù)要求高、無法大規(guī)模生產(chǎn)等缺點。通過生產(chǎn)新型機(jī)械和對舊機(jī)械的技術(shù)改造使制茶機(jī)能實現(xiàn)茶機(jī)的連續(xù)化、自動化生產(chǎn)。二機(jī)械制茶機(jī)的現(xiàn)狀1、單片機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀1、4單片微型計算機(jī)簡稱為單片機(jī)，是在一塊芯片上集成了一臺微型計算機(jī)所需的CPU、存儲器、輸入/輸出部件和時鐘電路等。自問世以來，性能不斷提高和完善，加之具有集成度高，功能強(qiáng)，體積小，供耗低，性能可靠，價格低廉等特點，因此，在工業(yè)控制、智能儀器儀表、數(shù)據(jù)采集和處理、通信系統(tǒng)、高級計算機(jī)、家用電器等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，并且正在逐步取代現(xiàn)有的多片微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，數(shù)字單片機(jī)的位數(shù)越來越多，精度也越來越高。2、單片機(jī)在機(jī)械控制中的發(fā)展?fàn)顩r 電機(jī)是與電能的生產(chǎn)、傳輸和使用有著密切關(guān)系的電磁機(jī)構(gòu)。在日常生活中，電機(jī)的使用隨處可見，比如:在很多場合大量使用各種電動機(jī)作為原動機(jī)，用以拖動各種機(jī)械設(shè)備;在軍事、信息和各種自動控制系統(tǒng)中，使用大量的控制電機(jī)，作為檢測、執(zhí)行和計算等元件。電機(jī)運動控制技術(shù)以電力半導(dǎo)體變流器件的應(yīng)用為基礎(chǔ)、以電動機(jī)為控制對象、以自動控制理論為指導(dǎo)、以電子技術(shù)和微處理器控制及計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD)為手段，并且與檢測技術(shù)和數(shù)據(jù)通信技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)成一門具有相對獨立性的科學(xué)技術(shù)。在生產(chǎn)設(shè)備和過程自動化中發(fā)揮著日益重要的作用。3、單片機(jī)對溫度傳感器控制 熱電偶的工作原理：兩鐘不同成分的導(dǎo)體（稱為熱電偶絲材或熱電極）兩端接合成電路，當(dāng)接合點的溫度不同時，在回路中就產(chǎn)生電動勢，這種現(xiàn)象叫熱電效應(yīng)，而這種電動勢稱為熱電動勢。熱電偶就是利用這種原理進(jìn)行溫度補(bǔ)償測量的，其中，直接用作測量介質(zhì)溫度的一端叫做工作端，另一端叫做冷端：冷端與顯示儀表或配套儀表連接，顯示儀表會指出熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢。熱電偶實際是一種能量轉(zhuǎn)換器，它將熱能轉(zhuǎn)化為電能，用所產(chǎn)生的熱電勢測量溫度，對于熱電偶的熱電勢力，應(yīng)注意如下幾個問題：（1）熱電偶的熱電勢是熱電偶兩端溫度函數(shù)的差，而不是熱電偶兩端溫度差的函數(shù)；（2）熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢的大小，當(dāng)熱電偶的材料是均勻時，與熱電偶的長度和直徑無關(guān)，只與熱電偶材料的成分和兩端的溫差有關(guān)。（3）當(dāng)熱電偶的兩個熱電偶絲材料成分確定后，熱電偶熱電勢的大小，只與熱電偶的溫度差有關(guān)。銅銅鎳 （康銅）熱電偶，分度號T，它的正極是鐵，負(fù)極是銅鎳合金。測溫范圍為-200+350。150時的熱電勢為6.702。主要特點是：精度高、熱電極的均勻性好；因銅熱電極易氧化，并且氧化膜易脫落，故在氧化性氣氛中使用時，一般不能超過300，在-200+300范圍內(nèi)，它們靈敏度比較高。熱電偶測溫原理圖溫度傳感器單片機(jī)放大器及放大電路A/D轉(zhuǎn)換器及電路單片機(jī)對溫度傳感器的工作過程 測量放大器的特點運算放大器對微弱信號的放大，僅適用于信號回路不受干擾的情況。然而，傳感器的工作環(huán)境往往比較惡劣，在傳感器的兩個輸出端上經(jīng)常產(chǎn)生較大的干擾信號，有時是完全相同的，完全相同的干擾信號稱為共模干擾。雖然運算放大器對直接輸入到差動端的共模信號有較強(qiáng)的抑制能力，但對簡單的反相輸入或同相輸入接法，由于電路結(jié)構(gòu)的不對稱，抵御共模干擾的能力很差，故不能用在精密測量場合。因此，需要引入另一種形式的放大器，即測量放大器，又稱儀用放大器、數(shù)據(jù)放大器，它廣泛用于傳感器的信號放大，特別是微弱信號及具有較大共模干擾的場合。測量放大器除了對低電平信號進(jìn)行線性放大外，還擔(dān)負(fù)著阻抗匹配和抗共模干擾的任務(wù)，他具有高共模抑制比、高速度、高精度、寬頻帶、高穩(wěn)定性、高輸入阻抗、低輸出阻抗、低噪聲等特點。放大電路框圖模數(shù)轉(zhuǎn)換器是連接模擬和數(shù)字世界的一個重要接口。A/D轉(zhuǎn)換器將現(xiàn)實世界的模擬信號變換成數(shù)字位流以進(jìn)行處理、傳輸及其他操作。A/D轉(zhuǎn)換器的選擇是至關(guān)重要的。所選擇的A/D轉(zhuǎn)換器應(yīng)能確保模擬信號在數(shù)字位流中被準(zhǔn)確地表示，并提供一個具有任何必需的數(shù)字信號處理功能的平滑接口，這一點很重要。目前的高速A/D轉(zhuǎn)換器已被應(yīng)用于各種儀表、成像以及通信領(lǐng)域中。對用戶而言，所有這些應(yīng)用都有著相似的要求，即以較低的價格實現(xiàn)更高的性能。濾波采樣保持編碼A/D轉(zhuǎn)換器的工作過程框圖用于評定A/D的最常用性能參數(shù)如下： 信噪比（SNR） 信號與噪聲加失真之和之比（SINAD） 無寄生動態(tài)范圍（SFDR） 差分線性誤差（DNL或DLE） 積分線性誤差（INL或ILE） 有效位數(shù)（ENOB） 增益誤差 功耗三、系統(tǒng)的方案設(shè)計與工作過程基于單片機(jī)控制的溫度控制系統(tǒng)構(gòu)成如下圖所示，系統(tǒng)采用熱電偶檢測溫度經(jīng)過放大后A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號給單片機(jī)，由單片機(jī)內(nèi)部設(shè)定的溫度數(shù)值進(jìn)行比較，查看是否超過溫控警報，再經(jīng)過過零檢測后經(jīng)過光電隔離反饋給出可控硅進(jìn)行對電爐的溫度控制。 單片機(jī)溫控的總體構(gòu)成框圖浙江工業(yè)大學(xué)浙西分校畢業(yè)設(shè)計(論文)文獻(xiàn)綜述課題名稱：單片機(jī)控制的智能型自動名茶炒制機(jī)學(xué)生姓名：鄭雪君 系 （部）：信息與電子工程系 專業(yè)班級：04工自(1)班 指導(dǎo)教師：黃云龍、朱秋琴、廖東進(jìn) 職 稱：副教授、 助教、 助教 日 期：2007.05.03 文獻(xiàn)綜述摘要 一 引言3、5 在我國現(xiàn)有的炒茶機(jī)的各種機(jī)型中很難找到技術(shù)含量高、特別是可以實現(xiàn)自動化加工、連續(xù)化生產(chǎn)的機(jī)械產(chǎn)品的不足與缺點，本機(jī)械將單片機(jī)的體積小、功耗低、價格低、品種規(guī)格系列化、硬件具有廣泛的通用性、有專門的開發(fā)系統(tǒng)等優(yōu)點結(jié)合起來，對制茶機(jī)的炒制方法跟對炒鍋溫度的控制結(jié)合在一起，實現(xiàn)了自動化生產(chǎn)。本文根據(jù)傳統(tǒng)炒茶工藝中存在的不足和缺點，將單片機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用于炒茶工藝中，實現(xiàn)單片機(jī)控制的智能化炒茶。該系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)炒茶工藝中耗時長、對人員炒茶技術(shù)要求高、無法大規(guī)模生產(chǎn)等缺點。通過生產(chǎn)新型機(jī)械和對舊機(jī)械的技術(shù)改造使制茶機(jī)能實現(xiàn)茶機(jī)的連續(xù)化、自動化生產(chǎn)。二機(jī)械制茶機(jī)的現(xiàn)狀1、單片機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀1、4單片微型計算機(jī)簡稱為單片機(jī)，是在一塊芯片上集成了一臺微型計算機(jī)所需的CPU、存儲器、輸入/輸出部件和時鐘電路等。自問世以來，性能不斷提高和完善，加之具有集成度高，功能強(qiáng)，體積小，供耗低，性能可靠，價格低廉等特點，因此，在工業(yè)控制、智能儀器儀表、數(shù)據(jù)采集和處理、通信系統(tǒng)、高級計算機(jī)、家用電器等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，并且正在逐步取代現(xiàn)有的多片微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，數(shù)字單片機(jī)的位數(shù)越來越多，精度也越來越高。2、單片機(jī)在機(jī)械控制中的發(fā)展?fàn)顩r 電機(jī)是與電能的生產(chǎn)、傳輸和使用有著密切關(guān)系的電磁機(jī)構(gòu)。在日常生活中，電機(jī)的使用隨處可見，比如:在很多場合大量使用各種電動機(jī)作為原動機(jī)，用以拖動各種機(jī)械設(shè)備;在軍事、信息和各種自動控制系統(tǒng)中，使用大量的控制電機(jī)，作為檢測、執(zhí)行和計算等元件。電機(jī)運動控制技術(shù)以電力半導(dǎo)體變流器件的應(yīng)用為基礎(chǔ)、以電動機(jī)為控制對象、以自動控制理論為指導(dǎo)、以電子技術(shù)和微處理器控制及計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD)為手段，并且與檢測技術(shù)和數(shù)據(jù)通信技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)成一門具有相對獨立性的科學(xué)技術(shù)。在生產(chǎn)設(shè)備和過程自動化中發(fā)揮著日益重要的作用。3、單片機(jī)對溫度傳感器控制 熱電偶的工作原理：兩鐘不同成分的導(dǎo)體（稱為熱電偶絲材或熱電極）兩端接合成電路，當(dāng)接合點的溫度不同時，在回路中就產(chǎn)生電動勢，這種現(xiàn)象叫熱電效應(yīng)，而這種電動勢稱為熱電動勢。熱電偶就是利用這種原理進(jìn)行溫度補(bǔ)償測量的，其中，直接用作測量介質(zhì)溫度的一端叫做工作端，另一端叫做冷端：冷端與顯示儀表或配套儀表連接，顯示儀表會指出熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢。熱電偶實際是一種能量轉(zhuǎn)換器，它將熱能轉(zhuǎn)化為電能，用所產(chǎn)生的熱電勢測量溫度，對于熱電偶的熱電勢力，應(yīng)注意如下幾個問題：（1）熱電偶的熱電勢是熱電偶兩端溫度函數(shù)的差，而不是熱電偶兩端溫度差的函數(shù)；（2）熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢的大小，當(dāng)熱電偶的材料是均勻時，與熱電偶的長度和直徑無關(guān)，只與熱電偶材料的成分和兩端的溫差有關(guān)。（3）當(dāng)熱電偶的兩個熱電偶絲材料成分確定后，熱電偶熱電勢的大小，只與熱電偶的溫度差有關(guān)。銅銅鎳 （康銅）熱電偶，分度號T，它的正極是鐵，負(fù)極是銅鎳合金。測溫范圍為-200+350。150時的熱電勢為6.702。主要特點是：精度高、熱電極的均勻性好；因銅熱電極易氧化，并且氧化膜易脫落，故在氧化性氣氛中使用時，一般不能超過300，在-200+300范圍內(nèi)，它們靈敏度比較高。熱電偶測溫原理圖溫度傳感器單片機(jī)放大器及放大電路A/D轉(zhuǎn)換器及電路單片機(jī)對溫度傳感器的工作過程 測量放大器的特點運算放大器對微弱信號的放大，僅適用于信號回路不受干擾的情況。然而，傳感器的工作環(huán)境往往比較惡劣，在傳感器的兩個輸出端上經(jīng)常產(chǎn)生較大的干擾信號，有時是完全相同的，完全相同的干擾信號稱為共模干擾。雖然運算放大器對直接輸入到差動端的共模信號有較強(qiáng)的抑制能力，但對簡單的反相輸入或同相輸入接法，由于電路結(jié)構(gòu)的不對稱，抵御共模干擾的能力很差，故不能用在精密測量場合。因此，需要引入另一種形式的放大器，即測量放大器，又稱儀用放大器、數(shù)據(jù)放大器，它廣泛用于傳感器的信號放大，特別是微弱信號及具有較大共模干擾的場合。測量放大器除了對低電平信號進(jìn)行線性放大外，還擔(dān)負(fù)著阻抗匹配和抗共模干擾的任務(wù)，他具有高共模抑制比、高速度、高精度、寬頻帶、高穩(wěn)定性、高輸入阻抗、低輸出阻抗、低噪聲等特點。放大電路框圖模數(shù)轉(zhuǎn)換器是連接模擬和數(shù)字世界的一個重要接口。A/D轉(zhuǎn)換器將現(xiàn)實世界的模擬信號變換成數(shù)字位流以進(jìn)行處理、傳輸及其他操作。A/D轉(zhuǎn)換器的選擇是至關(guān)重要的。所選擇的A/D轉(zhuǎn)換器應(yīng)能確保模擬信號在數(shù)字位流中被準(zhǔn)確地表示，并提供一個具有任何必需的數(shù)字信號處理功能的平滑接口，這一點很重要。目前的高速A/D轉(zhuǎn)換器已被應(yīng)用于各種儀表、成像以及通信領(lǐng)域中。對用戶而言，所有這些應(yīng)用都有著相似的要求，即以較低的價格實現(xiàn)更高的性能。濾波采樣保持編碼A/D轉(zhuǎn)換器的工作過程框圖用于評定A/D的最常用性能參數(shù)如下： 信噪比（SNR） 信號與噪聲加失真之和之比（SINAD） 無寄生動態(tài)范圍（SFDR） 差分線性誤差（DNL或DLE） 積分線性誤差（INL或ILE） 有效位數(shù)（ENOB） 增益誤差 功耗三、系統(tǒng)的方案設(shè)計與工作過程基于單片機(jī)控制的溫度控制系統(tǒng)構(gòu)成如下圖所示，系統(tǒng)采用熱電偶檢測溫度經(jīng)過放大后A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號給單片機(jī)，由單片機(jī)內(nèi)部設(shè)定的溫度數(shù)值進(jìn)行比較，查看是否超過溫控警報，再經(jīng)過過零檢測后經(jīng)過光電隔離反饋給出可控硅進(jìn)行對電爐的溫度控制。 單片機(jī)溫控的總體構(gòu)成框圖