河南理工大学毕业设计（论文）说明书
片载电荷泵，具有升压、电压极性反转能力，能够产生 +10V 和 -10V电压V+、V- ；低功耗，典型供电电流5mA；内部集成2个RS-232C驱动器，内部集成2个RS-232C接收器。采用单一 +5V电源供电，外接只需4个电容，便可以构成标准的RS-232C通信接口，硬件接口简单，所以被广泛运用。MAX232的引脚排列如图2-12。
VCC10uf+24C2+10uf+5C2-C1-V-3610ufV+16C1+1+10ufMAX23212+1389710141115
图2-12 MAX232引脚
2.3上位机组态监控
组态“Configuration”就是用应用软件中提供的工具、方法，完成工程中某一具体任务的过程。在组态概念出现之前，要实现某一任务，都是通过编写程序来实现的。编写程序不但工作量大、周期长，而且容易犯错误，不能保证工期。组态软件出现后，给人们带来了福音。组态软件的功能有工业生产过程的动态可视化控制；生产过程中生产数据的采集和管理；生产过程监控报警；报表功能；基于网络数据的上传和相应控制等。
组态王6.53是北京亚控科技出品的优秀组态软件，使用方便，功能强大。而且组态王6.53中还有组态王新增加的很多功能,并且内设有温控曲线和PID控件,让 我们使用起来更方便。组态王6.53的工程手册内容也详细丰富，组态王中每个控件都有详细的使用说明及应用实例演示分析，对初学者有很大帮助。因此，本设计就采用该版本。在本设计中，上位机利用组态王，通过建立好的用户图形界面来实现对下位机温度控制系统的实时监控。
2.4系统总体设计框图
综上所述，本次设计将以DS18B20为传感器，单片机AT89S52为主控器件，PC机为上位机，并以组态王KingView为组态软件，完成对小型电烤箱的三点温度控制系统的实时监控，系统总体框图如图2-13。
12
河南理工大学毕业设计（论文）说明书
PC机（安装有组态王）以AT89S52为核心的控制电路板现场设备（电烤箱）DS18B20温度采集模块固态继电器温度控制模块
图2-13 系统总体框图
13
河南理工大学毕业设计（论文）说明书
3 系统硬件电路设计
3.1系统硬件电路框图
系统硬件电路框图如图3-1所示：
三路温度测量AT89S 52单片机最小系统串口通讯电路电烤箱LED显示键盘电路温度控制电路PC机
图3-1 系统硬件电路框图
3.2单片机最小系统设计
对51系列单片机来说，单片机最小系统包括单片机、振荡电路和复位电路，单片机中的供电电源输出是+5V的直流电，因此，本设计还包括输入电源电路设计模块。本系统中最小系统电路图如图3-2。
（1）振荡电路：
XTAL1脚和XTAL2脚分别构成片内振荡器的反相放大器的输入和输出端，外接石英晶振或陶瓷晶振以及补偿电容C1、C2选47uF构成并联谐振电路。当外接石英晶振时，电容C1、C2选30pf±10pf；当外接陶瓷振荡器时，电容C1、C2选47uf±10uf。AT89S52系统中晶振可在0～24MHz选择。外接电C1、C2的大小会影响振荡器频率的稳定度、起振时间及温度稳定性。在设计电路板时，晶振和电容应靠近单片机芯片，以便减少寄生电容，保证振荡器稳定可靠工作。
本系统振荡电路中采用的是11.0592 MHz的晶振，电容C1和C2的值为30pf它们构成并联谐振电路，并接在反馈回路中。
（2）复位电路：
本系统的复位电路是采用按钮复位的电路，如图3-2所示，是常用复位电路之一。当AT89S51单片机的ALE及PSEN两引脚输出高电平，RET引脚高电平到时，单片机复位。RET/VPD端的高电平直接由上电瞬间产生则为上电复位。若通过按动按钮产生高电平复
14
河南理工大学毕业设计（论文）说明书
图3-2 单片机最小系统电路图
位称手动复位。上电时，刚接通电源，电容C相当于瞬间短路，+5V立即加到RET/VPD端，该高电平使89S51全机自动复位，这就是上电复位；若运行过程中需要程序从头执行，只需按动按钮即可。按下按钮，则直接把+5V加到了RET/VPD端从而复位称为手动复位。复位后，P0到P3并行I/O口全为高电平，其它寄存器全部清零，只有SBUF寄存器状态不确定。
（3）输入电源电路：
控制系统主控制部分电源需要用5V直流电源供电，其电路如下图所示，把频率为50Hz、有效值为220V的单相交流电压转换为幅值稳定的5V直流电压。其主要原理是把单相交流电经过电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路转换成稳定的直流电压。
由于输入电压为电网电压，一般情况下所需直流电压的数值和电网电压的有效值相差较大，因而电源变压器的作用显现出来起到降压作用。降压后还是交流电压，所以需要整流电路把交流电压转换成直流电压。由于经整流电路整流后的电压含有较大的交流分量，会影响到负载电路的正常工作。需通过低通滤波电路滤波，使输出电压平滑。稳压电路的功能是使输出直流电压基本不受电网电压波动和负载电阻变化的影响，从而获得稳定性足够高的直流电压。本电路使用集成稳压芯片7805解决了电源稳压问题，如图3-3。
15
相关推荐：
loading