课程设计说明书 No 6 图4 A/D转换电路 2.4LED温度显示电路 8段LED显示屏是最常用的显示器件，分为共阳极和共阴极两种形式。共阳极LED将所有发光二极管的阳极接在一起作为公共端，当公共端接高电平，某一段的发光二极管阴极接低电平时，相应的字段就被点亮。共阴极LED将所有发光二极管的阴极接在一起作为公共端，当公共端接低电平，某一段的发光二极管阳极接高电平时，相应的字段就被点亮。 LED数码管的显示方法： 动态显示：动态扫描，分时循环 静态显示：一次输出，结果保持 静态显示，是由微型机一次输出显示后，就能保持该显示结果，直到下次送新的显示模型为止。这种显示占用机时少，显示可靠。 通过比较及对程序的分析，本设计当中数码管采用了共阴极静态显示。由于本设计所需用到的最大温度值位1000，故需选用4位数码，在这里选用4位共阴8段数码管作为本设计的LED显示。四位共阴数码管的引脚图如图4所示，数码管与单片机的接口电路如图5所示。 沈 阳 大 学
课程设计说明书 No 7 图5四位共阴数码管引脚图 图6数码管与单片机接口电路 2.5键盘电路 键盘主要用来完成对系统参数的设置和启动及停止计算机自动控制系统。本系统主要采用四位独立键盘完成上述控制功能。键盘电路如图6所示,其中，S1，S2对预温度进行设置，S2为数码管移位选择按钮，被选中的数位小数点被点亮，此时再按S1，可以使被选中位从0—9依次循环，循环到所需要值的时候，再按S2移到下一位，依次设置完4位数码管组成的预设温度值。S3，S4分别为启动和停止计算机自动控制系统，当S3有按下信号时，单片机开始对系统进行自动调节控制，当S4有输入信号时，退出自动控制。 沈 阳 大 学
课程设计说明书 No 8 图7 键盘电路 2.6晶闸管及其控制电路的设计 晶闸管属于半控器件，当在基极输入电流触发信号满足其导通电流强度时晶闸管即导通，且导通后触发信号将失去作用。要使晶闸管关断，第一可以不断减小电源电压或是加大回路电阻，使阳极电流Ia低于维持电流Ia之下，晶闸管即可恢复关断：第二可以给晶闸管施加反电压，使晶闸管自行关断。 本系统中晶闸管的关断方式采用第二种，对于我们生活所用的交流电是频率位50Hz的正弦交变电压，系统所要求晶闸管控制电压有效值在0—140v内变化，故采用如图7所示的电路接线方式。当电源电压处于正弦变化的正半周期的时候，通过调节晶闸管的导通角，即可改变电阻两端的电压有效值，当电源电压处于正弦负半周期的时候，加在晶闸管两端的反电压使晶闸管自动关断。 由于触发晶闸管导通的电流信号是模拟信号，故需要采取隔离措施，使数字控制电路与模拟负载电路隔离开，防止模拟信号串入数字电路造成误动作或损坏数字电路。这里采用的隔离措施是使用光电隔离器4N25，当P1.7输出高电平时，经7404反向为低电平，发光二极管发光触发模拟电路部分导通，晶闸管IRF640得到触发信号从而导通。根据单片机发出脉冲的间隔时间不同，即可改变晶闸管的导通角，从而起到调压的作用。 沈 阳 大 学
课程设计说明书 No 9 图8 晶闸管及其控制电路 3系统控制流程及软件设计 3.1总体流程图 单闭环电加热炉温度计算机控制系统总体流程图如图9所示： 沈 阳 大 学
课程设计说明书 No 10 图9 程序总体流程图 3.2程序块流程图 3.2.1温度控制系统主程序及流程图 主程序主要进行初始化，定义I/O端口及定时器参数，调用子程序以便为系统正常工作。 沈 阳 大 学