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的最多的是非编码键盘，本系统采用的也是非编码键盘。
单片机对非编码键盘的控制有以下三种方式[17]：
1）程序控制扫描方式：这种方式只有在单片机空闲时，才调用键盘扫描子程序，响应键盘的输入请求；
2）定时扫描方式：即每隔一定的时间对键盘扫描一次，通常利用单片机内的定时器，产生10ms的定时中断，CPU响应定时器溢出中断请求，对键盘进行扫描，以响应键盘输入请求。这种方式的主要优点是能及时响应键入的命令或数据，便于用户对正在执行的程序进行干预。但在大多数情况下，操作人员对正在运行的系统很少会干预，且人工键入动作极慢，所以单片机对键盘进行的都是空扫描，影响单片机的工作效率；
3）中断扫描方式：当键盘上有键闭合时产生中断请求，CPU响应中断，执行中断服务程序，判别键盘上闭合键的键号，并做相应的处理。这种控制方式提高了单片机的工作效率。
由于该系统对键盘的要求并不高，从系统且整体出发考虑，采用程序扫描方式比较合适且足以满足要求。
通常的按键所用开关为机械弹性开关，当机械触点断开、闭合时，电压信号会出现抖动。这是由于机械触点的弹性作用，一个按键开关在闭合时不会马上稳定的接通，在断开时也不会立即断开。因而，在闭合及断开的瞬间均伴随有一连串的抖动。抖动时间的长短由按键的机械特性决定，一般为5～10ms。
按键稳定闭合的时间是由操作人员的按键动作决定的，一般为零点几秒至数秒。按键抖动会引起一次按键被误读多次，为了确保CPU对按键的一次闭合仅做一次处理，必须去除抖动，在按键闭合稳定时读取按键的状态，并且必须辨别到按键释放稳定后再做处理。按键抖动可用软件和硬件两种方法去除[20]。 5.4.2 显示电路
在本设计中显示器主要用来显示温度，通过显示器的显示，就可以判断加热工件的程度，从而对整个淬火过程进行控制。
单片机系统中最常用的两种显示器是发光二极管显示器LED和液晶显示器LCD。尤其是LED显示器，它是由若干个发光二极管组成的，当发光二极管导通时，相应的一个点或一个笔画发亮。控制不同组合的二极管导通，就能显示出
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各种字符。单片机应用系统中通常使用8个发光二极管显示器，其中7个方光二极管构成7笔字型，另一个构成小数点。LED有动态显示和静态显示两种方式。静态显示适合显示的位数较少时，而当位数较多时，一般采用动态方式。另外动态显示所用的I/O口较少。所以本次设计采用动态显示电路。
6 温度控制
本章主要介绍单片机对淬火温度控制，单片机对温度控制也就是一个数据采集的过程，本设计主要是通过控制淬火线圈的温度来控制淬火加热的总过程，淬火是机械零件的生产过程必不可少的工序,它可以显著提高钢的强度和硬度,淬火的温度和升温速度及温度的稳定性将直接影响零件的残余内应力、强度、硬度和韧性配合的性能,因此淬火的温度稳定控制直接关系到设计的成败。 6.1 温度检测电路设计
温度检测时通过以下过程来完成的；从被加热工件辐射出来的光，经过光电传感器进行光电耦合，产生一个电信号；再经过信号调理电路进行放大滤波，然后通过A/D转换器至CPU进行数字处理、标度变换，最后输出并显示温度。
温度的检测也是一个温度数据采集的过程，数据采集是由传感器、信号调理电路、A/D 转换器及微型计算机等4个主要部分组成，数据采集的准确决定温度的稳定控制。本设计中对温度的检测采用了WDL-2光电温度计，它是一种非接触式传感器，其响应速度快、检测温度范围200℃-2000℃，供单片机对工件进行冷处理时提供启动信号。在量程范围内，光电传感器的输出信号为4～20mA，由500Q精密电阻取出电压信号，通过可调电阻的中心抽头送到P1.1、P1.0、P1.1是AT89C2O51内部比较器(P1.0、P1.1的第二功能)的两个输入端，调节与P1.0相连的可调电阻，使P1.0的电位为4V，工件在淬火过程中P1.0比P1.1电位高，内部比较器的输出P3.6为1，当淬火工件表面温度达到8OO℃时，P1.1电位比P1.0电位高，内部比较器的输出P3.6为0，单片机AT89C2O51立即启动内部定时器，定时2秒，同时P3.7输出高电平，固态继电器交流侧导通，喷水电磁阀动作(对曲轴进行快速冷却处理)，定时器溢出后，
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P3.7输出低电平，固态继电器交流侧截止，关闭电磁阀，热处理完成。
光电传感器是指能够将可见光转换成某种电量的传感器。光敏二极管是最常见的光传感器。光敏二极管的外型与一般二极管一样，只是它的管壳上开有一个嵌着玻璃的窗口，以便于光线射入，为增加受光面积，PN结的面积做得较大，光敏二极管工作在反向偏置的工作状态下，并与负载电阻相串联，当无光照时，它与普通二极管一样，反向电流很小，称为光敏二极管的暗电流；当有光照时，载流子被激发，产生电子-空穴，称为光电载流子。在外电场的作用下，光电载流子参于导电，形成比暗电流大得多的反向电流，该反向电流称为光电流。光电流的大小与光照强度成正比，于是在负载电阻上就能得到随光照强度变化而变化的电信号。
光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件3 部分组成。其基本原理是以光电效应为基础，把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电效应是指用光照射某一物体，可以看作是一连串带有一定能量为的光子轰击在这个物体上，此时光子能量就传递给电子，并且是一个光子的全部能量一次性地被一个电子所吸收，电子得到光子传递的能量后其状。态就会发生变化，从而使受光照射的物体产生相应的电效应。通常把光电效应分为3 类:1)在光线作用下能使电子逸出物体表面的现象称为外光电效应，如光电管、光电倍增管等；2)在光线作用下能使物体的电阻率改变的现象称为内光电效应，如光敏电阻、光敏晶体管等；3)在光线作用下，物体产生一定方向电动势的现象称为光生伏特效应，如光电池等。
1) 测温范围标准型（ 1000～1600）℃（1000～1800）℃； 2) 基本误差：（1000～1800）℃ 之间 T≤（0.2～1.0）%t℃ ； 3) 环境温度：（20 ～80）℃，（20～100）℃；
4) 探测管规格：长度750～1800 mm，外径12～27mm，也可按用户需要选择长度和外径；
5) 传感器输出：标准0～70 mV（接配套数字仪表或微机）。
工业窑炉中的使用条件往往很恶劣，高温高腐蚀性介质对热偶保护管的损害性很大。有些行业中热偶保护管的使用寿命只有短短的半个月、一个月。热偶保护管一旦破损，偶丝马上就被烧断。因此,有许多厂家为了降低生产成本，
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用K 偶代替S偶，用S偶代替B偶。这种做法短时间可行，但是热电偶较长时间在极限温度中使用，其热电特性会发生变化，误差很大。有厂家做过实验，对长时间在极限温度中用过的K偶进行检定，发现其误差一般多达20～40℃。这么大的测量误差会对产品质量产生影响。使用HXW光电温度传感器就可以避免以上的损失。其探测管与探测器是通过连接件固定的，如果探测管损坏，只需换一根价格百元左右的管子就行，测温系统的长期消耗性成本可以大幅度降低。
6.2 冷却系统的确定
淬火加热设备在工作中产生大量的热量，若不及时散热，会严重影响设备的使用性能和寿命。 6.2.1 水冷却器换热原理
目前使用感应加热设备的用户因自身条件各不相同，对于冷却水系统重视不够，未按规定使用纯净水而使用井水或自来水，造成冷却部位结垢，局部温度升高严重影响电器元件的可靠性和使用寿命。研究和实际应用表明，单个半导体元件温度比正常工作温度范围每升高1O℃，系统的可靠性将降低5O 。因此电子技术的发展需要良好的散热手段来保证。这种散热手段要求具有紧凑性，可靠性，高效散热率，不需要维修等特点。纯净水冷却系统，往往配备板式换热器、二次循环水泵、水池、冷却塔等部件来冷却一次纯净水。二次冷却水消耗量大，板式换热器换热表面及冷却塔表面易结垢，严重地影响换热能力，清洗时费工费力，重新装配时容易出现泄漏问题。
为了解决上述弊端，采用新型空气冷却器一次换热，传热管形成高热流密度，由快速的空气流把热量散发到大气中去。纯净水在新型的空气冷却器和高频加热设备内闭路循环，被冷却系统长期不结水垢，不被异物堵塞，冬季在冷却水中加入防冻剂杜绝了水路被冻坏的故障。
1)对冷却水系统的要求
感应加热设备中的电子管、线圈、晶闸管、功率器件、感应器等元器件均需冷却水冷却。冷却水进水温度不宜超过35℃ ，出水温度不应超过60℃。水的pH值宜在5.6～8.5范围内，硬度≤60 mg/L，电阻率4kf2/cm 。冷却水系统应配置分水器、回水箱，以保证设备的正常供水和回水。分水器的进出口均需加装阀门、压力表等。分水器的出水管数量、口径由感应加热设备的进出水
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口及感应器、输出变压器等决定。分水器要加装泄水管以便调节水压。回水箱的出水管口径应大一些，以便保证回水畅通。感应加热设备的出水应该能直接观察到，为防尘可采用透明有机玻璃防护罩。不允许封闭水箱，因为封闭水箱容易造成回水不畅，危及到感应加热设备的安全。
电源冷却水和淬火用水不要共用一个水箱，以免杂质进入感应加热设备造成过早地损坏电器元器件。
2)水压的要求
a)输出功率为1O～60kW，水压0.1～2MPa； b)输出功率为100～200kW，水压1.5～3MPa； c)输出功率为250～500kW ，水压2.5～6MPa。
每次开机前应该查看水流、水压情况，若发现有异常现象应及时排除。 6.2.2 新型空气冷却器换热原理
空气冷却由翅片管束、喷淋系统、轴流风机、循环水泵及温控箱等组成。在设计过程中采用了1种强化传热技术，使得新型空气冷却器总传热系数比未采用该项技术提高了359/5以上。通过合理布局，从而使空气流道畅通，外掠气体分离点后移，旋涡压变小，明显地增强了外侧传热效果。同时降低风机功率，电耗随之减少，达到了节能效果。传热管束整体热浸锌技术，使得高频电阻焊接翅片管的热阻降至最低限度，同时增强翅片管抗腐蚀能力。冷却水系统为封闭循环，其热量传递到翅片管外表面之后被强迫对流的空气带走，实现冷却水散热的目的。这种空气冷却器是1次换热，不同于常规冷却水经过板式换热器进行二次水冷。
辅助措施：在环境温度较高和要求冷却水温度降得较低时，在风机和传热管束之间增设喷淋装置，可使传热管表面温度降至湿球温度，增大温差传热效果。温度实现自动控制，满足不同工艺过程对温度的要求。
空气冷却器的优点：
1) 节水 由原来的二次换热，水-水冷却，改为一次空气冷却，只需要少量的纯净水循环工作，避免感应加热设备冷却部位结垢，需要喷淋时仅消耗少量水。
2) 节电 采用大风量、小功率的轴流风机，耗电较低。温度实现自动控