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摘要：单片机被广泛的应用于各设备的温控系统中，提升了温控系统的运行状况，本文以单片机为基础，以轿车的温控系统和贮液容器为例，分析单片机的应用情况。
关键词：单片机温控系统应用情况 前言：
温控系统对于一些设备来说是至关重要的部分，是必不可少的部分，采用单片机设计的温控系统大大提升了工作的质量，改善了工作状况，也增加了系统的稳定性，本文以贮液容器中的温控系统与轿车的温控系统为典型进行分析。
1.单片机在贮液容器温控系统中的应用状况分析
这一系统将贮液容器的温度作为被控的参数，而将蒸汽流量作为控制的参数，而将输入贮液容器的冷物料的初温作为前馈控制，形成前馈反馈的控制系统。发挥其各自的优点，将可测而无法控制的干扰由前馈去解决，其他的干扰则由反馈控制，实现温度的控制，满足生产工艺的需求。 1.1硬件的设计要点 贮液容器的设计会选用AT89C51的单片机作为主机，与、两路传感变送器、多路开关、A／D转换器、D／A转换器、V／I转换器、调节阀等配合，达到控制温度的目的。同时，不能忽略报警系统、键盘和电路的显示，在系统稳定的阶段，贮液容器的温度要保持不变，如果冷物料的初始温度与设定值相比发生变化时，变化小由前馈解决，变化大的情况下，反馈系统可以发挥效用，当初始温度不变的情况下，由其他因素引发的温度变化时，反馈动作完全可以实现系统稳定控制的目的。
1.1.1设计前向通道
可以选用JUMU90系列的温度传感变送器，设定其输入的范围在0℃-500℃之间，而输出的范围则在4mA～20mA(DC)，测量精度为0.5％。转换芯片可以选用ADS71，接收到有效的命令后，内部的逐次逼近寄存器从最高位开始顺次经电流输出的DAC在比较器上与模拟量经5k8电阻所产生的电流相比较。经过检测后，SAP中包含转换后的10位二进制码，完成转换，SAP会发出DR信号(低电平有效)，单片机查询到DR 0时，便使其打开三态缓冲器输出数据。
1.1.2设计后向通道的对策
首先，设计D／A转换器
为了达到系统设计的精度要求，可以选用10位D／A转换器DAC1020，其内部不具有锁存器，必须通过I／O口才能与AT89C51单片机连接，这一单片机的字长达8位，单次操作只能输送8位数据。所以，必须传输两次才能完成10位数据的传输，因此，为了能将10位数据同时传输出去，避免输出电压的波形出现毛刺，需要选用双缓冲器方式。
AT89C51的单片机想将高的2位数数据输出，然后将低8位数据输出到74LS377，与此同时74L$377的片选信号也作为74LS74(2)的时钟脉冲，把74IS74(1)的内容打人74LS74(2)中，从而使一个完整的数据同时到达DACl020的数据输入端.这样就消除了DAC输出端的毛刺现象。
其次，执行器的设计与电路的调理
我们设计的系统选用的是ZMANl6BG，zGICrl8Ni9Ti型号的对数流量特性的调节阀。其输入信号是气信号，但是D／A转换器的输出为0V～5V的电压信号，因此，在二者之间需要加入一个V／I转换器和一个电气阀门定位器，将0V～5v的电压信号先转换成4mA～20mA的电流信号后，再将4mA～20mA的电流信号转换成0.02MPa～0.1MPa的气信号，使调节阀接收气信号而工作。 1.2软件的设计要求 经过分析，系统软件的设计可以采用结构化的模块程序设计，主要包括系统的主程序、看门狗中断服务程序，显示子程序、报警子程序、A／D转换子程序、D／A转换子程序、PID数据处理子程序、BCD码转换子程序等多个程序。
一旦主程序开始运行，首先要对单片机AT89C51和8155芯片进行初始化，然后采取开中断，调用键盘扫描的子程序，选通多路模拟开关的1号通道，将采集到的数据送送到转换器中，然后传人到单片机中，如果温度超过标准，则会自动报警，或者显示处理的结果，然后选择
多路模拟开关的2号通道，将采集的数据送人A／D转换器转换后送人单片机进行总的运算处理，输出给D／A转换器变成模拟信号去改变调节阀的开度。
1.2.1硬件系统中的应用
硬件系统采用的是ATMEL公司的AT89系列单片机中的AT89C52，这是一种相对功耗较低，性能较好且内含8K字节闪电存储器的8位CMOS微控制器，与工业标准MCS--51指令系列和引脚完全兼容。其最大的优势是加密功能十分强大，其片内闪电存储器的编程与擦除完全用电实现，不易出现的挥发现象，编程／擦除的速度十分迅速。AT89C52芯片内部有6个中断源：两个外部中断INTO和INTl，三个定时器中断(定时器0，1，2)和一个串行口中断。在该系统设计中主要涉及到A T89C52芯片的中断源有五个：分别是外部中断INTl，定时／计数器TO，TI和T2以及串行口中断。采用的是平激活方式的测控系统，也即是INT10-KINTl引脚的采样值为低电平，则TCON寄对于定时器TO和TI，通过寄存器TMOD，TCON来控制和选择定时／计数器的功能和操作模式。这些寄存器的内容靠软件设置，系统复位时，寄存器的所有位都被清零。
如果采用的是12MHz的晶振时，计数速率为1MHz，一般采用的微机串口RS232电平，而单片机串口是1TrL电平，二者之间无法兼容。这就需要做点评的转换，采用MAXIM公司的MAX232电平转换芯片。单片机串行口的TXD，RXD；~GND经电平转换分别与微机的RXD，TXD；~SG相连，MAX232电平转换芯片的第9，10引脚分别接单片机的10和11引脚。DB9串口的第2，3引脚分别接MAX232电平转换芯片的7，8引脚。通过MAX232~TTL电平和RS232的输入／输出端口，自动地调节了单片机串口的TTL电平信号和RS232的串行通信信号的电平匹配。数据发送是由一条写发送寄存器(sB u F)的指令开始，随后在串行口由硬件自动加人起位和停止位，构成一个完整的帧格式，然后在移位脉冲的作用下，由TXD端串行输出。
1.2.2软件系统
轿车空调智能温控系统的工作模式可以分为“正常运行模式”、 “手动控制模式”与“软关机模式”和“自动控制模式”。一旦系统通电，软件进入上电自檢的状态，这时系统会首先从监控芯片x25045读入上次断电前存人EEPROM的系统状态信息，初始化各个中断并恢复空调控制器到上次关机前状态。经过初始化的操作后，智能温控系统也会恢复到正常的模式，此时，通过温度调节按键可以设定需要的温度，进行定时检测，定时检测车厢内的温度变化。按一下开关键，可以使温度进行到“软关机”模式，无法实现温度控制的目的，系统无法进行温度检测，设定与通讯的目的混合风门步进电机停止运转。
关键词：单片机温控系统应用情况 前言：
温控系统对于一些设备来说是至关重要的部分，是必不可少的部分，采用单片机设计的温控系统大大提升了工作的质量，改善了工作状况，也增加了系统的稳定性，本文以贮液容器中的温控系统与轿车的温控系统为典型进行分析。
1.单片机在贮液容器温控系统中的应用状况分析
这一系统将贮液容器的温度作为被控的参数，而将蒸汽流量作为控制的参数，而将输入贮液容器的冷物料的初温作为前馈控制，形成前馈反馈的控制系统。发挥其各自的优点，将可测而无法控制的干扰由前馈去解决，其他的干扰则由反馈控制，实现温度的控制，满足生产工艺的需求。 1.1硬件的设计要点 贮液容器的设计会选用AT89C51的单片机作为主机，与、两路传感变送器、多路开关、A／D转换器、D／A转换器、V／I转换器、调节阀等配合，达到控制温度的目的。同时，不能忽略报警系统、键盘和电路的显示，在系统稳定的阶段，贮液容器的温度要保持不变，如果冷物料的初始温度与设定值相比发生变化时，变化小由前馈解决，变化大的情况下，反馈系统可以发挥效用，当初始温度不变的情况下，由其他因素引发的温度变化时，反馈动作完全可以实现系统稳定控制的目的。
1.1.1设计前向通道
可以选用JUMU90系列的温度传感变送器，设定其输入的范围在0℃-500℃之间，而输出的范围则在4mA～20mA(DC)，测量精度为0.5％。转换芯片可以选用ADS71，接收到有效的命令后，内部的逐次逼近寄存器从最高位开始顺次经电流输出的DAC在比较器上与模拟量经5k8电阻所产生的电流相比较。经过检测后，SAP中包含转换后的10位二进制码，完成转换，SAP会发出DR信号(低电平有效)，单片机查询到DR 0时，便使其打开三态缓冲器输出数据。
1.1.2设计后向通道的对策
首先，设计D／A转换器
为了达到系统设计的精度要求，可以选用10位D／A转换器DAC1020，其内部不具有锁存器，必须通过I／O口才能与AT89C51单片机连接，这一单片机的字长达8位，单次操作只能输送8位数据。所以，必须传输两次才能完成10位数据的传输，因此，为了能将10位数据同时传输出去，避免输出电压的波形出现毛刺，需要选用双缓冲器方式。
AT89C51的单片机想将高的2位数数据输出，然后将低8位数据输出到74LS377，与此同时74L$377的片选信号也作为74LS74(2)的时钟脉冲，把74IS74(1)的内容打人74LS74(2)中，从而使一个完整的数据同时到达DACl020的数据输入端.这样就消除了DAC输出端的毛刺现象。
其次，执行器的设计与电路的调理
我们设计的系统选用的是ZMANl6BG，zGICrl8Ni9Ti型号的对数流量特性的调节阀。其输入信号是气信号，但是D／A转换器的输出为0V～5V的电压信号，因此，在二者之间需要加入一个V／I转换器和一个电气阀门定位器，将0V～5v的电压信号先转换成4mA～20mA的电流信号后，再将4mA～20mA的电流信号转换成0.02MPa～0.1MPa的气信号，使调节阀接收气信号而工作。 1.2软件的设计要求 经过分析，系统软件的设计可以采用结构化的模块程序设计，主要包括系统的主程序、看门狗中断服务程序，显示子程序、报警子程序、A／D转换子程序、D／A转换子程序、PID数据处理子程序、BCD码转换子程序等多个程序。
一旦主程序开始运行，首先要对单片机AT89C51和8155芯片进行初始化，然后采取开中断，调用键盘扫描的子程序，选通多路模拟开关的1号通道，将采集到的数据送送到转换器中，然后传人到单片机中，如果温度超过标准，则会自动报警，或者显示处理的结果，然后选择
多路模拟开关的2号通道，将采集的数据送人A／D转换器转换后送人单片机进行总的运算处理，输出给D／A转换器变成模拟信号去改变调节阀的开度。
1.2.1硬件系统中的应用
硬件系统采用的是ATMEL公司的AT89系列单片机中的AT89C52，这是一种相对功耗较低，性能较好且内含8K字节闪电存储器的8位CMOS微控制器，与工业标准MCS--51指令系列和引脚完全兼容。其最大的优势是加密功能十分强大，其片内闪电存储器的编程与擦除完全用电实现，不易出现的挥发现象，编程／擦除的速度十分迅速。AT89C52芯片内部有6个中断源：两个外部中断INTO和INTl，三个定时器中断(定时器0，1，2)和一个串行口中断。在该系统设计中主要涉及到A T89C52芯片的中断源有五个：分别是外部中断INTl，定时／计数器TO，TI和T2以及串行口中断。采用的是平激活方式的测控系统，也即是INT10-KINTl引脚的采样值为低电平，则TCON寄对于定时器TO和TI，通过寄存器TMOD，TCON来控制和选择定时／计数器的功能和操作模式。这些寄存器的内容靠软件设置，系统复位时，寄存器的所有位都被清零。
如果采用的是12MHz的晶振时，计数速率为1MHz，一般采用的微机串口RS232电平，而单片机串口是1TrL电平，二者之间无法兼容。这就需要做点评的转换，采用MAXIM公司的MAX232电平转换芯片。单片机串行口的TXD，RXD；~GND经电平转换分别与微机的RXD，TXD；~SG相连，MAX232电平转换芯片的第9，10引脚分别接单片机的10和11引脚。DB9串口的第2，3引脚分别接MAX232电平转换芯片的7，8引脚。通过MAX232~TTL电平和RS232的输入／输出端口，自动地调节了单片机串口的TTL电平信号和RS232的串行通信信号的电平匹配。数据发送是由一条写发送寄存器(sB u F)的指令开始，随后在串行口由硬件自动加人起位和停止位，构成一个完整的帧格式，然后在移位脉冲的作用下，由TXD端串行输出。
1.2.2软件系统
轿车空调智能温控系统的工作模式可以分为“正常运行模式”、 “手动控制模式”与“软关机模式”和“自动控制模式”。一旦系统通电，软件进入上电自檢的状态，这时系统会首先从监控芯片x25045读入上次断电前存人EEPROM的系统状态信息，初始化各个中断并恢复空调控制器到上次关机前状态。经过初始化的操作后，智能温控系统也会恢复到正常的模式，此时，通过温度调节按键可以设定需要的温度，进行定时检测，定时检测车厢内的温度变化。按一下开关键，可以使温度进行到“软关机”模式，无法实现温度控制的目的，系统无法进行温度检测，设定与通讯的目的混合风门步进电机停止运转。