某电厂锅炉输煤系统单片机控制系统设计.doc

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摘要
本文介绍一种利用单片机构成的电厂锅炉输煤控制系统的设计，并给出了相关的硬件原理图和程序流程图。
关键词：单片机 输煤系统 控制
目 录
前言………………………………………………………………………（1）
1．8051单片机系统说明…………………………………………………（1）
1．1 8051单片机简介 ……………………………………………………（2）
1．2 时序 …………………………………………………………………（3）
1.2.1 时钟电路……………………………………………………………（3）
1.2.2 时序…………………………………………………………………（3）
1．3 引脚极其功能…………………………………………………………（3）
2．输煤运行原理……………………………………………………………（7）
3．生产过程的控制…………………………………………………………（7）
4．实现单片机控制…………………………………………………………（7）
5．芯片电源的设计…………………………………………………………（8）
5．1 相控整流的基本原理…………………………………………………（8）
5．2 +5V芯片电源的设计…………………………………………………（10）
5．3 +12V芯片电源的设计 ………………………………………………（11）
参考文献
附录1 程序流程图
附录2 程序
附录3 输煤系统控制电路图






前 言
本热电有限公司现有四炉三机。其中一台炉的输煤系统可改造成由单片机自/手动控制。既实现了自动控制，改善了输煤控制；又节省了人力资源，为单位节约开支。本文以8031单片机为核心，对4#锅炉的输煤系统进行自动控制，该系统结构简单，性能可靠，成本低廉，能充分满足锅炉的输煤控制要求。
1．8051单片机系统说明
MCS-51单片机采用40引脚的双列直插封装（DIP）方式。
1．1 8051单片机简介
目前，8051单片机在工业检测领域中得到了广泛的应用，因此我们可以在许多单片机应用领域中，配接各种类型的语音接口，构成具有合成语音输出能力的综合应用系统，以增强人机对话的功能。89C51是Intel公司生产的一种单片机，在一小块芯片上集成了一个微型计算机的各个组成部分。每一个单片机包括：一个8位的微型处理器CPU；一个256K的片内数据存储器RAM；片内程序存储器ROM；四个8位并行的I/O接口P0-P3，每个接口既可以输入，也可以输出；两个定时器/记数器；五个中断源的中断控制系统；一个全双工UART的串行I/O口；片内振荡器和时钟产生电路，但石英晶体和微调电容需要外接。最高允许振荡频率是12MHZ。以上各个部分通过内部总线相连接。下面简单介绍下其各个部分的功能。
中央处理器CPU是单片微型计算机的指挥、执行中心，由它读人用户程序，并逐条执行指令，它是由8位算术／逻辑运算部件(简称ALu)、定时／控制部件，若干寄存器A、B、5P以及16位程序计数器(Pc)和数据指针寄存器(DM)等主要部件组成。算术逻辑单元的硬件结构与典型微型机相似。它具有对8位信息进行+、-、x、/ 四则运算和逻辑与、或、异或、取反、清“0”等运算，并具有判跳、转移、数据传送等功能，此外还提供存放中间结果及常用数据寄存器。控制器部件是由指令寄存器、程序计数器Pc、定时与控制电路等组成的。指令寄存器中存放指令代码。枷执行指令时，从程序存储器中取来经译码器译码后，根据不同指令由定时与控制电路发出相应的控制信号，送到存储器、运算器或I／o接口电路，完成指令功能。程序计数器Pc 程序计数器Pc用来存放下一条将要执行的指令，共16位．可对以K字节的程序存储器直接寻址c指令执行结束后，Pc计数器自动增加，指向下一条要执行的指令地址。
CPU功能，总的来说是以不同的方式，执行各种指令。不同的指令其功自略异。有的指令涉及到枷各寄存器之间的关系；有的指令涉及到单片机核心电路内部各功能部件的关系；有的则与外部器件如外部程序存储器发生联系。事实上，cRJ是通过复杂的时序电路完成不同的指令功能。所谓cRJ的时序是指控制器控照指今功能发出一系列在时间上有一定次序的信号，控制和启动一部分逻辑电路，完成某种操作。
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参考文献
[1] MCS-51单片机原理及接口技术 马家辰 孙玉德编著 哈尔滨工业大学出版社。
[2] 电气技师手册 《电气技师手册》编委会编著 福建科学技术出版社。
[3] 现代电气控制技术 郑萍编著 重庆大学出版社。
[4] Protel 99se 原理图与PCB及仿真 清源计算机工作室编著 机械工业出版社。