基于單片機的溫度控制系統(tǒng)的研究設計說明

1、 PAGE- 2 - / NUMPAGES59 東華理工大學畢業(yè)設計題目： 基于單片機的溫度控制系統(tǒng)的研究 英文題目：Design of Temperature Control SystemBased onSCM作者： XXXXXXX 摘 要單片微型計算機是隨著超大規(guī)模集成電路技術的發(fā)展而誕生的，由于它具有體積小、功能強、性價比高等特點，把單片機應用于溫度控制中，采用單片機做主控單元，無觸點控制，可完成對溫度的采集和控制的要求。所以廣泛應用于電子儀表、家用電器、節(jié)能裝置、機器人、工業(yè)控制等諸多領域，使產(chǎn)品小型化、智能化，既提高了產(chǎn)品的功能和質量，又降低了成本，簡化了設計。本文主要介紹單片機在熱

2、處理爐溫度控制中的應用，對溫度控制模塊的組成與主要所選器件進行了詳細的介紹。并根據(jù)具體的要求本文編寫了適合本設計的軟件程序。溫度控制在熱處理工藝過程中,是一個非常重要的環(huán)節(jié)?？刂凭戎苯佑绊懼a(chǎn)品質量的好壞。本文研究的電爐是一種具有純滯后的大慣性系統(tǒng)，傳統(tǒng)的加熱爐控制系統(tǒng)大多建立在一定的模型基礎上，難以保證加熱工藝要求。因此本文將模糊控制算法引入傳統(tǒng)的加熱爐控制系統(tǒng)構成智能模糊控制系統(tǒng)。關鍵詞：單片機；熱處理溫度控制；模糊 PID。AbstractThe single slice of microcomputers emerges with development of very large

3、scale integration technology, because it has small , the function is strong , high characteristic of cost performance, applies the one-chip computer to temperature control, adopt the one-chip computer to do the top management unit, control contactlessly , can finish the requisition for collection an

4、d control of temperature . So apply to such a great deal of fields as electronic instrument , household appliances , energy-conservation fitting , the robot , industrial control ,etc. extensively, make the products miniaturized , intelligented , has already improved the function and quality of the p

5、roducts, have lower costs again, has simplified and designed.This text introduces the application of the one-chip computer in the temperature control of heat-treatment furnace mainly, composition and selecting to introduce the detailed one with device mainly of the temperature control module . And h

6、as written the suitable software procedure originally designed according to the concrete demand this text.Temperature in heat treatment craft is very important. Control precisioneffect directly the quality of the product. The electric stove is a kind pure great inertia system, and the traditional he

7、at control system is based on some certain model, so is hard to satisfy the technological requirement.This paper will adopt fuzzy control algorithm to build a intelligent fuzzy control system.Keyword：SCM；Temperature control；Fuzzy PID.目 錄 TOC o 1-3 h z 第1章 緒論11.1 引言11.2 控制器發(fā)展現(xiàn)狀11.2.1 PID 控制器的發(fā)展現(xiàn)狀11.2

8、.2 模糊 PID 控制21.2.3 模糊自整定 PID 控制21.3 電爐采用模糊自整定 PID 控制的可行性3第2章 方案簡介42.1 課題背景與意義42.2 系統(tǒng)方案概述52.3 系統(tǒng)設計方案6第3章 系統(tǒng)硬件和電路設計73.1引言73.2 系統(tǒng)的總體結構73.3 溫度檢測電路83.3.1 溫度傳感器83.3.2 測量放大器的組成83.3.3 熱電偶冷端溫度補償方法93.4 多路開關的選擇93.5 A/D轉換器的選擇與連接103.6 單片機系統(tǒng)的擴展113.6.1 系統(tǒng)擴展概述113.6.2 常用擴展器件簡介123.7 存儲器的擴展133.7.1 程序存儲器的擴展133.7.1.1只讀存

9、儲器簡介133.7.1.2 EPROM2764簡介133.7.2 數(shù)據(jù)存儲器的擴展153.7.2.1數(shù)據(jù)存儲器概述153.7.2.2靜態(tài)RAM6264簡介153.7.2.3數(shù)據(jù)存儲器擴展舉例153.8 單片機I/O口的擴展（8155擴展芯片）163.8.1 8155的結構和引腳163.8.2 8155的控制字的與其工作方式173.8.3 8155與8031的連接183.9 看門狗、報警、復位和時鐘電路的設計193.9.1看門狗電路的設計193.9.2報警電路的設計203.9.3復位電路的設計203.9.4 時鐘電路的設計213.10 鍵盤與顯示電路的設計223.10.1 LED數(shù)碼顯示器的接口

10、電路223.10.2鍵盤接口電路233.11 DAC7521數(shù)模轉換接口243.12 隔離放大器的設計253.13 可控硅調功控溫263.13.1過零觸發(fā)調功器的組成253.13.2主要電路介紹273.14 單片機開關穩(wěn)壓電源設計28第4章 系統(tǒng)軟件設計304.1 主要程序的框圖30 4.1.1主程序框圖30 4.1.2顯示子程序31 4.1.3鍵盤中斷服務子程序32 4.1.4恒溫與升溫測控子程序33 4.1.5降溫測控子程序344.2 模糊自整定 PID 控制算法35參考文獻38設計總結38致40附錄41第1章 緒論1.1 引言工業(yè)生產(chǎn)中使用的熱處理設備種類繁多，如窖爐、鼓風爐、烘爐、退火

11、爐、鍋爐等。如果按加溫方法分類，可將熱處理設備分為兩大類電熱爐 這類設備通過電熱元件通電發(fā)熱而升溫，調節(jié)加入爐子的電功率則改變爐的溫度。電功率調節(jié)一般采用接觸器通斷控制、晶閘管移相觸發(fā)或通斷控制。這一類設備在工廠占有相當大的比例。燃料爐 這類設備通過燃燒燃料發(fā)熱而升溫，調節(jié)加入爐子的燃料量則改變爐的溫度。如鍋爐、焦爐等。常用燃料有煤、煤氣、重油等。燃料量的調節(jié)通常利用閥門、翻板等實現(xiàn)。這類設備在工廠中也占有較大比例熱處理設備雖然種類繁多，控制方法各有差異，但對他們采用微機控制時，控制原理和方法是基本一樣的。電爐是熱處理生產(chǎn)中應用最廣的加熱設備，通過布置在爐的電熱元件將電能轉化為熱能,借助輻射與

12、對流的傳熱方式加熱工件。通?？捎靡韵鹿蕉ㄐ悦枋?（1-1）式中 X電爐溫升（指爐溫度與室溫溫差) K放大系數(shù) t加熱時間 T時間系數(shù) V控制電壓0純滯后時間但在實際熱力過程中，由于被加熱金屬的導熱率、裝入量以與加熱溫度等因素的不同，直接影響著 K 、T 、0等參數(shù)的變化，因此電爐本身具有很大的不確定性。溫度控制在熱處理工藝過程中,是一個非常重要的環(huán)節(jié)?？刂凭戎苯佑绊懼a(chǎn)品質量的好壞。根據(jù)不同的目的，將材料與其制件加熱到適宜的溫度。1.2 控制器發(fā)展現(xiàn)狀1.2.1 PID 控制器的發(fā)展現(xiàn)狀在過去的 50 年，調節(jié)PID控制器參數(shù)的方法獲得了極大的發(fā)展。其中有利用開環(huán)階躍響應信息，如 Coon

13、-Cohen 響應曲線法；還有使用Nyquist 曲線法的，如Ziegler-Nichols 連續(xù)響應法。然而這些調節(jié)方法只識別了系統(tǒng)動態(tài)信息的一小部分，不能理想的調節(jié)參數(shù)。隨著計算機技術的發(fā)展，人們利用人工智能的方法將操作人員的調整經(jīng)驗作為知識存入計算機中，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，計算機能自動調整 PID 參數(shù)。這樣能實現(xiàn)自動調整、短的整定時間、簡便的操作，改善響應特性而推動了自整定 PID控制技術的發(fā)展。自整定技術可追溯到 50 年代自適應控制處于萌芽時期，60 年代國外有人設計了一種自動調節(jié)式的過程控制器，因其價格高、體積大、可靠性差而未能商品化。80 年代由于適用的控制理論的完善以與高性能微

14、機的使用，才使得自整定控制器得以開發(fā)，PID 控制器參數(shù)的自動整定技術設想已慢慢實現(xiàn)。電爐溫度控制技術發(fā)展日新月異，從模擬 PID、數(shù)字 PID 到最優(yōu)控制、自適應控制，再發(fā)展到智能控制，每一步都使控制的性能得到了改善。在現(xiàn)有的電加熱爐溫度控制方案中，PID 控制和模糊控制應用最多，也最具代表性。1.2.2 模糊 PID 控制模糊控制的概念是由美國加利福尼亞大學著名教授 L.A.Zaden 首先提出的，經(jīng)過20多年的發(fā)展，模糊控制取得了矚目的成就。模糊控制適用于非線性、數(shù)學模型不確定的控制對象，對被控對象的時滯非線性和時變性具有一定的適應能力，同時對噪聲也有較強的抑制作用，即魯棒性較好。但模糊

15、控制器本身消除系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的性能比較差，難以達到較高的控制精度。而 PID 控制正好可以彌補其不足，近年來已有不少將模糊技術與傳統(tǒng)技術結合起來設計模糊邏輯控制的先例。在文獻中介紹了多種能提高 PID控制精度的模糊 PID 混合控制方案，例如：引入積分因子的模糊 PID 控制器；混合型模糊 PID 控制器；另外將其與其它先進控制技術結合又有模糊自適應 PID 控制、神經(jīng)網(wǎng)絡模糊 PID 控制等。1.2.3 模糊自整定 PID 控制模糊自整定 PID 控制是在一般 PID 控制系統(tǒng)的基礎，加上一個模糊控制規(guī)則環(huán)節(jié)，利用模糊控制規(guī)則在線對 PID 參數(shù)進行修改的一種自適應控制系統(tǒng)。它以誤差e和誤差變

16、化ec作為輸入，可以滿足不同時刻的e和ec對參數(shù)自整定的要求。它將模糊控制和 PID 控制器兩者結合起來，揚長避短，既具有模糊控制靈活而適應性強，調節(jié)速度快的優(yōu)點，又具有 PID 控制無靜差、穩(wěn)定性好、精度高的特點，對復雜控制系統(tǒng)和高精度伺服系統(tǒng)具有良好的控制效果。圖1-1 模糊自整定 PID 控制1.3 電爐采用模糊自整定 PID 控制的可行性在工業(yè)生產(chǎn)過程中，電爐隨著負荷變化或干擾因素的影響，其對象特性或結構發(fā)生改變。電爐溫控具有升溫單向性、大時滯和時變的特點，如升溫靠電阻絲加熱，降溫依靠自然冷卻，溫度超調后調整慢，因此用傳統(tǒng)的控制方法難以得到更好的控制效果。另外對于 PID 控制，若條件

17、稍有變化，則控制參數(shù)也需調整。自適應控制運用現(xiàn)代控制理論在線辨識對象特征參數(shù)，實時改變其控制策略，使控制系統(tǒng)指標保持在最佳圍。但由于操作者經(jīng)驗不易精確描述，控制過程中各種信號量以與評價指標不易定量表示，而模糊理論正是解決這一問題的有效途徑。人們運用模糊數(shù)學的基本理論和方法，把規(guī)則的條件操作用模糊集表示并把這些模糊控制規(guī)則與有關信息(如評價指標、初始 PID 參數(shù)等)作為知識存入計算機知識庫中，然后計算機根據(jù)控制系統(tǒng)的實際響應情況運用模糊推理，實現(xiàn)自動對 PID 參數(shù)的最佳調整。從以上的分析可知模糊自整定 PID 控制應用在具有明顯的純滯后、非線性、參數(shù)時變類似于電爐這樣特點的控制對象可以獲得很

18、好的控制性能。大量的理論研究和實踐也充分證明了用模糊自整定 PID 控制電爐溫度是一非常好的解決方法。它不僅能發(fā)揮模糊控制的魯棒性好、動態(tài)響應好、上升時間快和超調小的特點，又具有 PID 控制器的動態(tài)跟蹤品質和穩(wěn)態(tài)精度。因此在溫度控制器設計中，采用 PID 參數(shù)模糊自整定復合控制，實現(xiàn) PID 參數(shù)的在線自調整功能，可以進一步完善 PID 控制的自適應性能，在實際應用中也取得了較好的效果。第2章 方案簡介2.1 課題背景與意義在工業(yè)生產(chǎn)中，電流、電壓、溫度、壓力、流量、流速和開關量都是常用的主要被控參數(shù)。例如，在冶金工業(yè)、化工生產(chǎn)、電力工程、機械制造和食品加工等許多領域中，人們都需要對各類設備

19、如電冰箱、熱處理爐中的溫度進行監(jiān)測和控制。工業(yè)控制中希望對原有系統(tǒng)的技術進行改造，從而提高生產(chǎn)過程的自動化水平。并在此基礎上配備相應的系統(tǒng)管理軟件，改變傳統(tǒng)的落后的管理方式，使管理工作規(guī)化，提高溫度控制系統(tǒng)流程的業(yè)務管理水平。由于工廠原有的溫度控制系統(tǒng)是一個完全依靠值班人員手動控制的系統(tǒng)，所以對該系統(tǒng)技術改造的要在原有系統(tǒng)的基礎上進行，設計一套溫度自動控制系統(tǒng)，克服由于采用單純手動控制系統(tǒng)進行控制帶來的控制不方便，從而降低了能源消耗和資源浪費，提高設備的可維護性和運行的可靠性，以達到降低溫控的人力、財力成本和提高生產(chǎn)管理水平的目的。傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)主要由測量電路和控制電路組成，所具備的功能較少，

20、也比較弱，而且結構很復雜。計算機技術的迅速發(fā)展，使得傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)發(fā)生了根本性的變革，即采用微機作為控制系統(tǒng)的核心，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的控制系統(tǒng)的傳統(tǒng)的電子線路，從而成為新一代的微機化控制系統(tǒng)。將微機技術引入控制系統(tǒng)中，不僅可以解決傳統(tǒng)控制系統(tǒng)不能解決的問題，而且還能簡化電路、增加或增強功能、提高控制精度和可靠性，顯著增強測控系統(tǒng)的自動化、智能化程度，而且可以縮短系統(tǒng)研制周期、降低成本、易于升級和維護。因此，現(xiàn)代控制系統(tǒng)設計，特別是高精度、高性能的控制系統(tǒng)，目前已大多數(shù)采用計算機技術了。計算機技術的引入，可以為控制系統(tǒng)帶來以下一些新特點和新功能。（1） 自動調零功能在每次采樣前對傳感器的輸出值自動清零，

21、從而大大降低因控制系統(tǒng)漂移變化造成的誤差。（2） 數(shù)字濾波功能利用計算機軟件對測量數(shù)據(jù)進行處理，可以抑制各種干擾和脈沖信號。（3） 數(shù)據(jù)處理功能利用計算機技術可以實現(xiàn)傳統(tǒng)儀器無法實現(xiàn)的各種復雜的處理和運算功能。（4） 復雜控制規(guī)律利用計算機技術不僅可以實現(xiàn)經(jīng)典的PID控制，還可以實現(xiàn)各種復雜的控制規(guī)律，例如，自適應控制、模糊控制等。（5） 自我診斷功能采用計算機技術后，可對控制系統(tǒng)進行監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)故障則立即進行報警，并可顯示故障部位或可能的故障原因，對排除故障的方法進行提示。微機化的控制系統(tǒng)是以微機為核心、測量控制一體化的系統(tǒng)，這種系統(tǒng)對被控對象的控制是依據(jù)對被控對象的測量結果決定的。因此，

22、它實質上是一種閉環(huán)控制系統(tǒng)2.2 系統(tǒng)方案概述單片機溫度控制系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)的一個簡單應用。在冶金、化工、建材、機械、食品、石油等各類工業(yè)中，廣泛使用著加熱爐、熱處理爐、反應爐等，因此，溫度是工業(yè)對象中一個主要的被控參數(shù)。由于爐子的種類不同，因而所使用的燃料和加熱方法也不同，例如煤氣、天然氣、油、電等;由于工藝不同，所需要的溫度高低不同，因而所采用的測溫元件和測溫方法也不同;產(chǎn)品工藝不同，控制溫度的精度也不同，因而對數(shù)據(jù)采集的精度和所采用的控制算法也不同。單片微型計算機的功能不斷的增強，為先進的控制算法提供的載體，許多高性能的新型機種應運而生。本系統(tǒng)所使用的加熱爐為電加熱爐，爐絲功率為2kw，系

23、統(tǒng)要求爐膛恒溫，誤差為士VC,超調量可能小，溫度上升較快且有良好的穩(wěn)定性.單片機溫度控制系統(tǒng)是以MS-5l單片機為控制核心，輔以采樣反饋電路，驅動電路，晶閘管主電路對電爐爐溫進行控制的微機控制系統(tǒng)。其系統(tǒng)結構框圖可表示為:系統(tǒng)采用單閉環(huán)形式，其基本控制原理為:將溫度設定值(即輸入控制量)和溫度反饋值同時送入控制電路部分，然后經(jīng)過調節(jié)器運算得到輸出控制量，輸出控制量控制驅動電路得到控制電壓施加到被控對象上，電爐因此達到一定的溫度。給定值采樣電路輸出溫度被控對象8031控制電路驅動電路晶閘管主電路圖1-1 控制電路的設計2.3 系統(tǒng)設計方案系統(tǒng)設計要求：該系統(tǒng)為溫度控制系統(tǒng)，在整個工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中起

24、著關鍵性的作用，在工業(yè)生產(chǎn)中，溫度是一個最重要的物理量。對其進行測量和控制必須有嚴格的要求，故本系統(tǒng)對溫度檢測、采樣和控制都具有嚴格的要求標準。按照系統(tǒng)的設計功能要求，本溫度控制系統(tǒng)采用單片機系統(tǒng)進行設計，利用自行編寫的軟件系統(tǒng)來完成被測溫度的采集、計算，以與顯示等等功能。同時，控制各種外圍的設備，使整個系統(tǒng)能高效準確的運行，以達到溫度控制的目的?；诖耍到y(tǒng)的大致要求有以下兩點：1) 要有一定的控制精度和轉換精度（一般采用數(shù)字式PID控制）。2) 要求設計一個清晰明了的整體方案，各個芯片的選用要具體，具有良好的擴展技術和接口技術。系統(tǒng)設計總體方案：本設計的主要解決的問題是通過單片機控制系統(tǒng),

25、實現(xiàn)對溫度的智能控制。具體設計方案如下：采用溫度傳感器完成對溫度的數(shù)據(jù)采集，并把溫度值轉換為電壓值，經(jīng)過放大、A/D轉換為數(shù)字量進入單片機控制系統(tǒng)，與單片機中預置的參量進行比較后，得到誤差量，并與上一次采集的誤差量進行比較，得到誤差的變化量，把誤差量和誤差的變化量作為模糊PID控制器的輸入，經(jīng)過軟件進行處理，輸出控制量，經(jīng)過D/A轉換后控制驅動電路，得到加在電爐上的平均電壓。從而控制電爐的溫度，實現(xiàn)溫度的自動調節(jié)，使得溫度穩(wěn)定在設定值附近。第3章 系統(tǒng)硬件和電路設計3.1 引言電爐是熱處理生產(chǎn)中應用最廣的加熱設備，其本身是一個較為復雜的被控對象，雖然可用以下模型定性描述它（3-1）式中K 放大

26、系數(shù)T 時間系數(shù)純滯后時間但在實際熱力過程中，由于實際工況的復雜性(加工工件的材質、初溫、升溫、幅度規(guī)格、裝爐量以與電氣環(huán)境等因素)，使得上述數(shù)學模型偏離實際情況相當嚴重，本文將在具有在線自調整功能模糊自整定PID控制器基礎上設計一個爐溫控制系統(tǒng)，以期較理想地解決被加熱物件透燒過程的測量與控制。3.2 系統(tǒng)的總體結構控制系統(tǒng)組成框圖如圖3-1所示。圖3-1 電爐溫度控制系統(tǒng)火爐的溫度經(jīng)溫度傳感器轉換成mv級電信號，經(jīng)放大電路變換成05V的電壓信號，通過多路開關送到A/D轉換器變換成數(shù)字量送單片機。單片機首先對它進行標度變換，得支它所示、表示的溫度值。然后根據(jù)給定工藝參數(shù)和溫度反饋值，按預定控制

27、算法進行調節(jié)運算，確定輸出控制量?？刂屏坑蒁/A轉換成模擬電壓，經(jīng)功率放大后驅動執(zhí)行機構控制火爐的進氣量，使爐子的溫度按規(guī)定的工藝曲線變化3.3 溫度檢測電路溫度檢測是溫度控制系統(tǒng)的一個重要的環(huán)節(jié)，直接關系到系統(tǒng)性能。在微機溫度控制系統(tǒng)中，溫度的檢測不僅要完成溫度到模擬電壓量的轉換，還要將電壓轉換為數(shù)值量送計算機。其一般結構如圖3-2所示。圖3-2 溫度數(shù)字檢測的一般結構3.3.1 溫度傳感器溫度傳感器將測溫點的溫度變換為模擬電壓，其值一般為mV級，需要放大為滿足模/數(shù)轉換要求的電壓值。微機通過控制把電路電壓送到模/數(shù)轉換器進行模/數(shù)轉換，得到表示溫度的電壓數(shù)字量，再用軟件進行標度變換與誤差補

28、償，得到測溫點的實際溫度值。溫度傳感器種類繁多，但在微機溫度控制系統(tǒng)中使用得傳感器，必須是能夠將非電量變換成電量得傳感器，此次設計中選用的是熱電偶傳感器，熱電偶傳感器是工業(yè)溫度測量中應用最廣泛得一種傳感器，具有精確度高、測量圍廣、構造簡單、使用方便等優(yōu)點。熱電偶是由兩種不同材料得導體A和B連接在一起構成得感溫元件，如圖3-3所示。A和B得兩個接點1和2之間存在溫度差時，回路中便產(chǎn)生電動勢，形成一定大小得電流，這種現(xiàn)象稱為熱電效應，也叫溫差效應。熱電偶就是利用這個原理測量 溫度的。圖3-3 熱電偶測溫原理圖3.3.2 測量放大器的組成測量放大器的基本電路如圖3-4所示。圖3-4 測量放大器的原理

29、圖測量放大器由三個運算放大器組成，其中A1、A2兩個同相放大器組成前級，為對稱結構，輸入信號加在A1、A2的同相輸入端從而具有高抑止共模干擾的能力和高輸入阻抗。差動放大器A3為后級,它不僅切斷共模干擾的傳輸,還將雙端輸入方式變換成單端輸出方式,適應對地負載的需要。 測量放大器的放大倍數(shù)用下面公式計算（3-2）式中，為用于調節(jié)放大倍數(shù)的外接電阻，通常采用多圈電位器，并靠近組件，若距離較遠，應將聯(lián)線膠合在一起，改變可使放大倍數(shù)在11000圍調節(jié)。3.3.3 熱電偶冷端溫度補償方法用熱電偶測量溫度時，熱電偶的工作端（熱端）被放置在待測溫場中，而自由端（冷端）通常被放在0的環(huán)境中。若冷端溫度不是0，則

30、會產(chǎn)生測量誤差，此時要進行冷端補償。冷端補償方法較多，在本次的設計中我們采用的冷端溫度補償為電橋式冷端補償。對與冷端溫度補償器，在工業(yè)上采用如圖3-5所示補償電橋的冷端補償電路。圖3-5 熱電偶冷端溫度補償電橋圖中所示的補償電橋橋臂電阻R1、R2、R3和RCu通常與熱電偶的冷端置于一樣的環(huán)境中。取，用錳銅線繞成；RCu是用銅導線繞制成的補償電阻。RS是供橋電源E的限流電阻，RS由熱電偶的類型決定。若電橋在20時處于平衡狀態(tài)。當冷端溫度升高時，RCu補償電阻將隨之增大，則電橋a、b兩點間的電壓Vab也增大，此時熱電偶溫差電勢卻隨冷端溫度升高而降如果Vab的增加量等于熱電偶溫差電勢的減小量，則熱電

31、偶輸出電勢VAB的大小將保持不變，從而達到冷端補償?shù)哪康摹?.4 多路開關的選擇在本次的設計中，我們的溫度傳感器有1個，因此，我們采用了一種16的多路開關，以實現(xiàn)對溫度傳感器的巡回檢測。 CC4067是單片. CMOS.16通道.模擬多路轉換器。該電路包括16選1的譯碼器和譯碼器的輸出分別控制的16個CMOS雙向開關，通道的輸出狀態(tài)由電路外部輸入的地址A.B.C.D所決定。 CC4067可用模擬信號或數(shù)字信號去控制模擬開關的接通或斷開，具有低的導通電阻和高的斷開電阻，所控制的模擬信號最大峰值為15V，而數(shù)字信號的幅度3V-5V . CC4067芯片具有禁止端inh。當禁止時，inh=1，這時所

32、有的雙向開關均不接通，在公共端呈現(xiàn)高阻抗。1、主要性能 CMOS工藝制造；直接驅動 DTL/TTL/CMOS電平；單路、16選1模擬多路轉換器；具有雙向轉換功能；單電源供電；標準24引腳DIP封裝；功耗：1.5mW；開關接通電阻：180歐（typ）;開關接通時間：1.5us(max);開關斷開時間：1us(max).2、CC4067引腳圖示與圖3-6。圖3-6 CC4067引腳圖3、 CC4067功能框圖如圖3-7所示。圖3-7 CC4067功能框圖3.5 A/D轉換器的選擇與連接5G14433是我國制造的31/2位模/數(shù)變換器，是目前市場上廣泛流行的最典型的雙積分模/數(shù)變換器。該芯片具有抗干

33、擾性能好、轉換精度高、自動校零、自動極性輸出、自動量程控制信號輸出、外接元件少、價格便宜等特點。因此廣泛應用在低速微控制器應用系統(tǒng)，智能儀表和數(shù)字三用表等領域。5G14433與國外型號MC14433兼容。5G14433的外部連接電路，盡管5G14433外部連接元件很少，但為使其工作于最佳狀態(tài)，也必須注意外部電路的連接和外接元件的選擇，其實際連接電路如圖3-8所示。為了提高電源抗干擾的能力，正，負電源分別通過去耦電容0.047uF、0.02uF與Vss（VAG）相連。圖中DU端和EOC端短接，以選擇連續(xù)轉換方式，使每一次轉換的結果都輸出。圖3-8外部連接電路 當C1=0.1uF，VDD=5V，f

34、CLK=66KHz時，若Vxmax=+2V，則R1=480K；若Vxmax=+200mV，則R1=28K。外接失調補償電容固定為0.1uF。外接時鐘電阻Rc=470K時，fLCK66KHz;當Rc=200K時，fLCK=140KHz。實際電路中一般取Rc=300K。3.6 單片機系統(tǒng)的擴展3.6.1系統(tǒng)擴展概述MCS51系列單片機的功能較強，從一定意義上說，一塊單片機就相當于一臺單片機的功能。這就使得在智能儀器、儀表、小型檢測與控制系統(tǒng)、家用電器中可直接應用單片機而不必再擴展外圍芯片，使用極為方便。但對于一些較大的應用系統(tǒng)來說，單片機片所具有的功能將顯得不足，這時就必須在片外連接一些外圍芯片。

35、這些外圍芯片，既可能是存儲器芯片，也可能是輸入/輸出接口芯片。系統(tǒng)的擴展一般有以下幾方面的容：外部程序存儲器的擴展；外部數(shù)據(jù)存儲器的擴展；輸入/輸出接口的擴展；管理功能器件的擴展（如定時/計數(shù)器、鍵盤/顯示器、中斷優(yōu)先編碼等）。3.6.2常用擴展器件簡介一、總線驅動器74LS244總線驅動器74LS244經(jīng)常用作三態(tài)數(shù)據(jù)緩沖器，74LS244為單向三態(tài)數(shù)據(jù)緩沖器，而74LS244為雙向三態(tài)數(shù)據(jù)緩沖器。單向的部有8個三態(tài)驅動器，分成兩組，分別由控制端1G和2G控制；雙向的有16個三態(tài)驅動器，每個方向8個。在控制端G有效時（G為低電平），由DIR端控制驅動方向；DIR為“1”時方向從左到右（輸出允

36、許），DIR為“0”時方向從右到左（輸入允許）。74LS244的引腳如圖3-9所示。圖3-9 74LS244的引腳二、地址鎖存器74LS37374LS373是一種帶輸出三態(tài)門的8D鎖存器，其結構示意圖如圖3-10所示。 圖3-10 74LS373的結構圖其中：1D8D為8個輸入端。1Q8Q為8個輸出端。G為數(shù)據(jù)打入端:當G為1時,鎖存器輸出端狀態(tài)(1Q8Q)同輸入狀態(tài)(1D8D)；當G由1變0時,數(shù)據(jù)打入鎖存器中。OE為輸出允許端;當OE0時,三態(tài)門打開;當OE1時,三態(tài)門關閉,輸出呈高阻。在MCS51單片機系統(tǒng)中,經(jīng)常采用74LS373作為地址鎖存器使用,其連接方法如圖3-11所示。其中輸入

37、端接至單片機的口，輸出端提供的是地址的低位，端接至單片機的地址鎖存器信號。輸出允許端OE接地表示輸出三態(tài)門一直打開。 圖3-11 74LS373的結構圖3.7存儲器的擴展3.7.1程序存儲器的擴展3.7.1.1只讀存儲器簡介半導體存儲器分為隨機存取存儲器（Random Access Memory）和只讀存儲器（Read Only Memory）兩大類，前者主要用于存放數(shù)據(jù)，后者主要用于存放程序。只讀存儲器的特點是信息一旦寫入之后就不能隨意跟更改，特別是不能在程序運行過程中寫入新的容，而只能讀出其中的容，故稱之為只讀存儲器；只讀存儲器的另一個特點是斷電以后信息不會消失，能夠長久保存。只讀存儲器是

38、由MOS管陣列構成的，以MOS管的接通或斷開來存儲二進制信息。按照程序要求確定ROM存儲陣列中各MOS管狀態(tài)的過程叫做ROM編程。3.7.1.2 EPROM2764簡介2764的引腳自從EPROM276芯片被逐漸淘汰后，目前比較廣泛采用的是2764芯片為雙列直插式28引腳的標準芯片，容量為8K8位，其管角如圖3-12所示。圖3-12 2764的引腳其中：A12A0：13位地址線。D7D0：8位數(shù)據(jù)線。CE：片選信號，低電平有效。OE：輸出允許信號，當OE=0時，輸出緩沖器打開，被尋址單元的容才能被賣出。Vpp：編程電源，當芯片編程時，該端加上編程電壓（+25V或+12V）；正常使用時，該端加+

39、5V電源。（NC為不用的管腳）。2764的工作時序2764在使用時，只能將其所存儲的容讀出，其過程與RAM的讀出十分類似。即首先送出要讀出的單元地址，然后使CE和OE均有效（低電平），則在芯片的D0D7數(shù)據(jù)線上就可以輸出要讀出的容。其過程的時序關系如圖3-13所示圖3-13 2764的工作時序EPROM的一個重要特點就是在于它可以反復擦除，即在其存儲的容擦除后可通過編程（重新）寫入新的容。這就是用戶調試和修改程序帶來很大的方便。EPROM的編程過程如下：（1）擦除：如果EPROM芯片是第一次使用的新芯片，則它是干凈的。干凈的標志通常是一個存儲單元的容都是FFH。若芯片是使用過的，則它需要利用紫

40、外線照射其窗口，以便將其容擦除干凈。一般照射擊1520min即可擦除干凈。（2）編程：EPROM的編程有兩種方式：標準編程和靈巧編程。標誰編程的過程為：將Vcc接+5V電源，Vpp接+21V電源（注意：不同廠家的芯片其編程電壓Vpp是不一樣的），然后輸入需編程的單元地址，在數(shù)據(jù)線上加上要寫入的數(shù)據(jù)，使CE保持低電平，OE為高電平。當上述信號穩(wěn)定后，在PGM端加上505ms的負脈沖。這樣就將1個字節(jié)的數(shù)居寫到了相應的地址單元中。重復上述過程，即可將要寫入編程過程。標準編程中，每寫入1個字節(jié)需要50ms左右的時間，對于2764來說共需78分鐘時間。而且芯片容量愈大，所需的時間就愈多。另一方面，編程

41、脈沖愈寬，芯片功耗愈大，芯片愈容易損壞。這此，人們提出了另一個編程方式靈巧編程。2764與單片機的連接圖如圖3-14示。圖3-14 2764與單片機的連接圖3.7.2 數(shù)據(jù)存儲器的擴展3.7.2.1 數(shù)據(jù)存儲器概述數(shù)據(jù)存儲器即隨機存取存儲器（Random Access Memory），簡稱RAM，用于存放可隨時修改的數(shù)據(jù)信息。它與ROM不同，對RAM可以進行讀、寫兩種操作。RAM為易失性存儲器，斷電后所存信息立即消失。按半導體工藝，RAM分為MOS型和雙極型兩種。MOS型集成度高、功耗低、價格便宜，但速度較慢。雙極型的特點恰好相反。在單片機系統(tǒng)中多數(shù)采用MOS型數(shù)據(jù)存儲器，使得輸入輸出信號能與

42、TTL相兼容，擴展后的信號連接也很方便。按工作方式，RAM分為靜態(tài)（SRAM）和動態(tài)（DRAM）兩種。靜態(tài)RAM只要電源加上，所存信息就能可靠保存。而動態(tài)RAM使用的是動態(tài)存儲單元，需要不斷進行刷新以便周期性地再生，才能保存信息。動態(tài)RAM的集成密度大，如集成同樣的位容量，那么動態(tài)RAM所占芯片面積只是靜態(tài)RAM的四分之一。此外動態(tài)RAM的功耗低，價格便宜。由于動態(tài)存儲器要增加刷新電路，因此只適用于較大的系統(tǒng)，而在單片機系統(tǒng)中則很少使用。3.7.2.2 靜態(tài)RAM6264簡介6264是8K8位的靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲器芯片，采用CMOS工藝制造，為28引腳雙列直插式封裝，其引腳圖如圖3-15所示。圖3-

43、15 RAM6264引腳圖需要說明的是，6264有兩個片選信號CE1和CE2，只有當CE10，CE21時，芯片才被選中。在實際應用中，往往只用其中1個，而將另一個接成常有效；也可以將系統(tǒng)片選信號以與取反后的信號分別接至CE1和CE2端。3.7.2.3 數(shù)據(jù)存儲器擴展舉例數(shù)據(jù)存儲器的擴展與程序存儲器的擴展相類似，不同之處主要在與控制信號的接法不一樣，不用PSEN信號，而用RD和WR信號，且直接與數(shù)據(jù)存儲器的OE端和WE端相連即可。圖3-16為外擴1片6264的連接圖。采用線選法，將片選信號CE1與P2.7相連，片選信號CE2與P2.6相連。其地址譯碼關系為：A15 A14 A13 A12 A11

44、 A1001所占用的地址為:第一組 4000H5FFFH (A130) 第二組 6000H7FFFH (A131) 圖3-16 擴展一片RAM6264的連接圖3.8 單片機I/O口的擴展（8155擴展芯片）3.8.1 8155的結構和引腳 Intel 8155是一種多功能的可編程的可編程接口芯片，它具有3個可編程I/O（A口和B口是8位，C口是6位）、1個可編程定時器/計數(shù)器和256B的RAM，能方便地進行I/O擴展和RAM擴展，其組成框圖與引腳如圖3-17所示。圖3-17 8155引腳和結構圖8155為40腳雙列直插式封裝，其引腳的功能與特點說明如下：RESET：復位端，高電平有效。當RES

45、ET端加入5us左右寬的正脈沖時，8155初始化復位。把A口、B口、C口均初始化為輸入方式。AD0AD7：三態(tài)地址數(shù)據(jù)總線。采用時方法區(qū)分地址與數(shù)據(jù)信息。通常與MCS-51單片機的P0口相連。其地址碼可以是8155中RAM單元地址或I/O地址。地址信息由ALE的下降沿鎖存到8155的地址鎖存器中，與RD和WR信號配合輸入或輸出數(shù)據(jù)。CE：片選信號端，低電平有效。它與地址信息一起由ALE信號的下降沿鎖到8155的鎖存器中。 IO/M：RAM和I/O接口選擇端。IO/M=0時，選中8155的片RAM，AD0AD7為RAM地址（00HFFH）；IO/M=1時，選中8155片3個I/O接口以與命令/狀

46、態(tài)寄存器和定時器/計數(shù)器。AD0AD7為I/O接口地址，見下表3-1。表3-1 8155口地址分配AD7-AD0A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0選中的寄存器 X x x x x 0 0 0 X x x x x 0 0 1 X x x x x 0 1 0 X x x x x 0 1 1 X x x x x 1 0 0 X x x x x 1 0 1 命令/狀態(tài)寄存器A口（PA0-PA7）B口（PB0-PB7）C口（PC0-PC7）定時器/計數(shù)器低B位寄存器定時器/計數(shù)器高B位寄存器與工作方式2位RD：讀選通信號端。低電平有效。當CE=0、RD=0時，將8155片RAM單元或I/O接

47、口的容傳送到AD0AD7總線上。WR：寫選通信號端，低電平有效。當CE=0、WR=0時，將CPU輸出送到AD0AD7總線上的信息寫到片RAM單元或I/O借口中。ALE：地址鎖存允許信號端。ALE信號的下降沿將AD0AD7總線上的地址信息和CE與IO/M的狀態(tài)信息都鎖存到8155部鎖存器中。PA7PA0：A口通用輸入/輸出線。它由命令寄存器中的控制字來決定輸入/輸出。PA7PB0：B口通用輸入/輸出線。它由命令寄存器中的控制字來決定輸入/輸出。PC5PC0：可用編程的方法來決定C口作為通用輸入/輸出線或作A口、B口數(shù)據(jù)傳送的控制應答聯(lián)絡線。TIME IN：定時器/計數(shù)器脈沖輸入端。TIME OU

48、T：定時器/計數(shù)器矩形脈沖或方波輸出端（取決于工作方式）。Vcc：+5電源端。Vss：接地端。3.8.2 8155的控制字的與其工作方式1）、命令/狀態(tài)字的格式與功能8155的I/O接口的工作方式選擇是通過 對8155部寄存器送命令來實現(xiàn)的，命令寄存器由8位鎖存器組成，只能寫入、不能讀出。命令字每位的定義如下所示：AINTR：A口中斷請求信號ABF：B口緩沖器信號ASTB：A口選通信號BINTR：B口中斷請求信號BBF：B口緩沖滿信號BSTB：B口選通信號8155的狀態(tài)寄存器口地址和命令寄存器一樣。與控制字相反，狀態(tài)字寄存器只能讀出、不能寫入，其格式與定義如圖3-18，3-19所示：圖3-18

49、 8155狀態(tài)字格式圖3-19 8155狀態(tài)字定義3.8.3 8155與8031的連接如圖3-20所示為8155與8031的連接圖3-20 8155與8031的連接3.9 看門狗、報警、復位和時鐘電路的設計3.9.1 看門狗電路的設計為提高系統(tǒng)的可靠性,由硬件的 “看門狗”。由NE555定時器構成的看門狗電路如圖3-21所示R3、C6為定時元件，由單穩(wěn)態(tài)電路產(chǎn)生的正脈沖寬度為，C5用于濾除高頻干擾。下面分析看門狗電路的工作原理：1、當系統(tǒng)工作正常時，看門狗電路不起作用。2、當系統(tǒng)運行不正常時，8031不能給定時器送去觸發(fā)脈沖，NE555中的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器就輸出脈寬大于4us的負脈沖，經(jīng)F6反相后

50、加至8031的復位端，使系統(tǒng)能可靠地復位，迅速恢復正常運行狀態(tài)。圖3-21 看門狗電路3.9.2報警電路的設計當溫度過超了給定的溫度時，系統(tǒng)就會發(fā)出報警信號。在這方面的設計中我們采用了如圖3-22所示的報警電路。其工作原理是：溫度過高時，單片機就從P1.5口發(fā)出一個低電平信號，經(jīng)反向后使發(fā)光二極管發(fā)光，同時使蜂鳴器發(fā)音，從而達到報警的日的。圖3-22 報警電路3.9.3復位電路的設計在單片機應用系統(tǒng)工作時，除了進入系統(tǒng)正常的初始化之外，當由于程序運行出錯或操作錯誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時，為擺脫困境，也需要按復位鍵以重新啟動。所以，系統(tǒng)的復位電路必須準確、可靠地工作。另外，單片機的復位狀態(tài)與應用系

51、統(tǒng)的復位狀態(tài)又是密切相關的，因此，必須熟悉單片機的復位狀態(tài)。一、復位單片機的復位都是靠外部電路實現(xiàn)的，在時鐘電路工作后，只要在單片機的RST引腳上出現(xiàn)24個時鐘振蕩脈沖（2個機器周期）以上的高電平，單片機便實現(xiàn)初始化狀態(tài)復位。為了保證應用系統(tǒng)可靠地復位，在設計復位電路時，通常使RST引腳保持10ms以上的高電平。只要RST保持高電平，則MCS-51單片機就循環(huán)復位。單片機的復位狀態(tài)要注意以下幾點：復位是單片機的初始化操作。其主要功能是把 PC初始化為0000H，使單片機從0000H單元開始執(zhí)行。復位操作除了把PC初始化為0000H之外，還對一些特殊功能寄存器（專用寄存器）有影響，它們的復位狀態(tài)

52、見表3-2。復位操作還對單片機的個別引腳信號有影響，例如把ALE和PSEN信號變?yōu)闊o效狀態(tài)，即ALE=0,PSEN=1。但復位不影響單片機部的RAM狀態(tài)。表3-2單片機的復位狀態(tài)專用寄存器復位狀態(tài)專用寄存器復位狀態(tài)PC0000HTMOD00HACC00HTCON00HB00HTL000HPSW00HTH000HSP07HTL100HDPTR000H0TH100HP0P3FFHSCON00HIP000000BSBUF不定IE0000000BPCON00000B二、復位電路從以上的敘述中，我們已經(jīng)清楚復位電路的設計原理：在單片機的 RST引腳上出現(xiàn)24個時鐘振蕩脈沖（2個機器周期）以上的高電平（為

53、了保證應用系統(tǒng)可靠地復位，通常使 RST引腳保持10ms以上的高電平）。根據(jù)這個原則，采用的電路是：按鍵電平復位，如圖3-23所示，按鍵電平復位是通過使復位端經(jīng)電阻與Vcc電源接通而實現(xiàn)的。圖3-23 復位電路3.9.4 時鐘電路的設計時鐘電路用于產(chǎn)生單片機工作所需要的時鐘信號，單片機本身就是一個復雜的同步時序電路，為了保證同步工作方式的實現(xiàn)，電路應在唯一的時鐘信號控制下嚴格地按時序進行工作。而時序所研究的則是指令執(zhí)行中各信號之間的相互時間關系。一、 時鐘電路在介紹單片機引腳時，我們已經(jīng)敘述過有關振蕩器的概念。振蕩電路產(chǎn)生的振蕩脈沖，并不是時鐘脈沖。這二者既有聯(lián)系又有區(qū)別。在由多片單片機組成的

54、系統(tǒng)中，為了各單片機之間時鐘信號的同步，還引人公用外部脈沖信號作為各單片機的振蕩脈沖。二、時鐘信號的產(chǎn)生XTAL1（19腳）是按外部晶體管的一個引腳。在單片機部，它是一個反相放大器的輸入端，這個放大器構成了片振蕩器。輸出端為引腳XTAL2，在芯片的外部通過這兩個引腳接晶體震蕩器和微調電容，形成反饋電路，構成一個穩(wěn)定的自激震蕩器。如圖3-24所示。我們可以用示波器測出XTAL2上的波形。電路中的C1和C2一般取30PF 左右而晶體震蕩器的頻率圍通常是1.212 MHZ，晶體震蕩器的頻率越高，振蕩頻率就越高。振蕩電路產(chǎn)生的振蕩脈沖并不是時鐘信號，而是經(jīng)過二分頻后才作為系統(tǒng)達到時鐘信號。如圖3-24

55、所示。在二分頻的基礎上再三分頻產(chǎn)生 ALE信號在二分頻的基礎上再六分頻得到機器周期信號。本次設計中我們采用了6MHZ的晶體震蕩器。圖3-24 時鐘電路圖3.10 鍵盤與顯示電路的設計3.10.1LED數(shù)碼顯示器的接口電路實際使用的LED數(shù)碼顯示器位數(shù)較多,為了簡化線路、降低成本，大多采用以軟件為主的接口方法。對于多位LED數(shù)碼顯示器，通常采用動態(tài)掃描顯示方法，即逐個地循環(huán)地點亮各位顯示器。這樣雖然在任一時刻只有1位顯示器被點亮，但是由于人眼具有視覺殘留效應，看起來與全部顯示器持續(xù)點亮的效果基本一樣（在亮度上要有差別）。為了實現(xiàn)LED顯示器的動態(tài)掃描顯示，除了要給顯示器提供顯示段瑪之外，還要對顯

56、示器進行位的控制，即通常所說的“位控”。因此對于多位LED數(shù)碼顯示器的接口電路來說，需要有兩個輸出口，其中一個用于輸出顯示段碼；另一個用于輸出位控信號，“位控”實際上就是對LED顯示器的公共端進行控制，位控信號的數(shù)目與顯示器的位數(shù)一樣。圖3-25 6位LED數(shù)碼顯示器接口的電路圖3-25是使用8155作為6位LED數(shù)碼顯示器接口的電路，其中8155的A口為輸出口（段控口），用以輸出8位顯示段碼（包括小數(shù)點）?？紤]到LED顯示器的段電流為8mA左右，不能用8155的A口直接驅動，因此要加1級電流驅動。電流驅動即可以用反相的，也可以用一樣的。反相電流驅動器經(jīng)常使用7406；同相電流驅動器則采用74

57、07或74LS244。（注意：使用OC門7406或7407時要加上拉電阻）C口作為輸出口（位控口），以PC0PC5輸出位控信號。由于位控信號控制的是LED顯示器的公共端，驅動電流較大，8段全亮時需要4060mA。因此必須在C口與LED的位控線之間增加電流驅動器以提高驅動能力，常用的有SN75452（反相）、7406（反相）或7407（同相）等。3.10.2鍵盤接口電路對于8751或8051型單片機來說，如果不再外擴程序存儲器的話，則可以利用P0P2口中的任意兩個口構成多打8*8的鍵盤，其中1個作為輸出口，1個作為輸入口，既可以采用掃描法，也可以采用線反轉法。如果單片機本身的口線已被占用的話，則

58、可以通過外擴I/O接口芯片來構成鍵盤借口電路，較常用的是8155、8255A等接口芯片，圖3-26是采用8155接口芯片構成2*6鍵盤的接口電路，其中B口為輸入，作為行線；C口為輸出，作為列線。圖3-26 采用8155接口芯片構成2*6鍵盤的接口電路在本次的畢業(yè)設計中我們的顯示與鍵盤的設計如圖3-27。其中顯示器5個按鍵10個。圖3-27 顯示與鍵盤的設計圖顯示器可顯示通道、溫度、升降溫速率、恒溫時間這幾項功能。10個按鍵盤分別為SET：恒溫設置鍵；SETUP：升溫速率設置鍵；SETDN；降溫速率設置鍵；SETTM：恒溫時設置鍵盤；CHN：通道選擇鍵；SUM：增一鍵；RL：右移鍵，ENTER：

59、回車鍵盤；DTS：顯示鍵。3.11 DAC7521數(shù)模轉換接口 數(shù)模轉換電路的主要任務是:將模糊自整定PID控制器輸出的數(shù)字量轉換成可控硅過零觸發(fā)電路所需的模擬控制量。本系統(tǒng)采用的觸發(fā)芯片TL494的觸發(fā)電壓需調至010V，移相圍0170，故每度所需的移相電壓 （3-3） 控制0.1所需移相電壓增量為5.882 mV。這里采用12位DAC7521作為數(shù)模轉換器，其滿度輸出10 V，輸出電流經(jīng)運放OP07變成電壓，分辨率為（3-4）每個量化單位可控制的移相角設為x，則0.10/5.882= x/2.44，即（3-5）可見控制器的控制平滑度和精度，都有較大的余量。D/A轉換器的接口邏輯如圖3-28

60、所示。圖3-28 數(shù)模轉換接口電路DAC7521從8031的8位數(shù)據(jù)線上獲取12位的數(shù)據(jù)必須分兩次進行。為了防止D/A轉換書輸出會有“毛刺”現(xiàn)象，這里采用了兩級緩沖器結構。即8031先把低8位送入第一級緩沖器，然后再送高4位數(shù)據(jù)時，同時選通第二級的兩片74LS373構成的第一級緩沖器，使12位數(shù)據(jù)同時出現(xiàn)在DAC7521的數(shù)據(jù)輸出線上，進行D/A轉換。D/A輸出的電流經(jīng)OP07反相后變?yōu)?10V的電壓信號。3.12 隔離放大器的設計電子電路抗干擾設計的有效方法是利用光電隔離。但是，由于光電隔離器件的電流傳輸系數(shù)是非線性的，直接用來傳輸模擬量時，非線性失真較大、精度差，我們利用光電耦合器件與運算