제어 회로 설계 및 소프트웨어 알고리즘

제어 회로 설계 및 소프트웨어 알고리즘

신호 처리 후 전압은 A/D 변환 칩으로 전송됩니다. 80C51 마이크로컨트롤러는 8-비트 마이크로컨트롤러이고 A/D 변환 칩의 최하위 비트에 양자화 오류가 있기 때문에 10비트 또는 12비트 병렬 A/D 변환 칩을 사용해야 하며 상위 8비트는 입력으로 사용해야 합니다.

8비트는 최대 256개의 양자화 레벨을 2의 거듭제곱으로 생성할 수 있기 때문에 각 디지털 양은 256/100=2.56 디지털 양/도의 온도에 해당합니다. 예를 들어 온도가 30도일 때 숫자 값은 30 * 2.56 ≈ 4CH입니다. 여기에서 해당 온도를 코드로 변환하여 프로그램 설계 시 온도 결정을 위한 표준으로 사용할 수 있습니다.

C51 시리즈 마이크로컨트롤러는 총 4개의 I/O 인터페이스(P0-P3)를 가지고 있으며, 이 중 P3는 일반 I/O 인터페이스로만 사용할 수 있는 것이 아니라 인터럽트 제어, 카운터 입력 등으로도 사용할 수 있습니다. 이 시스템에서는 제어해야 할 외부 장치의 수가 많기 때문에 인터페이스 재사용을 채택합니다.

시스템이 온도와 시간을 설정할 때 A/D 변환 칩에서 데이터를 읽을 필요가 없기 때문에 시스템의 자동 가열 프로세스 동안 온도와 시간 설정을 수정할 수 없습니다. 따라서 P0 인터페이스는 공유 입력 및 A/D 변환 칩으로 재사용할 수 있습니다. 두 개의 74ls157 칩을 사용하여 멀티플렉싱을 완료하고 P2 인터페이스의 설정/작업 상태 제어 비트의 출력을 74ls157의 멀티플렉싱 선택 신호로 사용하여 설정과 A/D 입력이 동시에 수행되지 않도록 합니다. 오작동이 발생하더라도 시스템의 정상적인 작동에 영향을 미치지 않습니다.

온도 및 시간 표시는 P1 인터페이스를 출력으로 사용하여 4개의 LED 7세그먼트 디지털 디스플레이 튜브를 4개의 7세그먼트 디코더에 연결하여 완료됩니다. P1의 하위 4비트는 인코딩 출력으로 사용되고 상위 4비트는 칩 선택 신호로 사용됩니다. 각 7세그먼트 디코더를 순차적으로 선택하면 온도 및 시간 표시를 얻을 수 있습니다.

P2 인터페이스는 제어 출력 단자로 사용됩니다. P2.0는 가열 제어 위치로 사용됩니다. 높을 때 전자 스위치 그룹이 켜지고 가열이 시작됩니다. P2.1은 LED 변화를 동기화하는 LED 동기화 신호로 사용됩니다. P2.2는 설정/작업 상태 제어 비트로 사용됩니다. 제어 상태를 나타내기 위해 두 개의 추가 LED가 각각 가열 제어 상태 비트와 설정 제어 상태 비트에 연결됩니다.

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