用单片机实现碾米抛光机的自动控制

文章摘要： 考虑到此单片机没有掉电保护存储器，在掉电和死机的情况下系统的设定值会回零，而且每次开机都要进行设定，比较烦琐。为此系统外扩了1片E2PROM存储器，我们选用12C存储器--CAT24C021，用于存储系统的设定值。 CAT24C021是美国CATALYST公司的产品，他是集E2PROM存储器、看门狗定时器、复位控制器3种功能为一体。他的应用，一方面提供了掉电保护存储器；另一方面大大增加了系统的可靠性。其内置的看门狗定时器为微处理器提供了独立的保护系统，一旦系统出现故障，在超时之后，复位信号便做出响应。另外其内部的Vcc检测电路可使系统免受低电压的影

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考虑到此单片机没有掉电保护存储器，在掉电和死机的情况下系统的设定值会回零，而且每次开机都要进行设定，比较烦琐。为此系统外扩了1片E2PROM存储器，我们选用12C存储器--CAT24C021，用于存储系统的设定值。

CAT24C021是美国CATALYST公司的产品，他是集E2PROM存储器、看门狗定时器、复位控制器3种功能为一体。他的应用，一方面提供了掉电保护存储器；另一方面大大增加了系统的可靠性。其内置的看门狗定时器为微处理器提供了独立的保护系统，一旦系统出现故障，在超时之后，复位信号便做出响应。另外其内部的Vcc检测电路可使系统免受低电压的影响，当检测到最小工作电压时，系统将复位，直到Vcc返回到正常值为止。其存储器部分采用的是256B串行的E2PROM，具有简单的2线I2C接口。他仅用1根双向数据线SDA和1根时钟控制线SCL即可进行数据传送，另外作为输入口时，该引脚上的电子跳变将复位看门狗定时器。

I2C接口技术的应用，在很大程度上降低了系统成本及其对电路板空间的要求，本系统使用P1．0，P1．1实现他和单片机的数据传送，如图2所示。

24C021的写保护引脚WP接单片机的P3．0，WP为高电平时，E2PROM处于写保护(只读)状态；为低电平时，单片机可以对E2PROM实行改写操作。

为进一步保证系统的可靠性，在单片机的输出端口和强电接触器之间采用光电隔离器和12V继电器进行隔离。系统的硬件结构框图如图3所示。

4 系统的软件设计

(1)设置模块

单片机首先读取键盘的温湿度设定值然后存人24C021。本模块主要包括键值读人、软件延时消抖子程序和I2C读写子程序。

(2)采样显示模块

此模块主要实现数据采集和显示。根据A／D的时序要求，启动A／D转换，然后查询是否转换完毕，接着读取A／D的转换结果，采集到2路数字量就是温、湿度模拟信号的对应值。为进一步增加系统的稳定性，对采集得到的数值进行了平滑和中值滤波处理。最后得到与实际温湿度对应的二进制数，通过一定的算法把二进制数据转换为相应的温度值和湿度值，送LED显示。

(3)控制模块

系统的另一个主要任务是实现温、湿度的自动控制。开机运行时，单片机采集温度值和设定值比较，如果不在规定范围内，继续加热；达到要求，打开料位开关和雾化振动器，进入正常运行状态：单片机读取24C021中的温、湿度设定值，同时与采样进行比较，根据比较结果进行加热、加湿控制。程序框图如图4所示。

5 结 语

该系统已于去年用于某粮机厂抛光机的自动控制改造中，投入使用以来运行情况良好，为厂家创造了一定的经济效益，实践表明此系统的设计是成功、可靠的。

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