单片机控制的智能型自动名茶炒制机

摘    要

本文根据传统炒茶工艺中存在的不足和缺点，将单片机控制技术应用于炒茶工艺中，实现单片机控制的智能化炒茶。该系统解决了传统炒茶工艺中耗时长、对人员炒茶技术要求高、无法大规模生产等缺点。

本机械将单片机的体积小、功耗低、价格低、品种规格系列化、硬件具有广泛的通用性、有专门的开发系统等优点结合起来，对制茶机的炒制方法跟对炒锅温度的控制结合在一起，实现了自动化生产。

本文根据热电偶测温再经过放大器放大，模拟量经A/D转换器转换，转换成数字信号传送给单片机，数字量和单片机内部存储数据比较后，再经过光电隔离，再控制可控硅进行对温度的控制。本设计以8031单片机为主体的控制系统构成一个能进行较复杂的数据处理和复杂控制功能的智能控制器，使其既可与微机配合构成控制系统，又可作为一个独立的单片机控制系统，具有较高的灵活性和可靠性。单片机根据输入的各种命令，进行智能算法得到控制值，输出脉冲触发信号，通过过零触发电路驱动双向可控硅，从而加热电炉。

关键字:温度控制；热电偶传感器；A/D转换器；单片机

目   录

摘  要 Ⅰ

ABSTRACT Ⅱ

第1章  绪论 1

第2章  单片机对炒茶过程的控制及各部分参数要求 5

2.1  炒茶的总体过程及框图 5

2.2  炒茶各环节的参数要求 6

2.2.1  鲜叶摊放 6

2.2.2  青锅 6

2.2.3  微波加热 6

2.2.4  摊凉回潮 6

2.2.5  辉锅 6

2.3  单片机对炒茶过程的控制及框图 6

第3章  单片机对温度传感器的控制 8

3.1机械系统概述 8

3.1.1系统的组成 8

3.1.2系统优点 8

3.2控制系统的工作步骤 8

3.3单片机对温度传感器的控制过程 9

3.3.1温度传感器的概述 9

3.3.2温度信号测量 10

3.3.3集成运算放大器简介 11

3.3.4 A/D转换器及其电路 14

第4章  单片机系统的扩展 19

4.1 系统扩展概述 19

4.1.1常用扩展器件简介 20

4.2存储器的扩展 21

4.2.1程序存储器的扩展 21

4.2.2数据存储器的扩展 24

4.3 单片机I/O口的扩展（8155扩展芯片） 25

4.3.1 8155的结构和引脚 25

4.3.2 8155的控制字的及其工作方式 27

4.3.3 8155与8031的连接 27

4.4看门狗、报警、复位和时钟电路的设计 28

4.4.1看门狗电路的设计 28

4.4.2报警电路设计 29

4.4.3复位电路的设计 30

4.4.4时钟电路的设计 31

4.5人机界面设计 31

4.5.1 LED数码显示器的接口电路 31

4.5.2键盘接口电路 32

4.6 DAC7521数模转换接口 34

4.7隔离放大器的设计 34

4.8可控硅调功控温 36

4.9单片机开关稳压电源设计 36

第5章  系统的软件设计 37

5.4主要程序的框图 37

5.2故障检测子程序 38

5.3温度测量子程序 39

结论与展望 40

参考文献 41

致  谢 42

附录 43