基于单片机89C52的啤酒发酵温控系统

论文字数:27098.页数:59  论文编号:JD472 

摘 要

啤酒发酵是整个啤酒生产过程最重要的环节，啤酒发酵罐内的发酵温度是决定啤酒质量的关键所在。目前许多啤酒生产厂的啤酒发酵过程中存在着一些缺点，导致人工的劳动强度大，温控精度低，啤酒的质量也不稳定。从温度控制系统的发展来看，以单片机为核心构成的微型温度控制系统调节装置已成为主要发展方向。
以89C52单片机芯片为核心，研究和设计了数字化的发酵温度控制系统。本论文简述了啤酒发酵的工艺过程和工艺要求，介绍了本次课题所用的89C52单片机的原理，设计出了数字化啤酒发酵温控系统。实现了对啤酒发酵罐上、中、下三层温度同时检测控制。采用对冷却液阀门的“定频调宽”的方法来实现对啤酒发酵罐冷却页流量的控制。并研究了单个发酵罐的温控装置与上位机的通讯方案。本文详细介绍了本系统硬件和软件设计原理，并说明了模拟试验情况。
关键词：89C52单片机 ；  啤酒   ； 发酵温度 ；  控制  ； 通讯

目    录

摘  要  
Abstract 

第1章 绪论    1 
1.1啤酒发酵过程控制的现状和需要解决的问题  1
1.2智能控制的发展势   2
1.3课题的提出与研究容   2
第2章 啤酒发酵工艺及控制方案  4
2.1啤酒生产工艺简介  4
2.1.1糖化 4
2.1.2发酵 4
2.1.3啤酒的过滤与封装 4
2.2发酵过程的控制方案  4
2.2.1发酵过程温控系统的特点  4
2.2.2发酵温度控制系统的工艺要求  5
2.3系统控制方案  6
2.3.1控制系统组成 6
2.3.2控制算法   7
2.4啤酒发酵温度控制系统的数学模型分析  8
2.4.1发酵罐内发热与散热过程 8
2.4.2发酵罐内反应的传递函数   8
2.4.3罐内发热与制冷过程的温度控制过程 8
第3章 硬件电路设计 10
3.1单片机简介 11
3.1.189C53单片机特点简介 11
3.1.2系统中所用的中断简介 11
3.2主电路  11
3.2.1单片机电路 12
3.2.2电源的配置 12
3.2.3采样电路 12
3.2.4放大电路  14
3.2.5 A/D转换电路 15
3.3显示与按键电路 17
3.4控制电路 19
3.5通讯接口电路 20
3.5.1与上位机通讯接口   20
3.5.2与串行口E2PROM接口  21
第4章 软件设计   22
4.1概述  22
4.1.1软件设计思想   22
4.1.2系统构成    22
4.1.3系统中89C52中断源的使用   25
4.2程序中有关参数的设定  26
4.3主程序MAIN  27
4.3.1主程序介绍  27
4.3.2掉电保护   27
4.4外部中断服务子程序JINT   28
4.4.1数据采集模块DATA 28
4.4.2数据处理模块PROM   30
4.5定时/计数器T0中断服务子程序JT0  31
4.6按键处理子程序KEY  32
4.7串行中断服务子程序JSR  33
4.8显示子程序DSP  34
结    论   35
致    谢   36
参考文献  37
附    录  38
附录1 外文资料及译文  38
附录2 电路图、PCB图及3D图  43
附录3 中断矢量表   47
附录4 程序流程图   51