【正文】 得： )21(2)1(0 ?? DDDip KTKTTTKd ???? ?DDp KTKd 21 ???? 推出： 112)21(2 ?? ???? iiDDiDDDi ueKTeKTKTu ??? （ 419） 其算法的流程圖如下： 02 ?? TTKd dp 共 42 頁 第 29 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 圖 42 PID 算法流程圖 開始 計算 ei 計算 ied*0 + 11* ?ied 計算 。當(dāng)執(zhí)行機構(gòu)需要的不是控制量的絕對數(shù)值，而是其增量（例如去風(fēng)扇的電機）時， 可導(dǎo)出增量式的 PID 算法，由（ 42）可得 : 0211011 )]([ ueeTTeTTeKu iidij jiipi ????? ?????? ? (43) 由（ 42）與式（ 43）相減可以導(dǎo)出下面的公式 : + PID 控制 器D(S) 被控對象G(S) 共 42 頁 第 27 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ )]2([ 2111 ???? ????????? iiidiiiipiii eeeTTeTTeekuuu (44) 室溫溫度控制是這樣一個反饋調(diào)節(jié)過程：比較實際室溫和需要室溫得到偏差，通過對偏差的處理得到控制信號，再去調(diào)節(jié)相應(yīng)的輸出設(shè)備的功率，從而實現(xiàn)對室溫溫度加熱與制冷的控制。圖中， )(tr 是給定值， )(ty 是系統(tǒng)的實際輸出值，給定值和實際值輸出值構(gòu)成控制偏差 )()()( tytrte ?? ，其中 )(te 作為 PID 控制器的輸入， )(tU 作為PID 控制器 的輸出和被控對象的輸入。 如圖 312 所示，當(dāng)驅(qū)動器輸入端接 AT89S51 的 ，當(dāng) 輸出高電平“ 1”時， 7406 的輸出端為低電平“ 0”，使蜂鳴器引線獲得將近 5V的直流電壓，而產(chǎn)生蜂鳴音響；當(dāng) 端輸出為低電平時， 7406 的輸出端升高到 +5V，蜂鳴器兩端的直流電壓降低到“ 0”，發(fā)音停止 。 報警電路 在單片機控制系統(tǒng)中，一般的工作狀態(tài)，可以通過指示燈 來指示，以供操作員參考，但由于某些緊急狀態(tài)，為了使操作員不致忽視，以便及時采取措施，往往加一報警設(shè)計。 共 42 頁 第 24 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ +12~4~3U5SSRF1加熱器~220V+12~4~3U6SSRF1M制冷壓縮機R 1 01KR 1 11K+ 5 V+ 5 VP 1 . 1P 1 . 0 圖 311 溫控電路 輸出控制部分采用固態(tài) 繼電 器 SSR 調(diào)功率方式，通過在周期內(nèi)改變通斷時間的長短，就能達到改變加熱功率的目的，從而實現(xiàn)對電阻爐溫度進行控制，如圖 311 所示。 S3S4S5R 1 24 . 7 KR 1 34 . 7 KR 1 44 . 7 K+ 5 VR 1 54 . 7 kR 1 64 . 7 kS2 S1P 1 . 3P 1 . 4P 1 . 5P 1 . 6P 1 . 7 圖 310 鍵盤電路 溫度控制電路設(shè)計 系統(tǒng) 的控溫原理是首先用 DS18B20 將實際 室 溫變換為模擬電壓信號，此mV 級電信號經(jīng) 自身芯片帶有的 低通濾波濾掉干擾信號后送放大器，信號放大為0～ 5V后，通過多路開關(guān)將其送到 A／ D 轉(zhuǎn)換器，變換成數(shù)字量后送計算機．?dāng)?shù)字調(diào)節(jié)器程序根據(jù)實際溫度與設(shè)定溫度的偏差，按預(yù)定控制算法（ PID）進行調(diào)節(jié)運算，得到輸出高電平信號控制 繼電器 的導(dǎo)通時間 。 1602 芯片概述 ： 表 311 參數(shù) 顯示容量 16*2 個字符 芯片工作電壓 ~ 工作電流 （ ） 模塊最 佳工作電壓 字符尺寸 *（ W*H） mm ： G N D1V C C2VO3RS4R / W5E6D07D18D29D310D411D512D613D714B L A15B L K16U41602 圖 38 1602引腳圖 共 42 頁 第 21 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 表 312 引腳介紹 編號 符號 引腳說明 編號 符號 引腳說明 1 GND 電源地 9 D2 Data I/O 2 VCC 電源正極 10 D3 Data I/O 3 VO 液晶顯示偏壓信號 11 D4 Data I/O 4 RS 數(shù)據(jù) / 命令選擇端（ H/L） 12 D5 Data I/O 5 R/W 讀 /寫選擇端（ H/L） 13 D6 Data I/O 6 E 使能 信號 14 D7 Data I/O 7 D0 Data I/O 15 BLA 背光源正極 8 D1 Data I/O 16 BLK 背光源負極 控制器接口說明 基本操作時序： 讀狀態(tài)：輸入： RS=L， RW=H,E=H 輸出： D0~D7=狀態(tài)字 寫指令：輸入： RS=L， RW=L， D0~D7=指令碼， E=高脈沖 輸出：無 讀數(shù)據(jù)：輸入： RS=H， RW=H,E=H 輸出： D0~D7=數(shù)據(jù) 寫數(shù)據(jù)：輸入： RS=H， RW=L， D0~D7=數(shù)據(jù)， E=高脈沖 輸出：無 狀態(tài)字說明： 表 313 狀態(tài)字 SAT7 D7 SAT6 D6 SAT5 D5 SAT4 D4 SAT3 D3 SAT2 D2 SAT1 D1 SAT0 D0 STA06 當(dāng)前數(shù)據(jù)地址指針的數(shù)值 STA7 讀寫操作使能 1：禁止 0：允許 注：對控制器每次進行讀寫操作之前，都必須進行讀寫檢測，確保 STA7 為 0 指令說明： 顯示模式設(shè)置 ： 表 314 顯示模式設(shè)置 指令碼 功能 0 0 1 1 1 0 0 0 設(shè)置 16*2 顯示， 5*7 點陣， 8位數(shù)據(jù)接口 顯示開 /關(guān)機光標(biāo)設(shè)置 表 315 光標(biāo)設(shè)置 指令碼 功能 共 42 頁 第 22 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 0 0 0 0 1 D C B D=1 開顯示 。 DS1302 工作時功耗很低，保持?jǐn)?shù)據(jù)和時鐘信息時功率小于 1mW。 DS1302 的概述 DS1302 是 DALLAS 公司推出的涓流充電時鐘芯片，內(nèi)含有一個實時時鐘 /日歷和 31 字節(jié)靜態(tài) RAM，通過簡單的串行接口與單片機進行通信。 本次設(shè)計采用外接電源方式。此值是門開通期停止之后計數(shù)剩余 C O U N T _ PE R _ C C O U N T _ R E M A I N )T E M PR A T U R E T E M P _ R E A D 0 . 2 5 + C O U N T _ PE R _ C（（ 溫 度 ） =（ COUNT_REMAIN）。 以下的過程可以獲得較高的分辯率。數(shù)據(jù)在單線接口上串行發(fā)送。因此，為了獲得所需的分辯率，計數(shù)器的數(shù)值以及在給定溫度處每一攝氏度的計數(shù)個數(shù)（鈄率累加器的值）二者都必須知道。時鐘再次使計數(shù)器計值至它達到零。 溫度測量 溫度測量電路的方框圖見圖 35 所示： 圖 35溫度測量電路 DS18B20 通過門開通期間內(nèi)低溫度系數(shù)振蕩器經(jīng)歷的時鐘周期個數(shù)計數(shù)來測量溫度，而門開通期由高溫度系數(shù)振蕩器決定。 （ 6）在 DS18B20 測溫程序設(shè)計中，向 DS18B20 發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令后，程序總要等待 DS18B20 的返回信號，一旦某個 DS18B20 接觸不好或斷線，當(dāng)程序讀 引 腳 8 腳 SOIC 引 腳 PR35 符號 說 明 5 1 GND 地 4 2 DQ 單線運用的數(shù)據(jù)輸入 /輸出引腳：漏極開路。 （ 5）連接 DS18B20 的總線電纜是有長度限制的。 F ?以 9 位數(shù)字值方式讀出溫度 ?在 1 秒典型值內(nèi)把溫度變換為數(shù)字 ? 用戶可定義的，非易失性的溫度告警設(shè)置 ? 告警搜索命令識別和尋址溫度在編定的極限之外的器件（溫度告警情況） ? 應(yīng)用范圍包括恒溫控制，工業(yè)系統(tǒng)，消費類產(chǎn)品，溫度計或任何熱敏系統(tǒng) 共 42 頁 第 15 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ： ? GND：地 ? DQ：數(shù)字輸入輸出 ? VDD：可選的 VDD ? NC：空引腳 表 38 DS18B20引腳介紹 DS18B20使用中注意事項 ： DS18B20雖然具有測溫系統(tǒng)簡單、測溫精度高、連接方便、占用口線少等優(yōu)點，但在實際應(yīng)用中也應(yīng)注意以下幾方面的問題： （ 1） DS18B20 從測溫結(jié)束到將溫度值轉(zhuǎn)換成數(shù)字量需要一定的轉(zhuǎn)換時間，這是必須保證的，不然會出現(xiàn)轉(zhuǎn)換錯誤的現(xiàn)象，使溫度輸出總是顯示 85。 ： ? 獨特的單線接口，只需 1 個接口引腳即可通信 ? 多點（ multidrop）能力使分布式溫度檢測應(yīng)用得以簡化 ? 不需要外部元件 ? 可用數(shù)據(jù)線供電 ? 不需備份電源 ? 測量范圍從 55℃至 +125℃增量值為 ℃。讀、寫和完成溫度變換所需的電源可以由數(shù)據(jù)線本身提供，而不需要外部電源。 共 42 頁 第 14 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊