【正文】 圖 63序號 1 圖 64 序號 2 序號 時間（） 0min 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 18 圖 65 序號 3 圖 66 序號 4 圖 67 序號 5 19 圖 68 序號 6 經(jīng)過對溫度控制系統(tǒng)反復(fù)的實驗調(diào)試，以及數(shù)據(jù)的對比。 8 3 3 0 177。 5 軟件設(shè)計 主程序流程圖 主程序流程圖如下圖 51 圖 51主程序流程圖 開始 定時 設(shè)定溫度 溫度采集 PID算法控 溫 加熱控制 LCD顯示 LCD初始化 15 子程序設(shè)計 子程序包括了 LCD顯示模塊程序，溫度控制模塊程序， DS18B20 溫度采集模塊程序等。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的可能原因是：微分系數(shù) KD 太小，對溫度的即時變化反應(yīng)不夠迅速；積分系數(shù) I太大，使得微分的反應(yīng)被淹沒從而鈍化；基本的控制周期太短，加熱溫度還沒有傳到 測溫點(diǎn)上。出現(xiàn)這種情況的可能的原因是：比例系數(shù) KP 太大，使得溫度達(dá)到目標(biāo)值之前的上升比例過高；微被控對象 PID算法 執(zhí)行機(jī)構(gòu) Σ 14 分系數(shù) KD 太小，致使對溫度系統(tǒng)的控制反應(yīng)不夠靈敏。 增量式 PID算法的參數(shù)確定 PID 參數(shù)的設(shè)定決定了溫度控制系統(tǒng)升溫速度和溫度控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 13 ??kr e(k) ??ku )(te ??te 圖 414 增量式 PID控制系統(tǒng)框圖 通過離散化過程，可得離散的 PID 表 達(dá)式為： ? ? ? ? ? ? ? ?? ??????? ????? ??1kekeTTjeTTe ( k )kkuSDk0jisc 41 式中： k 為采樣序號， k=0、 …… ； u(k)為第 k 次采樣時刻的計算輸出值； e(k)為第 k 次采樣時刻輸入的偏差值； e(k1)為第 k1 次采樣時刻輸入的偏差值。 PID 控制算法 溫度控制的 PID 控制原理是先求出實際的溫度值與目標(biāo)溫度值的偏差值。 控制執(zhí)行電路作為單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的執(zhí)行部分，他是將單片機(jī)處理后的數(shù)字控制信號用輸出口輸出，并將該數(shù)字信號通過電路對控制對象的控制。溫度的分辨率設(shè)置如表 49所示。 （ 3） 將數(shù)據(jù)或命令送至數(shù)據(jù)線。 1602 液晶模塊 內(nèi)部的控制器共有 11 條控制指令，如表 43 所示 : 7 表 43 LCD1602液晶模塊內(nèi)部的控制器共有 11條控制指令 序號 指令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 清顯示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 光標(biāo)返回 0 0 0 0 0 0 0 0 1 * 3 置輸入模式 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 4 顯示開 /關(guān)控制 0 0 0 0 0 0 1 D C B 5 光標(biāo)或字符移位 0 0 0 0 0 1 S/C R/L * * 6 置功能 0 0 0 0 1 DL N F * * 7 置字符發(fā)生存貯器地址 0 0 0 1 字符發(fā)生存貯器地址 8 置數(shù)據(jù)存貯器地址 0 0 1 顯示數(shù)據(jù)存貯器地址 9 讀忙標(biāo)志或地址 0 1 BF 計數(shù)器地址 10 寫數(shù)到 CGRAM或 DDRAM） 1 0 要寫的數(shù)據(jù)內(nèi)容 11 從 CGRAM或 DDRAM讀數(shù) 1 1 讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容 根據(jù) LCD1602 的引腳定義和資料設(shè)計了了溫度控制系統(tǒng)的顯示模塊，電路圖如下圖 44 圖 44 溫控系統(tǒng)顯示模塊 8 1602 接口信號說明 1602 接口信 號說明如 表 45所示 表 45 1602接口說明 編號 符號 引腳說明 編號 符號 引腳說明 1 VSS 電源地 9 D2 數(shù)據(jù)口 2 VDD 電源正極 10 D3 數(shù)據(jù)口 3 VO 液晶顯示對比度調(diào)節(jié)端 11 D4 數(shù)據(jù)口 4 RS 數(shù)據(jù) /命令選擇端 12 D5 數(shù)據(jù)口 5 R/W 讀寫選擇端 13 D6 數(shù)據(jù)口 6 E 使能端 14 D7 數(shù)據(jù)口 7 D0 數(shù)據(jù)口 8 D1 數(shù)據(jù)口 1602 操作時序 1602 的操作時序圖（見圖 46） 圖 46 1602操作時 序 分析時序圖可知 1602 液晶的流程如下 （ 1） 通過 RS 確定是寫數(shù)據(jù)還是寫命令。 DS18B20 溫 度傳感器是單總線的結(jié)構(gòu)，和單片機(jī)的通訊只需要一個 I/O 口，可以設(shè)置 為 DS18B20 溫度傳感器的總線和單片機(jī)的通訊接口。 51 系列單片機(jī)還可使用外部時鐘。 圖 41 復(fù)位電路 時鐘電路設(shè)計 時鐘電路是單片機(jī)的心臟，它控制著單片機(jī)的工作節(jié)奏。 STC89C52 的 RST引腳為復(fù)位端，該引腳連續(xù)保持 2 個機(jī)器周期（ 24 個時鐘振動周期）以上高電平，就可以使單片機(jī)復(fù)位。根據(jù)所學(xué)知識與方案顯示內(nèi)容的設(shè)定，我選擇了方案二。 比較了上面的種方案，方案 1 雖然電路比較簡單，控制比較容易，但是無法滿足溫度控制系統(tǒng)的較小的溫度波動和頻繁的開關(guān)普通的電磁繼電器從而產(chǎn)生較大的噪音和器件壽命的損耗。 [4] 方案 2：采用固態(tài)繼電器進(jìn)行控制。此外 DS18B20 可直接將溫度轉(zhuǎn)化成串行數(shù)字信號供處理器處理，可以簡化 硬件電路和提高可靠性。 溫度采集模塊的方案 采用溫度傳感器 DS18B20。 方案 2：采用 MCS51 單片機(jī)。 通過上述兩種方案的比較，方案 2 明顯改善了方案 1中的不足，并具有控制溫度精度高、控制簡單的特點(diǎn)，因此本溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計采用方案 2。 [6] 方案 2：采用單片機(jī)為核心。 ℃以下。用高新技術(shù)來解決工業(yè)生產(chǎn)中遇到的問題，以此來加強(qiáng)我國工業(yè)化的建設(shè)，提高人民的生活水平和生活質(zhì)量。 在環(huán)境惡劣或者溫度較高等場合下，為了保證生產(chǎn)過程正常安全地進(jìn)行，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，以及減輕工人的勞動強(qiáng)度、節(jié)約能源，要求對溫度進(jìn)行測、顯示、控制。能夠完成溫度的設(shè)定、采集、顯示、控制等功能。 ：任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文 版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 作者簽名： 日 期： II 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。 本科畢業(yè)設(shè)計 題目： 基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng) Title: Temperature control system based on MCU I 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不 以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部內(nèi)容。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 III 注 意 事 項 （論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按 教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關(guān)鍵詞 4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7