基于單片機的恒溫箱溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計-預(yù)覽頁
【正文】 ，即可識別出按下的按鍵。D、:S4發(fā)送，按此鍵將傳感器的溫度傳送到上位機。P型材料電子不足，有溫差電勢。直接接觸的熱電偶電路在實際的引用中不可用，所以用圖8的連接方式來代替，實驗證明，在溫差電路中引入銅連接片和導(dǎo)線，不會改變電路的特性。圖8 半導(dǎo)體制冷原理圖 (2) 驅(qū)動控制電路光耦合雙向可控硅驅(qū)動器是一種單片機輸出與雙向可控硅之間較理想的接口器件，它由入和輸出兩部分組成，輸入部分為砷化鎵發(fā)光二極管，該二極管在5mA～15mA正向電流作用下發(fā)出足夠強度的紅外光，觸發(fā)輸出部分。它由發(fā)光源和受光器兩部分組成。在光電耦合器的內(nèi)部，由于發(fā)光管和受光器之間的耦合電容很小，使用共模輸入電壓通過極間耦合電容對輸出電流的影響很小，因而共模抑制比很高。圖9 加熱降溫驅(qū)動控制電路看門狗和上位機通信電路(1) 串口通信功能實現(xiàn)在實際的工作中，計算機的CPU與外部設(shè)備之間常常要進行信息交換，一臺計算機與其他計算機之間也往往要交換信息，所有這些信息交換均可稱為通信。(2)MAX232與單片機接口電路設(shè)計 圖10為MAX232與單片機接口電路；通過它可以把單片機和計算機連接起來，實現(xiàn)遠程通訊功能。MAX813L引腳功能如下：1)MR(1腳)：手動復(fù)位輸入，低電平有效。 MAX813L芯片主要特點：1)復(fù)位輸出：系統(tǒng)上電、掉電以及供電電壓降低時，第7腳產(chǎn)生復(fù)位脈沖，復(fù)位脈沖寬度的典型值為200ms，高電平有效。(5) MAX813L與單片機的連接MAX813L的典型應(yīng)用電路如圖10所示，在軟件設(shè)計中。圖10 MAX232與單片機接口電路電源電路圖11 電源電路 電源電路雖然簡單，但需要功能可靠，要有CBB電容和高品質(zhì)的ELNA電容做退藕，設(shè)計所用的電源都是直流電源+5V，所用采用三端集成穩(wěn)壓器7805，可以方便的實現(xiàn)此功能，電路如圖11所示PID控制算法(1) PID的數(shù)學(xué)模型PID控制是一種比較成熟的控制理論,它通過比例、積分、微分三部分的合理組合可以用比較簡單的方法獲得令人滿意的控制效果。Ti——積分時間常數(shù)。加大KP可以減小靜差，但是KP過大會導(dǎo)致動態(tài)性能變壞，甚至?xí)归]環(huán)系統(tǒng)不穩(wěn)定。微分控制能對誤差進行微分，敏感出誤差的變化趨勢，將預(yù)期的動作作用于操作部分，增大微分控制作用可以加快系統(tǒng)的響應(yīng)，使超調(diào)量減小，增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性。若設(shè)溫度采樣周期為T,第n次采樣得到的輸入偏差為en,輸出為Un。當(dāng)執(zhí)行機構(gòu)需要的是控制量的增量時，可由式導(dǎo)出提供增量的PID控制算法。對于以上這些系統(tǒng)，如果采用常規(guī)的PID控制器，則難以整定PID參數(shù)，因此比較難以達到預(yù)期的控制效果。DS18B20的操作必須嚴(yán)格按照協(xié)議進行。進行寫操作時，將數(shù)據(jù)線從高電平拉至低電平，產(chǎn)生寫起始信號。從DQ線的下降沿起計時，在15us到60us這段時間內(nèi)對數(shù)據(jù)線進行檢測，如數(shù)據(jù)線為高電平則寫1；若為低電平，則寫0，完成了一個寫周期。從主機將數(shù)據(jù)線從高電平拉至低電平起15us至60us，主機讀取數(shù)據(jù)。LOAD腳必須在第16個上升沿出現(xiàn)的同時或之后，但在下一個CLK上升沿之前變?yōu)楦唠娖?，否則移入的數(shù)據(jù)將丟失。E(K)+KD[E(K)2E(K1)+E(K2)] =P(K1)+PP+PI+PD 式31根據(jù)式31編程，相應(yīng)的程序框圖如圖15所示：圖15 PID算法程序流程圖主程序流程圖及程序設(shè)計(1)系統(tǒng)主程序流程圖如圖16所示。 //溫度測試端sbit DIN=P1^2。 //AT24C32信號線sbit SDA=P3^3。 //看門狗/************************* 全 局 變 量 ********************************/define uchar unsigned chau。//預(yù)設(shè)定溫度的百、十、個位和小數(shù)位uchar xianb,xians,xiang,xianx。 //PID數(shù)值bit outflag。 /********************* MAX7219子程序 *********************************/void send(uchar add, dat)/******************* 溫度傳感器子程序 ********************************/void Delay15()。 //寫DS18B20數(shù)據(jù)位0void Write1TS()。 // 寫1字節(jié)void ReadBTS()。/************************主 程 序 ************************************/void main() {uchar i,j。// 1—wire總線釋放Delay(500)。setg=Ox03setx=Ox05。InitTS()。Ox07)。Oxff)。j=i%100。send(Ox01。// send(Ox03。//顯示測得的溫度 send(Ox05。// Send(Ox07。//顯示預(yù)設(shè)定的溫度} else alert=1。 //調(diào)PID算法for(i=0。 // 啟動壓縮機工作 aa=aa1。i8,i++) {j=aaamp。i++。 // 設(shè)置波特率 TH1=0xFD。// 串行通訊中斷允許 PCON=0。// 定時50ms ET0=1。// 關(guān)定時器0 TL0=0x00。 weidog=1。在這次設(shè)計中老師十分關(guān)心我們的設(shè)計論文，多次提出寶貴的修改意見，給予了我莫大的精神鼓勵和技術(shù)支持，使我能順利的完成這次論
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