單片機(jī)數(shù)字溫度測(cè)控系統(tǒng)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 良好的精度控制. 本系統(tǒng)具有設(shè)置水溫、實(shí)時(shí)顯示溫度，控制溫度和報(bào)警保溫等功能，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)現(xiàn)容易，成本低，具有實(shí)用價(jià)值等特點(diǎn)。 測(cè)量誤差℃度；178。單片機(jī)資源豐富，使用方便靈活，易于進(jìn)行功能擴(kuò)展。這種方案實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，但是調(diào)試?yán)щy，器件多，只特別適合精度要求較高的場(chǎng)合使用，不靈活。魯棒性是英文robustness一詞的音譯，也可意譯為穩(wěn)健性。因此，魯棒性已成為控制理論中的一個(gè)重要的研究課題，也是一切類型的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中所必需考慮的一個(gè)基本問(wèn)題。 其中，e, c, k為經(jīng)過(guò)量化和模糊化的控制變量，相應(yīng)的論域分別為溫差(當(dāng)前溫度和目標(biāo)溫度的差值)、溫差變化率及控制量(當(dāng)前溫度與上一個(gè)時(shí)刻溫度的差值)；k為調(diào)整因子。 設(shè)計(jì)步驟 系統(tǒng)的工作原理如圖1所示: 數(shù)字溫度傳感器將溫度測(cè)量出來(lái)，送給單片機(jī)通過(guò)軟件控制并用LED數(shù)碼管顯示出來(lái),人工設(shè)置目標(biāo)溫度通過(guò)加熱水溫,使水溫達(dá)到目標(biāo)溫度.單片機(jī)PIC16F877溫度控制設(shè)定溫度報(bào)警器及保溫溫度傳感器加熱裝置及繼電器圖二 整體系統(tǒng)框圖 系統(tǒng)計(jì)算℃，℃，℃。AD7416提供十位溫度讀數(shù)，測(cè)量范圍55℃~+125℃，采用獨(dú)I?C 總線協(xié)議，只需一根口線即實(shí)現(xiàn)與MCU的雙向通訊，具有連接簡(jiǎn)單，高精度，高可靠性等特點(diǎn)。溫度采用三位七段碼顯示0℃~99。 按鍵設(shè)定溫度本次是采用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的，每5毫秒檢測(cè)一次按鍵，如果連續(xù)兩次均為按下?tīng)顟B(tài)，則置按鍵狀態(tài)位有效。4 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)系統(tǒng)中鍵盤(pán)掃描、保溫等子程序都通過(guò)查詢實(shí)現(xiàn)，并采用4MHz的時(shí)鐘頻率，對(duì)指令的運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行了精確計(jì)算和設(shè)計(jì)，保證軟件的可靠性和穩(wěn)定性。RC1=0； 設(shè)端口1？開(kāi)始M+1N+1M=10？N=10？M=2N=0結(jié)束N設(shè)置端口2NN顯示數(shù)字鍵盤(pán)松開(kāi)？圖七 溫度設(shè)置框圖溫度控制模塊E=目標(biāo)溫度與當(dāng)前溫度之差；c=當(dāng)前溫度與上一時(shí)刻溫度之差；u=k*e+（1k）c；k為常數(shù)。 儀器的使用 首先連接好相應(yīng)的電源線，將溫度計(jì)和傳感器放在水里，此時(shí)數(shù)碼管會(huì)顯示出當(dāng)前溫度值，用戶可以根據(jù)需要設(shè)定目標(biāo)溫度值，按下加熱開(kāi)關(guān)可開(kāi)始加熱。這時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)入保溫狀態(tài)。本系統(tǒng)通過(guò)添加一個(gè)傳感器,將其貼放在電熱杯的內(nèi)壁上,系統(tǒng)開(kāi)始加熱,若溫度迅速上升,則說(shuō)明杯中水不足,很有可能為干燒,為不安全加熱,用戶請(qǐng)注意，這屬于該系統(tǒng)需要改進(jìn)的地方。//定時(shí)器，目標(biāo)溫度，標(biāo)志位申明unsigned int num1,num2,flag1=0,i,j,m。//帶小數(shù)點(diǎn)筆段碼/*系統(tǒng)I/O端口初始化子程序*/void INITIAL(){OPTION=0X0F。PORTD=0。TRISC0=0。RC0=0。}//tmr1初始化子程序void tmr1int(){TMR1IF=0。}//tmr2初始化子程序void tmr2int(){TMR2IF=0。PR2=255。 //設(shè)置sda為輸入口SSPSTAT=0X80。 //關(guān)閉總中斷SSPIF=0。)continue。RD7=0。RD6=0。RD5=0。RC0=1。if(figure2==10)figure2=0。RC0=0。while(1){if((RA2==1)amp。}}//模糊控制算法float control( ){ e=(float)(figure1*10+figure2)(float)num1(float)num2/100。 //模糊控制公式temp=(float)(num1*100+num2)/100。mnumamp。for(n=0。a[n]=a[n+1]。//S1從小到大排序bubblesort(s2,4)。//送顯RD4=1。RD3=1。RD2=1。//目標(biāo)溫度顯示}//數(shù)據(jù)接收子程序int i2cin(){for(i=0。} //產(chǎn)生重啟信號(hào)while(SSPIF==0)。}while(SSPIF==0)。}while(SSPIF==0)。 //調(diào)用顯示子程序ACKEN=1。 //判斷是否有回答信號(hào)RCEN=1。 //判斷是否有回答信號(hào)s2[i]=SSPBUF。}while(SSPIF==0)。}while(SSPIF==0)。case 9 : k=。case 7 : k=。case 5 : k=。case 3 : k=。//關(guān)閉總中斷if(TMR1IF==1)//判斷是否為tmr1中斷{TMR1IF=0。}//是，則清除標(biāo)志，累加器且計(jì)數(shù)器1自加一次else if(TMR2IF==1)//判斷是否為tmr2中斷{TMR2IF=0。//打開(kāi)總中斷}//主程序void main(){INITIAL()。 //調(diào)用tmr2初始化子程序while(1){while(1){if((RA2==0)||(RA3==0))//掃描按鍵是否按下break。 //是，則調(diào)用識(shí)別子程序if(flag1==1) //判斷是否為啟動(dòng)鍵按下{ //是，則執(zhí)行下列程序 if((float)(num1*100+num2)/100=(float)(figure1*10+figure2)) //判斷當(dāng)前溫度是否大于等于目標(biāo)溫度 { RA0=1。amp。TMR1L=0。 //硬件計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)while(1) {if(counter1=3) //, {TMR1ON=0。counter2=0。TMR2ON=1。 //控制次數(shù)計(jì)算器自加,并啟動(dòng)繼電器for(y=control()。 //關(guān)閉繼電器while(counter212) {display()。if((float)(num1*100+num2)/100=(float)(figure1*10+figure2)) //判斷當(dāng)前溫度是否大于等于目標(biāo)溫度f(wàn)or(m=40。TMR2ON=0。//關(guān)閉計(jì)算器while(1) //循環(huán)報(bào)警{RA0=1。if((float)(num1*100+num2)/100(float)(figure1*10+figure2))//判斷當(dāng)前溫度是否小于目標(biāo)溫度break。TMR1ON=1。i2cin(
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