【正文】 jishu=1。 miao2=ReadSet1302(0x81)。 // Read Input rout = PIDCalc ( amp。 //停止加熱 low_time=100。 temp=temp/10。 // 微分項(xiàng) } 溫度比較處理子程序 void pare_temp() { unsigned char i。當(dāng)當(dāng)前溫度與目標(biāo)溫度 差大于 10攝 氏度時(shí)不采用 PID，否則采用 PID算法，以師范學(xué)院學(xué)院本科畢業(yè)論文 26 滿足對(duì)溫度精度的要求。 temp=8。 uchar a,b。 DQ=1。 i++。 uchar j。 } 功能 :讀 1字節(jié)函數(shù) uchar tmpread(void) 師范學(xué)院學(xué)院本科畢業(yè)論文 24 { uchar i,j,dat。兩個(gè)周期之間必須有 1μ s 以上的高電平恢復(fù)期。 寫操作：將數(shù)據(jù)線從高電平拉至低電平，產(chǎn)生起始信號(hào)。 lcden=1。 lcden=1。 WriteSet1302(0x82,fen)。 WriteSet1302(0x8e,0x00)。 case 3: shi。 switch(num) {case 1: miao。 break。 {while(!add)。 //fen write_(0x0f)。 num++。 high_time=0。 Baojin=0。 delay1(900)。 師范學(xué)院學(xué)院本科畢業(yè)論文 18 showtime()。amp。 } if((miao1!=0)||(fen1!=0)||(shi1!=0)) { if(temp==tmph) { henwenfl=1。 keyscanw()。 T1220V 變12V220火線220零線D5Bridge1Vin VoutGNDVR17805220ufC10100ufC11104C12Cap104C13Cap5V變壓器模塊 圖 216 變壓器電路圖 師范學(xué)院學(xué)院本科畢業(yè)論文 16 第三章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)總體程序流程圖 系統(tǒng)總體流程圖如圖 31所示，首先進(jìn)行初始化，再讀取溫度值并顯示、進(jìn)行按鍵掃描與處理、顯示溫度與時(shí)間值、進(jìn)行 PID運(yùn)算并輸出控制信息對(duì)加熱驅(qū)動(dòng)電路進(jìn) 行控制，以此循環(huán)執(zhí)行。 V c c 21X12X23G N D4R S T5I /O6S C L K7V c c8U3D S 1 30 2P P P 12Y232 .7 68 kV C C B T 13V 圖 215為 DS1302與單片機(jī)接口電路 供電 電路 在日常生活中，最常用、最方便的電源是 220V的工頻交流電源 [14]，但該恒溫控制系統(tǒng)需要的是穩(wěn)定的 +5V電源，所以要為控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)直流電源電路。 另一種 是突發(fā)方式下的 RAM， 可一步到位的 讀寫所有 RAM的 31個(gè)字節(jié)， 命令控制字 FEH為讀， FFH為寫 。 V C CR 1 24 7 0P 1 . 7U4M O C 3 0 4 3R 1 1大功率2 0 0R 1 3大功率2 0 0Q2B T A 1 2 6 0 0 DR 1 0大功率39C80 . 0 1 u FL1加熱管V12 2 0 V 圖 212 溫度控制電路 行 通信電路 串行通信是指 依次 傳送 數(shù)據(jù)，每位數(shù)據(jù) 占有 一個(gè)固定的時(shí)間長(zhǎng)度。 圖 211 PWM 控制原理圖 師范學(xué)院學(xué)院本科畢業(yè)論文 12 電路圖 本溫度控制 器 采用 對(duì)加熱器 PWM控制 [12]， 以過(guò)到對(duì)溫度的控制。 圖 29 DS18B20測(cè)溫原理圖 DS18B20與單片機(jī)接口電路 電路采用溫度傳感器 DS18B20，可直接輸出數(shù)字量，單線器件和單片機(jī)的接口只需一根師范學(xué)院學(xué)院本科畢業(yè)論文 11 信號(hào)線。 DS18B20有三個(gè)引腳，１和３腳為電源引腳，２腳為數(shù)據(jù)引腳。 所以 使用 DS18B20溫度傳感器 使系統(tǒng)簡(jiǎn)單化 ,可靠性良好，也比較節(jié)約成本 。 報(bào)警 器采用三極管控制，蜂鳴器與發(fā)光二極管接 三極管的集電極，另一端接正 5伏 。 第 5腳 ： R/W為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低 電平時(shí)進(jìn)行寫操作。 加鍵 S4，用于 向上調(diào)整參數(shù)，每按一次加 1；減鍵 S5，用于 向下調(diào)整參數(shù)，每按一次減 1。 S1K E Y 1 R41KV C CC122 uFR S TR21K 圖 23單片機(jī)復(fù)位電路 師范學(xué)院學(xué)院本科畢業(yè)論文 7 單片機(jī)時(shí)鐘電路 如圖 24所示為單片機(jī)時(shí)鐘電路?？臻e模式下， CPU 停止工作，允許 RAM、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作 。 方案二 :LCD1602液晶顯示 LCD1602液晶是 字符型液晶顯示，是一種專門用于顯示數(shù)字 、字母 、符號(hào)等點(diǎn)陣式 LCD，常用 的有 16*1， 16*2， 20*2和 40*2等。 輸出低電平時(shí)使得三極管導(dǎo)通，有較大電流通過(guò)繼電器，使電加熱器得以正常工作。使用方便，封裝形式多樣，適用于各種狹小空間設(shè)備數(shù)師范學(xué)院學(xué)院本科畢業(yè)論文 5 字測(cè)溫和控制領(lǐng)域。 控制器以 STC89C52單片機(jī) [作為控制核心，主要包括單片機(jī)的晶振電路和復(fù)位電路，還有溫度測(cè)量模塊、加熱控制模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊、串口通信模塊、液晶顯示模塊以及報(bào)警電路、指示燈電路和鍵盤電路等。應(yīng)用于控制系統(tǒng)的 PID技術(shù)被業(yè)界普遍認(rèn)為前景光明 [4]。 而 應(yīng)用 傳統(tǒng)的模擬電路 來(lái) 控制， 不僅元器件多、 電路復(fù)雜， 而且抗干師范學(xué)院學(xué)院本科畢業(yè)論文 2 擾能力差， 很難達(dá)到理想的控制效果。 本課題所采用的 PID算法應(yīng)用于理療恒溫控制系統(tǒng)中，由系統(tǒng)的鍵盤電路輸入設(shè)定溫度信號(hào)給單片機(jī)，溫度采集電路 將現(xiàn)場(chǎng)溫度信號(hào)送至 單片機(jī)，單片機(jī) 則根據(jù)輸入與反饋信號(hào)的差值 進(jìn)行計(jì)算，輸出控制信號(hào)給 溫度控制電路，實(shí)現(xiàn)加熱 和停止，同時(shí)顯示電路實(shí)現(xiàn) 對(duì) 現(xiàn)場(chǎng)溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)控。 由于自然散熱較快 或其他種種因素 ，不僅難以控制 藥液的溫度 ， 也難以確保 在 恒溫時(shí)間內(nèi) 使 藥液充分滲透于病人的 病變部位， 無(wú)法 達(dá)到最佳效果。 學(xué) 號(hào) 09283406 指導(dǎo)教師 ****** 論文字?jǐn)?shù) 12806 完成日期 師范學(xué)院學(xué)院教務(wù)部印制師范學(xué)院學(xué)院本科畢業(yè)論文 I 基于 PID 算法的中醫(yī)理療恒溫控制器 摘 要： 在科技與醫(yī)療技術(shù)高速發(fā)展的今天，醫(yī)用理療設(shè)備趨于高精度化，高智能化來(lái)極大地發(fā)揮中藥的物理療效。amp。 關(guān)鍵詞： PID算法 ， 恒溫控制 ， 中醫(yī)理療 師范學(xué)院學(xué)院本科畢業(yè)論文 II Constant Temperature Control System of TCM Physiotherapy Based on PID Abstract： In the rapid development of science and technology, and medical technology, medical physiotherapy equipment tends to be highprecision, high intelligence to play the physical efficacy of traditional Chinese medicine. Designed a PID algorithmbased Chinese medicine treatments thermostatic control system on the working principle of the system hardware circuit and software design, discusses the principle of digital PID controller and its constant temperature control system. Controller by the microcontroller, temperature acquisition module, temperature control module, display modules and other modules can be bined with onsite temperature and the target temperature set by the user, using PID algorithms and PWM technology, the temperature is gradually stable set by the user target. The application button is set target temperature, heating time, the LCD display realtime, temperature and heating countdown display is being heated, timer countdown, alarm status of the three green, yellow, red lantern. The controller can meet the the physiotherapy temperature control equipment needs and control accuracy, more convenient, intelligent, with the majority of the market demand. Key words: PID , Constant temperature control , Physiotherapy 師范學(xué)院學(xué)院本科畢業(yè)論文 III 目 錄 第一章 緒論 ............................................................................................................ 1 選題的背景與意義 ............................................................................................... 1 .................................................................................................. 1 .................................................................................................. 1 研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) ............................................................................................ 1 .................................................................................................. 1 .................................................................................................. 2 論文研究的目標(biāo)及主要內(nèi)容 ................................................................................. 2 ........................................................................................... 2 內(nèi)容 ....................