【正文】 Count_HourNum++。 //計算出個位要顯示的數(shù)字 LED_2 0。 delay_ms 。 fout PValue*Err+IValue*SumErrDValue*DErr。i++ SUM SUM+AD_Value[i]。j 0。 //*****************溫度采集轉(zhuǎn)換程序 *********************// void Read_TempVal void unsigned char AD_Value[10] 0。i++ 。 static unsigned int Count_Num2 0。 static unsigned char Count_HourNum。 sbit LED_3 P2^0。參考文獻(xiàn) [1] 曹琳琳，曹巧嬡 .單片機(jī)原理及接口技術(shù) [M].長沙 :國防科技大學(xué)出版社， 2020 [2] 謝宜仁，謝煒，謝東辰 .單片機(jī)實用技術(shù)回答 [M].北京 :人民郵電出版社，2020 [3] 張洪潤，藍(lán)清華 .單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)教程 [M].北京 :清華大學(xué)出版社， 1997 [4] 丁元杰 .單片微機(jī)原理及應(yīng)用 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [5] 何立明 .MCS― 51 系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計 [M].北京 :北京航空航天大學(xué)出版社， 1990 [6] 潘新民，王燕芳 .微型計算機(jī)控制技術(shù) [M].北京 :高等教育出版社， [7] 張友德 .單片微型機(jī)原理、應(yīng)用與實驗 [M].上海 :復(fù)旦大學(xué)出版社 ,1993. 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[21] 李華 ,孫曉民 ,李紅青 .MCS51 系列單片機(jī)接口技術(shù) [M].北京 。主要是自己的專業(yè)知識面不廣泛，所以設(shè)計起來很費勁。 首先，定義了一些變量，用于存放 PID 運算所需要的 P、 I、 D 系數(shù)，以及溫度設(shè)定值，歷史誤差的累加和等信息。對進(jìn)行濾波操作之后，還要將 AD 值轉(zhuǎn)換為溫度，常用的兩種方法為查表法和公式法：查表法比較麻煩，而且精度也不高，適應(yīng)于線性化較差的NTC 傳感器。 若是在加熱狀態(tài)下，按下了啟動 /停止鍵，系統(tǒng)將進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)，程序跳到系統(tǒng)初始化處，重新初始化，同時蜂鳴、加熱都會停止 ，重新回到設(shè)定狀態(tài)。由于本系統(tǒng)采樣數(shù)據(jù)為12 位（雙字節(jié)），加上一些給定值，如溫度上限報警值，所以內(nèi)存單元比較多，故本系統(tǒng)將同時使用內(nèi)部 RAM 及外部 RAM。定點運算速度比較快，但精度低一點；浮點運算精度高，但運算速度比較慢。 由式（ 4）可以看出，要想計算，不僅需要本次與上次的偏差信號和，而且還要在積分項中把歷次的偏差信號進(jìn)行相加，即 這樣，不僅計算煩瑣，而且為保存還要占用很多的內(nèi)存。因此，了解并掌握各類傳感器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及特性是非常重要的。 Altium Designer ?PCB 線路圖設(shè)計系統(tǒng)完全利用了 Windows?XP 和Windows?2020 平臺的優(yōu)勢，具有改進(jìn)的穩(wěn)定性、增強(qiáng)的圖形功能和 超強(qiáng)的用戶界面。 交流電源干擾的抑制 實踐表明，交流電源干擾往往是單片機(jī)微機(jī)應(yīng)用的嚴(yán)重問題。單片機(jī) 口輸出能控制晶閘管通斷時間的脈沖信號。本系統(tǒng)采用晶閘管調(diào)功方式。實際控制數(shù)碼管點亮的位選信號是依次逐一送出的，而各個數(shù)碼管應(yīng)顯示數(shù)碼的筆劃信息則與其位選信號同時送給，于是各管將按序一一亮出自己的數(shù)碼；待各管都輪到后，又再從頭輪起，反復(fù)不已。 D 觸發(fā)器的特性方程是 Qn1 D，當(dāng)把 D 和Q 非連接起來，方程就變成了 Qn ，具有翻轉(zhuǎn)功能 ,即每輸入一個脈沖，觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)一次，每翻轉(zhuǎn)兩次，觸發(fā)器的輸出端可以得到一個完整的矩形波，而觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)兩次所用的前沿脈沖來自 CP 的兩個矩形波。 Pt100 應(yīng)用領(lǐng)：寬范圍、高精度溫度測量領(lǐng)域。 圖 32 P89V51RD2 單片機(jī)最小系統(tǒng) 測電路的設(shè)計 利用熱電阻溫度系數(shù)隨溫度變化而制成的溫度傳感器，稱為熱電阻溫度傳感器。 復(fù)位電路的基本功能是：系統(tǒng)上電時提供復(fù)位信號，直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，撤消復(fù)位信號。同時還應(yīng)該認(rèn)識到，匯編語言是一個非常低級的語言，它僅僅高于直接手工編寫二進(jìn)制的機(jī)器指令碼，因此不可避免地存在一些缺點： 編寫的代碼非常難懂，不好維護(hù)； 很容易產(chǎn)生 ug，難于調(diào)試； 只能針對特定的體系結(jié)構(gòu)和處理器進(jìn)行優(yōu)化； 開發(fā)效率很低，時間長且單調(diào)兼容性不好，與硬件關(guān)系非常緊密 如果使用 C51 的話， 可以很好的解決這些問題。機(jī)器匯編是通過匯編軟件將源程序變?yōu)闄C(jī)器碼，用于 MCS― 51 單片機(jī)的匯編軟件有早期的 A51，隨著單片機(jī)開發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，單片機(jī)的開發(fā)軟件業(yè)在不斷發(fā)展，從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級語言開發(fā)，單片機(jī)的開發(fā)軟件業(yè)在不斷發(fā)展。顯著的節(jié)省了設(shè)計時間，設(shè)計師無需手動就可以完成在一大堆焊盤間將線連接這些器件的內(nèi)部管腳。 這款高端版本 Altium Designer 除了全面繼承包括 99SE， Protel 2020在內(nèi)的先前一系列版本的功能和優(yōu)點以外，還增加了許多改進(jìn)和很多高端功能。微分作用是指輸出與輸入的導(dǎo)數(shù)成比例的控制作用。℃，完全能滿足要求。由于 ADC0809 具有輸出三態(tài)鎖存器，故其 8 位數(shù)據(jù)輸出引腳可直接與數(shù)據(jù)總線相連。 根據(jù)前向通道的總誤差，選擇 A/D 轉(zhuǎn)換器精度及分辨率。 較低的測量誤差。 熱電偶作為測溫原件具有結(jié)構(gòu)簡單、較高的精準(zhǔn)度、測量范圍寬、具有良好的敏感度優(yōu)點，在溫度測量中應(yīng)用最為廣泛。 目前，溫度傳感器沒有統(tǒng)一的分類方法。提供三種控制接口，分別是 8 位微處理器接口， 4 位微處理器接口及串行接口（ OCMJ4X16A/B 無串行接口）。利用該特性，設(shè)計工程師可使應(yīng)用程序以傳統(tǒng)的 80C51 時鐘頻率（每個機(jī)器周期包含 12 個時鐘）或 X2 方式（每個機(jī)器周期包含 6 個時鐘）的時鐘頻率運行，選擇 X2 方式可在相同時鐘頻率下獲得 2 倍的吞吐量。對于箱這一控制對象來說，芯片的性能比 8031， 8051 等單片機(jī)要優(yōu)越的多，其 劣勢在于價格較貴。處理后的數(shù)據(jù)，一方面送 LED數(shù)碼管顯示；另一方面與檢測開關(guān)設(shè)定的溫度控制值進(jìn)行比較，并判斷是否超限通過 PID 控制算法進(jìn)行調(diào)節(jié)，運算結(jié)果返回單片機(jī)，從而進(jìn)行溫度的調(diào)節(jié)。 單片機(jī)外圍電路包括數(shù)碼顯示電路、加熱電路。常規(guī)方法測量溫度誤差大、準(zhǔn)確度低、測量滯后的時間長。 基于 P89V51RD2 的恒溫箱溫度控制系統(tǒng)主要實現(xiàn)了溫度采集、 A/D 轉(zhuǎn)換、軟件濾波、溫度控制及定時等功能。因此，恒溫箱的性能在很大程度上取決于對溫度的控制性能。 關(guān)鍵詞 ：恒溫箱；溫度控制；單片機(jī)； PID 控制 AbstractIncubators as an important tool widely used in medical, industrial production and food processing in areas such is affected by other factors in the conventional environmental parameters, and also difficult to proofreading 。本在原有普通傳感器的基礎(chǔ)上，經(jīng)單片機(jī)處理而成新一代測量控制儀器，具有以下顯著特點：多功能的智能化測控系統(tǒng)，以最簡單方式構(gòu)成高性價比； 在硬件基礎(chǔ)上通過軟件實現(xiàn)測控功能，其智能化程度取決于軟件的開發(fā)水平； 留有通信端口，可以將信息進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸，便于形成分布式控制系統(tǒng)。 該系統(tǒng)具體需要滿足的要求如下： 溫度控制范圍：室溫 ~250℃，控制精度（177。 方案采用有 40 個 I/O 口的 P89V51RD2。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲器組合在單個芯片中， A 的 AT89C51 是一種高效微控制器。應(yīng)用固件的產(chǎn)生 /更新能力實現(xiàn)了 ISP 的大范圍應(yīng)用。它還具 有可用程序來實現(xiàn)多種功能、通用性強(qiáng)、使用靈活的特點。常用的溫度傳感器有熱電阻、熱敏電阻和熱電偶。箱的溫度一般在 250℃范圍內(nèi)，范圍比較窄，也比較低，對精度的要求也比較低，綜合考慮熱電阻、熱電偶和熱敏電阻的特點，選用熱電阻比較好。需要注意的是該傳感芯片將溫度轉(zhuǎn)換為頻率是以絕對溫度 K 為前提因此對頻率的計數(shù)結(jié)果應(yīng)減去 273 才能得到攝氏度這當(dāng)然可以在軟件編寫時方便地做運算處理。本系統(tǒng)采用 ADC0809構(gòu)成 A/D 轉(zhuǎn)換電路。本系統(tǒng)的要求溫度控制誤差在177。 PID 調(diào)節(jié)的實質(zhì)就是根據(jù)輸入的偏差值，按比例、積分、微分的函數(shù)關(guān)系進(jìn)行運算，其運算結(jié)果用以輸出控制。 Protel 軟件的原廠商 Altium 公司推出了 Protel 系列的高端版本 Altium Designer 。 Board Insight 集成了“警示”顯示功能，可毫不費力地瀏覽和編輯設(shè)計中疊放的對象。隨著版本的更新，它的功能越來越強(qiáng)大，對新器件的支持也越來越多。 偉福的單片機(jī)軟件平臺內(nèi)部的編譯器不如 Keil 的好用，如果寫的程序行中存在 錯誤，在編譯的過程中， Keil 可以精確的指出語法錯誤所在的程序所在行數(shù)，而偉福就不能做到非常精確了，所以這次設(shè)計選擇方案。 P89V51 內(nèi)部沒有 A/D 轉(zhuǎn)換器，需要專門添加，這里使用的是 ADC0809，傳 感器采集到的模擬信號經(jīng)過兩次放大，接著通過 ADC0809 轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送給實時采集溫度，通過數(shù)碼管將當(dāng)前溫度顯示出來，并根據(jù)采樣結(jié)果控制加熱器，調(diào)節(jié)平均加熱功率大??；同時定時時間一到，蜂鳴器發(fā)出聲音報警。振蕩器的振蕩頻率主要取決于晶體 。 + | t | ； 最小置入深度：熱電阻的最下置入深度≥ 200mm； 允通電流≤ 5mA。 由于 R1 Rw2（如 R1 100KΩ ,Rw2 1KΩ） ,同樣 R2 Rx（如 R2 100KΩ ,Rx 1KΩ），因而 VOUT K R6/R4 Vref Rw2Rx /R2，在后級的 A/D，滿刻度時，那么 VOUT 5V。 a 管腳配置（ b）共陰極 （ c）共陽極圖 LED 顯示器原理圖 圖 37 LED 顯示接口電路 LED 數(shù)碼管顯示有所用數(shù)碼管是共陰管、還是共陽管，由數(shù)碼轉(zhuǎn)換為筆劃信息借軟件譯碼、還是硬件譯碼，以及顯示掃描采用動態(tài)掃描、還是靜態(tài)掃描等種種區(qū)別。因此要顯示某字形就應(yīng)使此字型的相應(yīng)段的二極管點亮，實際上就是送一個用不同電平組合代表的數(shù)據(jù)字來控制 LED 的顯示，此數(shù)據(jù)稱為字符的段碼。光耦內(nèi)部含有過零檢測電路。如圖 310。一般采用光電隔離。由于 Altium Designer 是制圖軟件中版本比較高的，把 PCB 轉(zhuǎn)為 版本的使之能夠在低版本的軟件中打開，就是因為版本的兼容問題，所以在以后的設(shè)計當(dāng)中要注意。 .1 PID 算法的數(shù)字化 在模擬系統(tǒng)中， PID 算法的表達(dá)式為 （ 41） 式中 ―調(diào)節(jié)器的輸出信號； ―調(diào)節(jié)器的偏差信號，它等于測量值與給定值之差； ―調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)； ―調(diào)節(jié)器的積分時間； ―調(diào)節(jié)器的微分時間。因此，把式（ 4）和式（ 5）相減，得到： （ 7） 式中，同式（ 6）。增量型 PID 運算程序流程如圖 2。 圖 51 主程序流程圖 當(dāng)按下了啟動 /停止鍵后，系統(tǒng)進(jìn)入加熱狀態(tài)，每次的循環(huán)，系統(tǒng)除了執(zhí)行鍵掃描、顯示程序外，還會執(zhí)行溫度采集、溫度控制以及定時程序。 集模塊的設(shè)計 一般在使用 P100 采集方案中，都會對放大器采集來的模擬信號 AV 進(jìn)行溫度采集，即進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換。每一個鍵都具有第二功能，根據(jù)系統(tǒng)的狀態(tài)，按鍵實現(xiàn)不同的功能。因此，將溫度上限。本系統(tǒng)的硬件簡單、軟件豐富、調(diào)試、修改方便，可以方便地實現(xiàn)現(xiàn)代化測溫和多種功能，可靠性高，測溫簡單，可以作為一種先進(jìn)的一路或多路溫度測量方法來取代以往常用的單路測溫方法。 sbit LED_0 P2^3。 static float PValue,IValue,DValue,fout。 static unsi