【正文】 在今后的學(xué)習(xí)工作中，我將銘記兩位恩師對(duì)我的教誨和鼓勵(lì)，盡自己最大的努力取得更好的成績(jī)。 PID算法的應(yīng)用，使系統(tǒng)可以克服長(zhǎng)期使用和環(huán)境溫度變化引起的控制誤差。 我們想要達(dá)到的目標(biāo)就是：反應(yīng)速度盡可能快，超調(diào)量盡可能的小，穩(wěn)態(tài)誤差趨近于0。 具體實(shí)現(xiàn)為： 首先 .建立一個(gè)工程并添加相應(yīng)控件。 ucReciver++。 } 畢業(yè)論文 20 以下為數(shù)據(jù)接收部分代碼：接收完數(shù)據(jù)首先判斷幀頭和幀尾是否正確，如果幀頭和幀尾是正確的，則將接收到的中間數(shù)據(jù)還原為溫度值并傳送給繪圖程序，如果接收到的幀頭和幀尾數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的，則不進(jìn)行處理。 (m_iComSelect+1)。 case 3: SComFreq = 38400。 m_iComSelect = ()。0x0040)==0)。 IRQ2_TMB中斷一直處于允許狀態(tài)，每進(jìn)入一次 IRQ2_TMB中斷， fOut參數(shù)減 1，直到 fOut = 0，停止加熱。 //設(shè)置 PID積分值 = 5。 Error = ppSetPoint*10 － NextPoint。 PID運(yùn)算的 C實(shí)現(xiàn)代碼： float PIDCalc( PID *pp, int NextPoint ) { int dError,Error。 // 設(shè)定目標(biāo) Desired Value float Proportion。微分（ D）控制可以減小超調(diào)量，克服振蕩，使系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高，同時(shí)加快系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度，減小調(diào)整時(shí)間，從而改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。 PID工作基理：由于來(lái)自外界的各種擾動(dòng)不斷產(chǎn)生，要想達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)控制對(duì)象值保持恒定的目的，控制作用就必須不斷地進(jìn)行。程序流程分別如圖 42， 43， 44， 45。 電路原理如圖 33所示。電橋的一個(gè)橋臂采用可調(diào)電阻 R3，通過(guò)調(diào)節(jié) R3可以調(diào)整輸入到運(yùn)放的差分電壓信號(hào)大小，通常用于調(diào)整零點(diǎn)。 系統(tǒng)整體硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)整體硬件設(shè)計(jì)如圖 22所示，整個(gè)系統(tǒng)以 SPCE061A為核心，前向通道包括傳感器及其信號(hào)放大電路，按鍵輸入電路；后向通道包括： LED顯示電路，上位機(jī)通信電路以及控制加熱器的繼電器驅(qū)動(dòng)電路。在此環(huán)境中，支持標(biāo)準(zhǔn) C語(yǔ)言，可以實(shí)現(xiàn) C語(yǔ)言與凌陽(yáng)匯編語(yǔ)言的互相調(diào)用，并且，提供了語(yǔ)音錄放的庫(kù)函數(shù)，只要了解庫(kù)函數(shù)的使用，就會(huì)很容易完成語(yǔ)音錄放，這些都為軟件開(kāi)發(fā)提供了方便的條件。 本課題以水溫控制系統(tǒng)為載體，利用 SPCE061A自帶的 A/D轉(zhuǎn)換器，結(jié)合 Pt100傳感器完成對(duì)水溫的采樣，通過(guò)數(shù)字濾波等技術(shù)消除系統(tǒng)的干擾因素還原當(dāng)前的溫度值，并且對(duì)采集到的溫度值進(jìn)行 PID運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)對(duì)水溫的控制，通過(guò)串口通信傳送給上位 PC，通過(guò)曲線顯示軟件進(jìn)行顯示。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，美國(guó)國(guó)家儀器公司率先提出了虛擬儀器的概念，徹底打破了傳統(tǒng)儀器由廠家定義、用戶無(wú)法改變的模式，使測(cè)控儀器發(fā)生了巨大變革。對(duì)于不同生產(chǎn)情況和工藝要求下的溫度控制，所采用的加熱方式，燃料，控制方案也有所不同。 關(guān)鍵詞 單片機(jī) 溫度測(cè)控 上位機(jī) 曲線顯示 畢業(yè)論文 VII Abstract Temperature indicators are an important indicator of many work core is SPCE061A， through the integrated temperature sensor PT100 constitute a temperature control and accuracy of automatic measurement and control system calibration. The system uses Sunplus 16bit MCU SPCE061A send temperature data collected to PC through the UART, through the curves display software showed by software. This design has the features of high accuracy, wide measurement range,and it is the ideal solution for temperature measurement and control system. Key words MCU temperature measurement and control upper puter curves show 畢業(yè)論文 VIII 目 錄 第 1章 緒論 ............................................................... 1 課題背景及國(guó)內(nèi)外研究概況 ............................................. 1 信號(hào)采集與溫度控制 ................................................... 2 課題的建立以及本文完成的主要工作 ..................................... 2 第 2章 系統(tǒng)總體方案介紹 ................................................... 3 SPCE061A 簡(jiǎn)介 ......................................................... 3 PT100 溫度傳感器簡(jiǎn)介 .................................................. 4 系統(tǒng)整體硬件設(shè)計(jì) ..................................................... 5 第 3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ....................................................... 7 傳感器電路 ........................................................... 7 按鍵和顯示電路 ....................................................... 8 UART 轉(zhuǎn)換模塊電路 ..................................................... 9 第 4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ...................................................... 11 軟件總體設(shè)計(jì) ........................................................ 11 子程序設(shè)計(jì) .......................................................... 13 溫度轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn) .................................................... 13 PID 控制的實(shí)現(xiàn) ................................................... 14 溫度控制 PID 算法設(shè)計(jì) ............................................ 16 溫度控制實(shí)現(xiàn) .................................................... 17 上下位機(jī)通信程序設(shè)計(jì) ............................................. 18 第 5章 結(jié)論 .............................................................. 24 致 謝 .................................................................. 25 參考文獻(xiàn) .................................................................. 26 畢業(yè)論文 1 溫度測(cè)控系統(tǒng)上位機(jī)的設(shè)計(jì) 第 1 章 緒論 課題背景及國(guó)內(nèi)外研究概況 單片微型計(jì)算機(jī)是隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展而誕生的，由于它具有體積小、功能強(qiáng)、性價(jià)比高等特點(diǎn)，所以廣泛應(yīng)用于電子儀表、家用電器、節(jié)能裝置、軍事裝置、機(jī)器人、工業(yè)控制等諸多領(lǐng)域，使產(chǎn)品小型化、智能化，既提高了產(chǎn)品的功能和質(zhì)量，又降低了成本，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)。對(duì)本設(shè)計(jì)（論文）的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確 方式標(biāo)明。 （ 2）設(shè)計(jì)方案、原理圖； （ 3）結(jié)合凌陽(yáng)單片機(jī)的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境 間，客戶端和服務(wù)器之間以及客戶端和客戶端之間的通信；調(diào)試。采用 C語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、單片機(jī)和上位機(jī)之間的通信。隨著設(shè)施 工業(yè) 規(guī)模化和產(chǎn)業(yè)化程度的不斷提高，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)會(huì)在溫 度 控制和管理系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。 5． 最終成果為：系統(tǒng)（單元）電路圖、器件清單、軟件清單和論文。重點(diǎn)研究上下位的通信、服務(wù)器與工作站之間的通信。 2． 熟悉應(yīng)用單片機(jī)設(shè)計(jì)測(cè)控系統(tǒng)的軟硬件流程。工業(yè) 發(fā)展對(duì)是否能夠掌握溫度有絕對(duì)意義，在冶金、鋼鐵、石化、玻璃、制藥等行業(yè)，都不得不考慮溫度因素。 設(shè)計(jì)內(nèi)容和預(yù)期成果 （具體設(shè)計(jì)內(nèi)容和重點(diǎn)解決的技術(shù)問(wèn)題、預(yù)期成果和提供的形式） 設(shè)計(jì)內(nèi)容： 16位微控制器原理、硬件資源；熟悉上下位機(jī) .的設(shè)計(jì)。結(jié)合凌陽(yáng)單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)，軟件上采用 C語(yǔ)言編程通過(guò) USB/RS232接口實(shí)現(xiàn)上下位機(jī)通信，并且上位機(jī)顯示溫度的變化曲線。 各環(huán)節(jié)擬定階段性工作進(jìn)度 (以周為單位 ) 時(shí)間進(jìn)度安排： 1．第七學(xué)期第 6周～第 15周，查閱資料，完成開(kāi)題報(bào)告、文獻(xiàn)綜述、外文文獻(xiàn)翻譯； 2．第七學(xué)期第 16周～第 17周，開(kāi)題報(bào)告審閱、答辯； 3．第八學(xué)期第 1周～第 4周，確定總體方案，畫(huà)出總體系統(tǒng)圖和控制軟件框圖； 4．第八學(xué)期第 5周～第 7周，器件選型，各控制算法研究及子程序編程； 5．第八學(xué)期 第 8周～第 11周，系統(tǒng)調(diào)試，滿足技術(shù)要求； 6．第八學(xué)期第 12周～第 15周，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文并通過(guò)驗(yàn)收。 特此聲明 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作者： 指導(dǎo)教師： 年 月 日 年 月 日畢業(yè)論文 VI 摘 要 溫度指標(biāo)是許多工作環(huán)境的重要指標(biāo)，因此，溫度測(cè)控在工業(yè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，該系統(tǒng)以凌陽(yáng) 16 位單片機(jī) SPCE061A 為核心，通過(guò)溫度傳感器 PT100 構(gòu)成溫度控制及精度校正自動(dòng)測(cè)量控制系統(tǒng)。因此，單片機(jī)對(duì)溫度的控制問(wèn)題是一個(gè)工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常會(huì)遇到的問(wèn)題。由于單片機(jī)具有集成度高功能強(qiáng)體積 小價(jià)格低抗干擾能力等優(yōu)于一般的優(yōu)點(diǎn)。 由于 PID控制技術(shù)成熟 ,控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，參數(shù)易調(diào)整，不必求出被控對(duì)象的數(shù)字模型便可以調(diào)節(jié)，所以在溫度測(cè)控系統(tǒng)中通常采用 PID算法。 因此，與 SPCE500A相比， SPCE061A微控器是適用于數(shù)字語(yǔ)音識(shí)別應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)品的一種最經(jīng)濟(jì)的選擇。（ +）， B級(jí)177。 畢業(yè)論文 6 圖 23 系統(tǒng) PID控制方案 畢業(yè)論文 7 第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 以 SPCE061A為核心控制器，包括傳感器電路，鍵盤(pán)和顯