【正文】 圖 PID控制系統(tǒng)原理框圖 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 9 在連續(xù)控制系統(tǒng)中， PID控制器的輸出 u(t)與輸入 e(t)之間成比例、積分、微分的關(guān)系。 綜合考慮，本設(shè)計(jì)采用了 Intel公司 MCS96 系列單片機(jī) 中的 80C196KB 單片機(jī)作為智能調(diào)節(jié)器的核心。單片機(jī)用于智能儀器具有下述優(yōu)越性： 單片機(jī)具有較高速度的數(shù)據(jù)計(jì)算能力。 微處理器 的選擇 智能調(diào)節(jié)器的核心是微處理器，智能調(diào)節(jié)器的硬件和軟件的設(shè)計(jì)與微處理器的選擇有著密切的關(guān)系，它的結(jié)構(gòu)、特性對(duì)調(diào)節(jié)器的性能有很大影響。 (1) 特點(diǎn) ① 開發(fā)性強(qiáng) ， 可靠性高； ② 性能好 ， 精度高； ③ 智能化； ④ 具有友好的人機(jī)對(duì)話能力； ⑤ 具有可程控操作的能力。若模擬信號(hào)變化比較緩慢 ， 可以直接加到 A/D 轉(zhuǎn)換器的輸入端 ， 如果信號(hào)變化較快 ， 為了保證 A/D 轉(zhuǎn)換的正確性 ， 要加采樣保持器。智能化調(diào)節(jié)器不僅解決了傳統(tǒng)調(diào)節(jié)器不易解決或不能解決的問題 ， 還能簡(jiǎn)化儀表電路 ， 提高儀表可靠性 ， 實(shí)現(xiàn)高精度、高性能、多功能的目的 ， 迅速地在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 在工業(yè)生產(chǎn)中較常用的模擬調(diào)節(jié)器主要有 DDZⅡ 型調(diào)節(jié)器 及 DDZⅢ 型調(diào)節(jié)器。 模擬調(diào)節(jié)器 調(diào)節(jié)器將來(lái)自變送器的測(cè)量值與給定值相比較后產(chǎn)生的偏差進(jìn)行比例、積分、微分（ PID）運(yùn)算，并輸出統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)（ 4~20mA 或 1~5V） ， 去控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度、壓力、流量、液位以及其 它 工藝變量的自動(dòng)控制。 調(diào)節(jié)器 概述 最早的過程控制是人工控制的 。 In the part of software design, this paper shows the piling and flow of software of MCU. Finally, in view of the problems and insufficiencies in this design, some remendations and advices are presented. Key words: Intelligent Instrument。隨著微電子技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，智能儀器將會(huì)向著微型化、多功能化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。 在 硬件 電路設(shè)計(jì)中，本文詳細(xì)介紹了 各 電路模塊的 設(shè)計(jì)方法 ， 并且也給出了 鍵盤、 顯示、通訊和打印的外圍電路設(shè)計(jì)；在軟件設(shè)計(jì)部分，本文介紹了單片機(jī)軟件程序的流程和設(shè)計(jì)。 PID Control 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） III 目 錄 摘 要 ......................................................................................................................................... I Abstract ...................................................................................................................................... II 第一章 引 言 ............................................................................................................................ 1 調(diào)節(jié)器概述 ................................................................................................................. 1 模擬調(diào)節(jié)器 ................................................................................................................. 2 數(shù)字調(diào)節(jié)器 ................................................................................................................. 3 智能調(diào)節(jié)器 ................................................................................................................. 3 智能調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu) .......................................................................................... 3 智能調(diào)節(jié)器的特點(diǎn)和基本功能 ...................................................................... 5 智能調(diào)節(jié)器的優(yōu)越性 ...................................................................................... 6 第二章 智能調(diào)節(jié)器方案選擇 .................................................................................................. 7 微處理器的選擇 ......................................................................................................... 7 控制算法的選擇 ......................................................................................................... 8 PID 控制的基本原理 ........................................................................................ 8 PID 控制算法及特點(diǎn) ........................................................................................ 9 第三章 智能調(diào)節(jié)器硬件電路設(shè)計(jì) ........................................................................................ 17 智能調(diào)節(jié)器硬件電路總體方案設(shè)計(jì) ....................................................................... 17 最小單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì) ............................................................................................... 18 80C196KB 單片機(jī) .......................................................................................... 18 地址鎖存器 74LS373 的應(yīng)用 ........................................................................ 21 程序存儲(chǔ)器 27128 的應(yīng)用 ............................................................................ 22 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） IV 靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 6264 的應(yīng)用 ...................................................................... 24 譯碼器 74LS138 的應(yīng)用 ............................................................................... 25 前向通道設(shè)計(jì) ........................................................................................................... 26 數(shù)據(jù)選通器 4052A 的應(yīng)用 ........................................................................... 26 運(yùn)算放大電路 ................................................................................................ 27 A/D 轉(zhuǎn)換 ......................................................................................................... 28 人機(jī)交互接口設(shè)計(jì) ................................................................................................... 29 鍵盤電路設(shè)計(jì) ................................................................................................ 29 顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì) ................................................................................................ 32 后向通道設(shè)計(jì) ........................................................................................................... 36 D/A 轉(zhuǎn)換 ......................................................................................................... 36 V/I 轉(zhuǎn)換 ........................................................................................................... 37 通信接口設(shè)計(jì) ........................................................................................................... 38 通信接口標(biāo)準(zhǔn)的選擇 .................................................................................... 38 MAX485 芯片簡(jiǎn)介 ......................................................................................... 39 MAX485 在智能調(diào)節(jié)器中的應(yīng)用 ................................................................. 39 單片機(jī)與 PC 機(jī)串行通信系統(tǒng)構(gòu)成 ............................................................. 40 電源設(shè)計(jì) ................................................................................................................... 40 直流穩(wěn)壓電源的組成 .................................................................................... 40 直流穩(wěn)壓電源的原理 .................................................................................... 40 直流穩(wěn)壓電源的應(yīng)用 .................................................................................... 41 其它芯片的應(yīng)用 ............