【正文】 101 VR+ = VREF+ and VR. = VREF./ VeREF. 110 VR+ = VeREF+ and VR. = VREF./ VeREF. 111 VR+ = VeREF+ and VR. = VREF./ VeREF. INCHx Bits 基于 MSP430 單片機的溫度 PID 算法設計 29 30 Input channel select 0000 A0 0001 A1 0010 A2 0011 A3 0100 A4 0101 A5 0110 A6 0111 A7 1000 VeREF+ 1001 VREF./VeREF. 1010 T。//溫度擬合 else Pre_Temp= *(Scale_Conv( AD_Average )) + *Pre_Temp。 Counter++。 if ( PID_OUT = PWM_DATA_MAX ) PID_OUT = PWM_DATA_MAX。 } if( (Current_Error = ) amp。 if(Rate5) ate=5。 //當前溫度 =A*X*X+B*X+C零漂 return (Temp1+Temp2+C_para+Null_shift)。//清屏白色 LED_GPIO_Init( )。 //初始化系統(tǒng)時鐘函數(shù) UART0_Init( )。 SPI_LCD_Show_Float( 165,62,Set_Temp,0,RED,16)。 SPI_LCD_ShowString( 5,34,D:,0, RED,16 )。//PID_OUT Operating_Paramrter[9] = AD_Result。 Operating_Paramrter[1] = I。//P Operating_Paramrter[1] = I。= ~OFIFG。 float P_OUT=0,I_OUT=0,D_OUT=0。在課題研究之前，首先查閱相關資料信息和請教老師同學，了解MSP430 單片機的性能，完成了對本課題的初步了解，包括對本課題的設計總體思路、各組成部分的功能以及結構，初步確定了課題的方向。 基于 MSP430 單片機的溫度 PID 算法設計 16 Temp2=Value*B_para。 } void Newline() { PutChar(0x0d)。 UMCTL0 = 0x4A。 } void TimerB_Duty(u16 duty) { TBCCR1=duty。//使能中斷 CCR0=3276。//每個 MCTL 設置 } *(char*)(ADC12MCTL0_ + n 1) |= EOS。中斷程序必須自己添加處理函數(shù) (根據(jù)實際使用的通道情況）。 PID_OUT = P_OUT + I_OUT + D_OUT 。 ( Prev_Error =)) { I_OUT=I_OUT * 。 // 當前誤差微分 if(Rate5)//對誤差變化率進行限制 ,鍋爐溫度不可能變化太大 Rate=5。而不完全微分，因為微分作用分幾次輸出，而每次輸出幅值較小，所以能較好的保存應有的微分作用。 i 0。用戶不需要任何硬件支持就可以模擬各種 ARM 內核、外部設備甚至中斷的軟件運行環(huán)境。管腳分布如圖 5 所示： 圖 5 管腳分布 采樣保持器 當某一通道進行 A/D 轉換時，由于 A/D 轉換需要一定的時間，如果輸入信號變化較快，就會引起較大的轉換誤差。 前向模擬通道設計 由于計算機的工作速度遠遠快于被測參數(shù)的變化，因此一臺計算機系統(tǒng)可供幾十個檢測回路使用，但計算機在某一時刻只能接收一個回路的信號。如果電源不穩(wěn)定可能造成系統(tǒng)不能正常工作，嚴重的甚至燒壞芯片引發(fā)事故。波特率的產生是在本地完成的。在異步模式下 USART 通過 URXD、UTXD 這兩個引腳與外部系統(tǒng)連接 [4]。然而 , 測量誤差還必須考慮其他環(huán)節(jié)的影響如測溫元件的長引線電阻變化對恒流源的影響 。測溫時熱電阻或熱電偶安裝在現(xiàn)場溫度檢測點 ,與控制室內的溫度顯示儀表等二次儀表有一定的距離 ,為保證溫度測量的準確 ,對熱電阻要考慮消除其導線電阻的影響 ,同時由于被測溫度與熱電阻阻值之間存在非線性 ,應考慮非線性補償問題。通過前幾章搭建出了硬件和軟件系統(tǒng)，本章主要是通過試驗驗證各種指標是否達到要求，并對結果進行分析。介紹此課題的現(xiàn)狀和未來發(fā)展前景。該系列單片機多應用于需要電池供電的便攜式儀器儀表中。 integral separation 基于 MSP430 單片機的溫度 PID 算法設計 II 目 錄 1 引言 .........................................................................................................................................1 單片機溫度 PID 算法的發(fā)展現(xiàn)狀 ...................................... 1 本課題的研究意義及前景 ............................................ 1 論文組織結構 ...................................................... 1 2 系統(tǒng)整體方案設計與關鍵技術分析 .....................................................................................2 系統(tǒng)主要工 作 原理 .................................................. 2 系統(tǒng)整體設計方案 .................................................. 3 溫度信號采集設計方案 .................................................................................3 單片機程序設計方案 .....................................................................................3 3 系統(tǒng)硬件電路的選型及設計 .................................................................................................5 單片機的選型 ...................................................... 5 開關電源模塊設計 .................................................. 6 前向模擬通道設計 .................................................. 7 前置放大器 .....................................................................................................8 采樣保持器 .....................................................................................................8 輸出驅動模塊設計 .................................................. 8 4 系統(tǒng)軟件設計 .........................................................................................................................8 軟件開發(fā)平臺 ...................................................... 8 溫度控制程序設計 ................................................. 10 主程序 ...........................................................................................................10 PID 算法程序 ................................................................................................ 11 ADC 模數(shù)轉換程序 ........................................................................................13 定時器設置程序 ...........................................................................................13 異步通訊程序 ...............................................................................................14 溫度擬合程序 ...............................................................................................15 5 系統(tǒng)調試及結果分析 ...........................................................................................................16 5 .1 系統(tǒng)整體的調試和結果 ............................................ 16 MODBUSASCII 的調試 ..................................................................................16 上位機監(jiān)控畫面 ...........................................................................................17 結果分析 ...........................................................................................................................18 結束語 .......................................................................................................................................19 基于 MSP430 單片機的溫度 PID 算法設計 III 附錄 ...........................................................................................................................................21 致謝 ...........................................................................................................................................48 基于 MSP430 單片機的溫度 PID 算法設計 1 1 引言 單片機溫度 PID 算法的發(fā)展現(xiàn)狀 在現(xiàn)代工業(yè)生產的許多環(huán)節(jié)中，溫度是非常重要的一個指標，因此溫度控制系統(tǒng)在工業(yè)控制領域中十分重要。 南 陽 理 工 學 院 本科生畢業(yè)設計 (論文 ) 學院（系）：