【正文】 x2zVkumamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$U*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZQcUE% amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$U*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YW pazadNuKNamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 QA9wkxFyeQ^! djsXuyUP2kNXpRWXm Aamp。 另外此設(shè)計(jì)雖然能夠完成溫度的顯示和控制，但是 功能和精度有待于進(jìn)一步提高。 基于 89C51單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)，利用溫度傳感變送器 DS18B20，將采樣到的溫度信號(hào)輸入到單片機(jī)中，再由單片機(jī)作為 整個(gè)溫控系統(tǒng) 的控制器，根據(jù)測量溫度與設(shè)定溫度的差值和 89C51 單片機(jī)的算法生成控制信號(hào)，控制電熱杯的通電與斷電。 圖 52 PID 模塊流程圖 定時(shí)器模塊流程圖的搭建 定時(shí)器中斷作為本次設(shè)計(jì)中必不可少的一部分， 用來通過中斷 來產(chǎn)生 PWM波。顯示部分的電路如下圖 43 所示 [6]： 圖 43 數(shù)碼管顯示模塊 溫度采集模塊的設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)采用的是溫度傳感器 DS18B20 來采集溫度 ，由于 DS18B20 直接輸出的就是數(shù)字信號(hào)，所以非常方便，直接避開了應(yīng)用其他采集溫度方法的繁瑣，并且 DS18B20 的誤差相對(duì)來說非常小，從而可以精確的采集到溫度，對(duì)于 PID 控制來說，幫助非常大，準(zhǔn)確的采集溫度才可以精確地進(jìn)行 PID 運(yùn)算來調(diào)節(jié)溫度。因?yàn)樵撃_不接時(shí)為低電平，單片機(jī)將直接讀取外部程序存儲(chǔ)器 而系統(tǒng)沒有外部程序存儲(chǔ)器，所以 EAVP 必須接高電平。積分時(shí)間常數(shù) Ti調(diào)試完成。 采樣周期的選取應(yīng)與 PID參數(shù)的整定進(jìn)行綜合考慮，采樣周期應(yīng)遠(yuǎn)小于過程的擾動(dòng)信號(hào)的周期，在執(zhí)行器的響應(yīng)速度比較慢時(shí)，過小的采樣周期將失去意義，因此可適當(dāng)選大一點(diǎn) ： 在計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度允許的條件下 ，采樣周期短，則控制品質(zhì)好 ： 當(dāng)過程的純滯后時(shí)間較長時(shí)，一般選取采樣周期為純滯后時(shí)間 的四分之一到八分之一 。由于這一特點(diǎn)，公式 （ 22 ） 中的積分項(xiàng)和微分項(xiàng)不能直接使用，必須進(jìn)行離散化處理。 Td 越大時(shí)，則它抑制偏差變化的作用越 6 強(qiáng) ： Td越小時(shí)，則它反抗偏差變化的作用越弱。在偏差出現(xiàn)的瞬間，或在偏差變化的瞬間，不但要對(duì)偏差量做出立即響應(yīng) （ 比例環(huán)節(jié)的作用 ） ，而且要根據(jù)偏差的變化趨勢預(yù)先給出適當(dāng)?shù)募m正。故而，比 例系數(shù)如選擇必須恰當(dāng)，才能過渡時(shí)間少，靜差小而又穩(wěn)定的效果。 PID控制器問世至今已有近 70年歷史，它 以其結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好、工作可靠、調(diào)整方便而成為工業(yè)控制的主要技術(shù)之一。系統(tǒng)原理 2l所示。 方案二 ： 采用數(shù)字式溫度傳感器 DS18B20， DS18B20 采用獨(dú)特的單線接口方式，與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與 DS18B20 的雙向通訊。 系統(tǒng)最終實(shí)現(xiàn)的指標(biāo)如下 ： （ 1） 按鍵設(shè)定溫度， 用 五位數(shù)碼管顯示實(shí)時(shí)溫度 ： （ 2） 溫度控制范圍為 0~100度，測量誤差 為士 度 ： （ 3） 恒溫控制 并且可以快速達(dá)到預(yù)設(shè)溫度且超調(diào)較小 ； 2 第 2 章 系統(tǒng)方案 設(shè)計(jì)思想 溫度的期望值可用鍵盤設(shè)定，溫度 傳感器檢測實(shí)際溫度，微處理器單片機(jī)根據(jù)實(shí)測值與期望值偏差通過 PID 運(yùn)算，輸出相應(yīng)的控制參數(shù)給加熱驅(qū)動(dòng)模塊，從而實(shí)現(xiàn)閉環(huán)PID 控制。 偏差控制的原理是先求出實(shí)測爐溫對(duì)所需爐溫的偏差值，然后對(duì)偏差值處 理獲得控制信號(hào)去調(diào)節(jié)電阻爐的加熱功率，以實(shí)現(xiàn)對(duì)爐溫的控制。而 PWM 波通過控制固態(tài)繼電器 SSR 的通斷時(shí)間來調(diào)節(jié)電熱杯的加熱速度，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的精準(zhǔn)控制。 關(guān)鍵詞 ： PID； 51 單片機(jī)； 溫度傳感器 ； PWM Abstract PID control in the field of industrial control is an important method, PID algorithm is used to 51 SCM for as the core of the control system, can produce excellent control effect. The water temperature controller based on PID algorithm with high cost performance and current system of digital temperature sensor DS18B20 as the test transmitter, through the keyboard input to the single chip microputer preset temperature, single chip microputer temperature deviations PID operation will be after PWM wave output. And by controlling the PWM waves of the solid state relay high time to adjust the heating speed electric mug, and finally achieve the accurate control of the temperature. The whole system hardware circuit is simple, the stability is good. After the actual test, this system overshoot small, no shock, basic can realize the automatic control system stability, accurate, fast three goals. Key words： PID。隨著科學(xué)的發(fā)展，特別是電子計(jì)算機(jī)的誕生和發(fā)展，涌現(xiàn)出許多先進(jìn)的控制方法，然而直到現(xiàn)在， PID 控制仍是最廣泛應(yīng)用的控制方式之一。熱電偶利用熱電勢原理進(jìn)行溫度測量的。 方案二 ： 選用固態(tài)繼電器。 （ 3） 采用了無污染能源，保護(hù)環(huán)境。 PID 算法原理 常 規(guī)的模擬 PID 控制系統(tǒng)原理框圖如圖 12 所示。 積分環(huán)節(jié)的調(diào)節(jié)作用雖然會(huì)消除靜態(tài)誤差，但也會(huì)降低系統(tǒng)的響應(yīng)速度，增加系統(tǒng)的超調(diào)量。它是根據(jù)偏差的變化趨勢 （ 變化速度 ） 進(jìn)行控制。 由于計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，計(jì)算機(jī)進(jìn)入了控制領(lǐng)域。位置式的特點(diǎn)是每次輸出均與過去的狀態(tài)有關(guān)，將過去的偏差進(jìn)行 累加，對(duì) 于溫度控制系統(tǒng)，比較適合采用位置式控制。下面簡單介紹一下 調(diào)試 PID 參數(shù)的一般步驟 ： （ 1） 確定比例增益 P 確定比例增益 P 時(shí)，首先去掉 PID 的積分項(xiàng)和微分項(xiàng)，一般是 Td=0,Ti=0，使 PID為純比例調(diào)節(jié)。 （ 4） 系統(tǒng)空載、帶載聯(lián)調(diào)，再對(duì) PID 參數(shù)進(jìn)行微調(diào)，直至滿足要求。通過加一和加十來設(shè)置好閾 值溫度，并按下確定鍵 進(jìn)入加熱環(huán)節(jié)。 主程序模塊流程圖的搭建 主程序就是真正工作時(shí)候 執(zhí)行的程序，相當(dāng)于軟件系統(tǒng)中的中樞，在本次設(shè)計(jì)中，按照我的編程思路，主程序主要完成初始化，鍵盤設(shè)定閾值溫度，設(shè)好后進(jìn)入溫度采集模塊，并顯示實(shí)時(shí)溫度，再進(jìn)入 PID 環(huán)節(jié) 進(jìn)行運(yùn)算，來控制 PWM 波的輸出對(duì)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，每執(zhí)行一次都要判斷是否需要返回重新設(shè)置閾值溫度，若是需要，則返回到設(shè)置溫度環(huán)節(jié)，否則 則是重復(fù)執(zhí)行上述過程 [8]。 如下圖 53 是定時(shí)器中斷的流程 [9]： 14 圖 53 時(shí)器中斷流程圖 軟件模塊的設(shè)計(jì)中心就是圍繞以上三個(gè)大部分，如其他的溫度采集模塊，鍵盤模塊以及顯示模塊都是作為一種不可少 ， 但是不作為核心來出現(xiàn) 的，在此處 就不一一論述，總之，軟件是一個(gè)系統(tǒng)的大腦，只有大腦好，整個(gè)系統(tǒng)工作才會(huì)完美 ，對(duì)于一個(gè)合格的系統(tǒng)設(shè)計(jì)者來講，只有有著嫻熟的編程能力才能勝任系統(tǒng)的完美開發(fā) 。 在軟件上，基于 89C51 單片機(jī)的算法的溫度控制系統(tǒng)采用了經(jīng)典的 89C51 單片機(jī)的算法， 從某個(gè)角度上說這種算法優(yōu)于傳統(tǒng)的控制算法，有更穩(wěn)定、控制精度更高等優(yōu)點(diǎn)，而控制量的輸出上采用了模擬的 PWM 變 換，免去了一級(jí) D/A 轉(zhuǎn)換器，減小了成本，且簡單易行。 首先， 在本次設(shè)計(jì)中，特別感謝郭老師對(duì)我的幫助，為我提供了 硬件上的幫助，同時(shí)對(duì)我在思路的拓展方面都有點(diǎn)播， 并且不時(shí)的問我遇到了什么困難，需要那些幫助，對(duì)于我能夠順利的做好畢業(yè)設(shè)計(jì)有很大的作用 ； 其次 感謝在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間曾經(jīng)在精神上和物質(zhì)上支持的同學(xué)們， 是你們，讓我在最后的大學(xué)生活中感到了溫暖不孤單，真心感謝大家。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 QA9wkxFyeQ^! dj sXuyUP2kNXpRWXm Aamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。qYpEh5pDx2zVkumamp。 QA9wkxFyeQ^! djsXuyUP2kNXpRWXm Aamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE% amp。 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qvadNuKNamp。 ksv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz84! z89Am v^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE% amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE% amp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YW pazadNuKNamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。