【正文】 我覺得能夠在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中學(xué)到很多的東西，以往不注意的細(xì)節(jié)，在這一次中是必須讓自己去注意的。 系統(tǒng)在第17個(gè)時(shí)間片根據(jù)PID增量式公式計(jì)算出相應(yīng)的閥位，啟動定時(shí)器T1，進(jìn)行10ms定時(shí)，并將閥位賦給定時(shí)次數(shù)標(biāo)志位COUNT1，每次響應(yīng)定時(shí)器T1時(shí)先判斷COUNT1是否為 “0” ，不為“0”就將COUNT1自減“1”后T1重新裝10ms定時(shí)，繼續(xù)定時(shí)直到COUNT1為“0” 為止。單總線器件可以在一根口線上放置多個(gè)器件，使用時(shí)由主機(jī)發(fā)送匹配命令，確定哪個(gè)器件工作。增加鍵SET_STA=0？LEFT=？右1位+1右2位+1右3位+1右4位+1返回0123YN 增加鍵流程圖增加鍵的功能是把處于閃爍狀態(tài)的數(shù)字位上的數(shù)據(jù)加“1”，在0~9之間循環(huán)增加，但并不是所有的參數(shù)都可以修改的，采樣溫度值就不能進(jìn)行修改，所以靠判斷當(dāng)前顯示的是哪個(gè)參數(shù)來決定是否進(jìn)行修改。1所示。(3) 鍵處理模塊和顯示模塊：操作者通過不同的按鍵操作能在8個(gè)LED數(shù)碼管上得到相應(yīng)的數(shù)據(jù)，可以觀察各種參數(shù)值并進(jìn)行修改。中斷喚醒LOOP啟動內(nèi)部變量初始化定時(shí)器初始化X5045初始化7279初始化休眠圖4DIG1~DIG5和SG同時(shí)還分別是5個(gè)按鍵的列線和行線端口，完成對鍵盤的監(jiān)視、譯碼和鍵碼的識別，5個(gè)鍵的鍵碼分別是00H，08H，10H，18H，20H。單片機(jī)與HD7279引腳的連接和相關(guān)的地址分配如下： (1)CS_1： 片選端，低電平有效，； (2)CLK： 串行時(shí)鐘輸入端，； (3)DATA_1：串行數(shù)據(jù)輸入/輸出端，；圖222 HD7279(4)KEY_IN：按鍵有效信號端。1 硬件連接圖 溫度采集電路設(shè)計(jì)溫度采集電路主要由DS18B20構(gòu)成，DSl8820是美國DALLAS公司推出的一種可組網(wǎng)的數(shù)字式溫度傳感器，能夠直接讀取被測物體的溫度值[1]。 控制算法的設(shè)計(jì)位置式與增量式PI D控制的比較與選擇采用增量式PID算法時(shí)，計(jì)算機(jī)輸出的控制量對應(yīng)的是本次執(zhí)行機(jī)構(gòu)位置的增量。從PID調(diào)節(jié)器問世至今的半個(gè)多世紀(jì)，許多科研與工程專家為它的推廣和發(fā)展做出了巨大的努力。測量溫度的關(guān)鍵是溫度傳感器，溫度傳感器的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段：傳統(tǒng)的分立式傳感器、模擬集成溫度傳感器、智能化集成溫度傳感器[3]。10%，50Hz；(7) 工作溫度：0~55℃； 溫度采集傳感器選擇由于本設(shè)計(jì)是測溫電路，可以使用熱電偶或熱敏電阻之類的器件利用其感溫效應(yīng)，在將隨被測溫度變化的電壓或電流采集過來，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后，就可以用單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，在顯示電路上，就可以將被測溫度顯示出來，這種設(shè)計(jì)需要用到A/D轉(zhuǎn)換電路，感溫電路比較麻煩。主板由AT89C5X504HD7279組成，是儀表的核心，溫度測量電路主要由DS18B20構(gòu)成，溫度控制電路主要由三極管9012和固態(tài)繼電器構(gòu)成。本次設(shè)計(jì)使用HD7279實(shí)現(xiàn)鍵盤和顯示器的人機(jī)交互功能。3所示DIG1~DIG8分別為8個(gè)LED數(shù)碼管的位驅(qū)動輸出端。 程序設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)主要分為主程序和中斷程序兩個(gè)部分，主程序的任務(wù)是對AT89C52的內(nèi)部變量及各個(gè)芯片進(jìn)行初始化操作，以及對兩個(gè)定時(shí)器的初始化，設(shè)置喂狗時(shí)間為200ms。因?yàn)镈S18B20采用的是12位分辨率，每次采樣需要750ms的數(shù)據(jù)處理時(shí)間，所以系統(tǒng)在第1個(gè)時(shí)間片對DS18B20發(fā)出采樣命令，而在第15個(gè)時(shí)間片進(jìn)行采樣。4 按鍵模塊程序流程圖進(jìn)入鍵處理模塊首先判斷是否有鍵按下標(biāo)志位KEY_OK的值是多少，當(dāng)KEY_OK的值為1時(shí)，代表沒有鍵按下；當(dāng)KEY_OK的值為0時(shí)代表有按鍵按下。其中設(shè)定鍵中的5個(gè)參數(shù)都具有一位小數(shù)位，所以要在顯示個(gè)位的數(shù)碼管上做顯示小數(shù)點(diǎn)處。11所示：任務(wù)調(diào)度模塊SYS_CLK=？18B20復(fù)位計(jì)算PID返回SYS_CLK+1SYS_CLK=20？SYS_CLK=0PID數(shù)據(jù)預(yù)處理0151618~19NY溫度采集171~14圖4PID控制的具體流程如圖4我認(rèn)真撰寫了開題報(bào)告,針對老師提出的要求做了深入的學(xué)習(xí)。我由衷地感謝劉曉梅老師，無論在學(xué)習(xí)中還是在生活上，劉老師都給予我很多的指導(dǎo)、教誨和關(guān)懷，從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，劉老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。 圖4然后待DS18B20復(fù)位結(jié)束后，由主機(jī)發(fā)送啟動DS18B20溫度轉(zhuǎn)換命令。（5） 確認(rèn)鍵：鍵值為00H，每次修改完參數(shù)后，按下此鍵，既可將修改后的參數(shù)存入X5045中保存起來。按鍵程序中用到了3個(gè)變量標(biāo)志位：1. KEY_IN： ，與HD7279的KEY按鍵信號輸出端相連。2 T0中斷程序流程圖 T1中斷程序T1中斷則是對固態(tài)繼電器的控制，每次T1中斷進(jìn)來后先進(jìn)行是否為“0”的比較，若COUMT1不為“0”則COUNT1自減“1” ，重裝定時(shí)器T1，進(jìn)行新的10ms計(jì)時(shí)。對固態(tài)繼電器的控制使用定時(shí)器T1，因?yàn)槭褂玫慕涣麟姙?20V，50HZ即每秒100個(gè)波，所以將T1設(shè)定為工作方式1，定時(shí)10ms，而具體的定時(shí)次數(shù)則由PID運(yùn)算后的閥位值決定。圖3圖3其內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，測溫原理圖，電路連接圖如圖3(2)手動／自動切換時(shí)沖擊小，便于實(shí)現(xiàn)無擾動切換。目前，PID控制方法已經(jīng)成為包括溫度控制在內(nèi)的工業(yè)過程控制中主要的和可靠的技術(shù)工具。另外，溫度是國際單位制中七個(gè)基本量之一，在科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐的諸多領(lǐng)域都占有極為重要的地位。各個(gè)參數(shù)的顯示范圍是：(1) 當(dāng)前溫度值： ~℃ (2) 溫度設(shè)定值： ~℃(3) 報(bào)警上限： ~℃ (4) 報(bào)警下限： ~℃(5) 量程上限： ~100 .0℃ (6) 量程下限： ~℃(7) 比例度KP： ~% (8) 積分時(shí)間TI： ~(9) 微分時(shí)間TD： ~ (10)閥位： ~%且有報(bào)警燈，手自動標(biāo)志燈，另外系統(tǒng)無需每次開機(jī)重新設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)值，同時(shí)具有看門狗定時(shí)器功能。1所示。6 DS18B20 測溫原理圖圖3該端由低電平變成高電平并且保持25ms即復(fù)位結(jié)束。而硬件的功能比較單一，沒有軟件的硬件不能實(shí)現(xiàn)智能化功能，因此軟件能夠?qū)崿F(xiàn)硬件不能實(shí)現(xiàn)的功能，單片機(jī)的智能化功能都是有軟件來實(shí)現(xiàn)的。2所示。 鍵處理程序設(shè)計(jì)按鍵程序設(shè)計(jì)分配在每個(gè)時(shí)間片內(nèi)完成一次，間隔50ms，通過設(shè)置按鍵標(biāo)志位，保證按一次鍵響應(yīng)一次，按鍵模塊流程如圖4設(shè)定鍵SET_STA=5？SET_STA+1SET_STA=0SET_STA=？采樣溫度值UP量程上限值HH量程下限值HL報(bào)警上限值A(chǔ)H報(bào)警下限值A(chǔ)L返回NY01342 設(shè)定鍵的程序流程圖當(dāng)設(shè)定鍵被按下時(shí)，首先將參數(shù)標(biāo)志位SET_STA自加“1”，然后判斷SET_STA是否等于“5”，等于“5”就將SET_STA清“0”。3. YUSUAN_PID： PID數(shù)據(jù)預(yù)運(yùn)算。在本次設(shè)計(jì)中，~，~，所以只需將增量?Uk乘上100，然后再除以比例度KP即可。本論文的目的是通過對本課題的設(shè)計(jì)，使自己學(xué)會對以單片機(jī)為控制單元的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，學(xué)會調(diào)研和查閱文獻(xiàn)資料。在此，我謹(jǐn)向劉老師表示衷心的感謝，并祝老師身體健康工作順利。這也是我們從一個(gè)學(xué)生走向社會的一個(gè)轉(zhuǎn)折，另一個(gè)生命歷程的開始。12 DS18B20溫度采樣程序流程圖當(dāng)控制周期到達(dá)第1個(gè)時(shí)間片時(shí)，要先對DS18B20進(jìn)行復(fù)位操作，然后向DS18B20發(fā)送讀溫度命令，接著進(jìn)行讀數(shù)據(jù)操作，將溫度值讀到主機(jī)內(nèi)。每個(gè)時(shí)間片時(shí)間為50ms，20個(gè)時(shí)間片正好為1s。3. KEY_OK：為按鍵的鍵值，每次讀到的鍵值放入KEY_OK中，再通過比較判斷具體是哪個(gè)鍵按下。COU