【正文】 de/10+0x30)。 DisplayOneChar(4,1,K/10+0x30)。 //讀取溫度值低位 b=ReadOneChar()。0x01。 //稍做延時后 如果 x=0 則初始化成功 x=1 則初始化失敗 delay_18B20(20)。 Yamp。 WriteCommandLCM(0x38,0)。 LCM_RW=1。 _nop_()。 uchar ReadOneChar(void)。 //LCD 延時子程序 void initLCM( void)。 //adc 中斷方式接口 sbit RECLED_EOC=P3^5。 在此，向所有關心和幫助過我的老師、同學和朋友表示由衷的謝意！ 衷心感謝在百忙之中評閱論文的老師。當溫度降下來后，系統(tǒng)又會自動控制電加熱爐重新開始加熱。 蘭州交通大學博文學院畢業(yè)設計 （論文） 1 電器開關及工作電路如下圖所示 圖 電氣開關及工作電路圖 如圖所示，工作過程用以下三個階段來描述： （ 1）單片機將溫度傳感器送入的值與設定值進行比較，若送入值小于設定值，則單片機驅(qū)動繼電器工作，來達到降溫的目的。這個過程中所設定的溫度值和傳感器檢測到得溫度值都要在 LCD顯示屏上顯示出來，以方便操作人員觀察。 算法的運用 由于計算機控制是一種采樣控制，它只能根據(jù)采樣時刻的偏差值來計算控制量。 MCS51單片機存儲器的地址空間可分為 3 個，在訪問 3個不同的地址空間時采用不同形式的指令： 1．片內(nèi)片外統(tǒng)一編址的 64K 的程序存儲器地址空間（ 16 位地 址 0000HFFFFH）； 2．片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器與特殊功能存儲器統(tǒng)一編址的 256B 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器地址空間 （ 8位地址 00H7FH， 80HFFH）； 3． 64KB 片外數(shù)據(jù)存儲器地址空間（ 16 位地址 0000HFFFFH）。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。當 P3 口寫入 “1” 后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。 其引腳圖如圖 1 所示 蘭州交通大學博文學院畢業(yè)設計 （論文） 1 圖 1 單片機引腳圖 其各引腳的功能如下 VCC：供電電壓。 為了實現(xiàn)各種復雜的控制任務，首先要將被控制對象和控制裝置按照一定的方式連接起來， 組成一個有機的總體，這就是 自動控制系統(tǒng) 。它的發(fā)展初期，是以反饋理論為基礎的自動調(diào)節(jié)原理，主要用于工業(yè)控制，二戰(zhàn)期間為了設計和制造飛機及船用自動駕駛儀，火炮定位系統(tǒng)，雷達跟蹤系統(tǒng)以及其他基于反饋原理的軍用設備，進一步促進并完善了自動控制理論的發(fā)展。傳統(tǒng)的溫度采集方法不僅費時費力，而且精度差，單片機的出現(xiàn)使得溫度的采集和數(shù)據(jù)處理問題能夠得到很好的解決。 本文介紹了基于單片機AT89C51 的溫度控制系統(tǒng)的設計方案與軟硬件實現(xiàn)。單片機具有集成度高，通用性好，功能強，特別是體積小，重量輕，耗能低，可靠性高，抗干擾能力強和使用方便等獨特優(yōu)點，在數(shù)字、智能化方面有廣泛的用途。主要特點：自 70 年代初期 美國 學者首次提出 CIM 概念至今，自動化領域已發(fā)生了巨大變化，其主要特點是： CIM 已作為一種哲理、一種方法逐步為人們所接受； CIM 也是一種蘭州交通大學博文學院畢業(yè)設計 （論文） 1 實現(xiàn)集成的相應技術，把分散獨立的單元自動化技術集成為一個優(yōu)化的整體。如果將微處理器、存儲器和輸入 /輸出接口電路集成在一塊集成電路芯版上，稱為單片微型計算機，簡稱單片機。 P2口 ： P2 口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4個 TTL 門電流，當 P2口被寫 “1” 時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。RAM也因此常被稱為數(shù)據(jù)存儲器。盡管憑著單片微機的優(yōu)勢，計算機數(shù)字控制系統(tǒng)取代了模擬控制系統(tǒng)，但是，在長期生產(chǎn)實踐中，模擬 PID 控制算法所積累的經(jīng)驗并未被人們遺忘，而是被廣泛地應用到計算機控制系統(tǒng)中來，形成一種新型 PID 控制方式，稱之為數(shù)字 PID 控制。 2． ei小于設定的設定的偏差 e時，正常的分別計算 Pi、 Pd和 Pp，然后根據(jù)算法公蘭州交通大學博文學院畢業(yè)設計 （論文） 1 式計算出控制變量。 電路設計方法 顯示 部分電路 顯示電路截圖如下圖所示 。在 Protues 軟件中，給單片機加載所生成的 .Hex 文件，按下運行按鈕，系統(tǒng)開始仿真。 在設計的過程中，也遇到一些麻煩，比如說怎樣來實現(xiàn)電動機回路的自動通斷調(diào)節(jié)、怎樣來實現(xiàn)時鐘的調(diào)整等等，這些問題都令我們 十分棘手。 sbit DQ = P1^7。 uchar K。 void displayfun4(void)。j60。 _nop_()。 } LCM_EN=0。 Xamp。 DQ = 1。 delay_18B20(4)。 // 跳過讀序號列號的操作 WriteOneChar(0x44)。 DisplayListChar(0,1,str1)。 if(outflag==1) DisplayOneChar(0,0,0x7c)。 DisplayOneChar(4,0,hour%10+0x30)。 } /**************液晶顯示子函數(shù) 4 *****************/ void displayfun4(void) { WriteCommandLCM(0x0c,1)。 DisplayListChar(0,1,str1)。 //顯示屏打開，光標不顯示，不閃爍，檢測忙信號 DisplayListChar(0,0,str0)。 } } /************液晶顯示子函數(shù) 2***************/ void displayfun2(void) { 蘭州交通大學博文學院畢業(yè)設計 （論文） 1 WriteCommandLCM(0x0c,1)。 DisplayOneChar(4,0,hour%10+0x30)。 // this message is wery important Init_DS18B20()。 } /*************ds18b20 寫一個字節(jié) ****************/ void WriteOneChar(uchar dat) { unsigned char i=0。 //稍做延時 DQ = 0。 if(Y)X|=0x40。 delay_LCM(15)。 _nop_()。} } } 蘭州交通大學博文學院畢業(yè)設計 （論文） 1 /**********寫指令到 LCM 子函數(shù) ************/ void WriteCommandLCM(uchar WCLCM,uchar BusyC) { if(BusyC)lcd_wait()。 //鍵盤掃描子程序 void set_adj(void)。 bit outflag。 //數(shù)據(jù) /命令端 sbit LCM_RW=P2^1。由于我們是三個同學做同一個題目，在設計過程中 ，我們遇到困難的時候也經(jīng)常相互討論，相互請教，最終一起完成任務 蘭州交通大學博文學院畢業(yè)設計 （論文） 1 致 謝 本文研究工作是在我的導師的精心指導和悉心關懷下完成的， 我從老師身上學到了很多東西，取人之長，補已之短。 圖 （一） 上一張是當溫度采樣值小于設定值，電熱爐處于工作狀態(tài)時的仿真截圖。 蘭州交通大學博文學院畢業(yè)設計 （論文） 1 溫度傳感器與單片機的連接情況如下圖所示。 4 方案設 計 要想達到技術要求的內(nèi)容，少不了以下幾種器件：單片機、溫度傳感器、 LCD 顯示屏等。在模擬系統(tǒng)中， PID 算法的表達式為： 蘭州交通大學博文學院畢業(yè)設計 （論文） 1 )1( 10? ??? ? dtdeTe dtTeKu dip (31) 式中， u(t)調(diào)節(jié)器的輸出信號； e(t)調(diào)節(jié)器的偏差信號，等于給定值與測量值之差； Kp調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)； Ti調(diào)節(jié)器的積分時間； Td 調(diào)節(jié)器的微分時間。在斷電后， ROM 中的信息保留不變，所以 ROM用來存放固定的程序或數(shù)據(jù)。此時， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令時 ALE才起作用。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。其結構體系完整、指令系統(tǒng)功能完善、內(nèi)部寄存器規(guī)范、性能優(yōu)越、技術成熟、具有高可靠性和高性價比。同時，并行工程作為一種經(jīng)營哲理和工作模式自 80 年代末期開始應用和活躍于 自動化 技術領域，并將進一步促進單元自動化技術的集成。 蘭州交通大學博文學院畢業(yè)設計 （論文） 1 自動控制理論及其發(fā)展 隨著科學技術的進步，自動控制技術在各個應用領域中的應用已日漸廣泛，不但使得生產(chǎn)設備或生產(chǎn)過程實現(xiàn)自動化，大大提高了勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，改善了勞動條件，還在人類征服大自然，改善居住條件等方面發(fā)揮了非常重要的作用。給出了系統(tǒng)總體框架、程序流程圖和 Protel 原理圖，并在硬件平臺上實現(xiàn)了所設計功能。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展及加入 WTO，我國政府及企業(yè)對此都非常重視，對相關企業(yè)資源進行了重組，相繼建立了一些國家、企業(yè)的研發(fā)中心，開展創(chuàng)新性研究，使我國儀表工業(yè)得到了迅速的 發(fā)展。指的是在沒人參與的情況下，利用控制裝置使被控對象或過程自動地按預定規(guī)律運行。主要研究具有高性能，高精度的多變量多參數(shù)的 最優(yōu)控制 問題，主要采用的方法是以狀態(tài)為基礎的狀態(tài)空間法?？臻e方式停止 CPU 的工作，但允許 RAM，定時 /計數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。 P2口在 FLASH 編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。這種交疊不僅反映在存儲器的種類上，而且還體現(xiàn)在存儲器的地址空間上。 實際上，位置式與增量式控制對整個閉環(huán)系統(tǒng)并無本質(zhì)區(qū)別。若檢測值小于設定值，則無任何動作，電加熱爐繼續(xù)導通加熱；若檢測值大于設定值，繼電器動作，電加熱爐斷電停止加熱。 鍵盤電路 鍵盤電路如下圖所示。當采樣溫度低于設定值的時候，系統(tǒng)不會對電熱爐做出相應動作，電熱爐保持加熱。在此我向 她 至以最高的敬意 。 //IO 口定義 sbit scl=P2^4。 uchar code str1[]={SET: C SA: . C}。 void delay_18B20(unsigned int i)。 // 選中指令寄存器 LCM_RW=0。 LCM_EN=1。 WriteCommandLCM(0x38,0)。 WriteDataLCM(DData)。 //拉高總線 delay_18B20(14)。 i) { DQ = 0。 //讀取溫度寄存器等（共可讀 9 個寄存器） 前兩個就是溫度 delay_18B20(100)。 蘭州交通大學博文學院畢業(yè)設計 （論文） 1 DisplayOneChar(9,0,seconde/10+0x30)。 DisplayOneChar(6,0,minite/10+0x30)。 DisplayOneChar(4,0,hour%10+0x30)。 蘭州交通大學博文學院畢業(yè)設計 （論文） 1 DisplayOneChar(6,0,minite/10+0x30)。 WriteCommandLCM(0x0f,1)。 DisplayOneChar(14,1,temp2/10+0x30)。 // 數(shù)碼管顯示不控溫的標志 DisplayOneChar(15,0,0x46)。 temp=((b*256+a)4)。 unsigned char t=0。 // 給脈沖信號 蘭州交通大學博文學院畢業(yè)設計 （論文） 1 dat=1。 X++。 //顯示光標右移設置 ， 檢測忙信號 WriteCommandLCM(0x0c,1)。 LCM_EN=1。 LCM_RS=1。 for(i=0。 //定時器初始化 void displayfun1(void)。 uchar mstt=0。 sbit P1_4=P1^4。說到電加熱爐，我們都比較熟悉