【正文】 ：，25～3222～245[5] 何立民. 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)選編—5[M]. 北京：，380～385[6] 楊振江. 單片機(jī)實(shí)用子程序及應(yīng)用實(shí)例[M]. 西安：西安電子科技大學(xué)出版社.2002，32～3136～142[7] 楊忠煌. 單芯片8051實(shí)務(wù)與應(yīng)用[M]. 北京：，59～76 附錄A硬件電路原理圖 溫度控制系統(tǒng)原理圖附錄B程序清單為：ORG 0100HDISM0 DATA 78HDISM1 DATA 79HDISM2 DATA 7AHDISM3 DATA 7BHDISM4 DATA 7CHDISM5 DATA 7DH MOV SP,50H 。清顯示緩沖區(qū) MOV DISM5,A 。調(diào)用采樣子程序 ACALL FILTER 。 MOV TL1,A 。對(duì)PID值求補(bǔ)，作為T(mén)L1 INC A 。 RETI 。若(2EH)/=(2CH)，則CMP5 MOV 2AH,A 。積始址4AH送R0 ACALL MULT1 。求得Pp+PI MOV 4AH,R7 。E(K1)送R3R2 MOV R2,3CH 。P(K1)送R5R4 ACALL DSUM 。兩乘數(shù)皆為負(fù)？ ANL C,SIGN2 。乘數(shù)符號(hào)送SIGN2 JNC POS2 MOV A,R4 。求得Pp+PI+PD MOV R3,R7 。對(duì)E(K1)求補(bǔ) ACALL DSUM 。Pp的高16位送R5R4 MOV R4,48H 。E(K)送39H和3AH單元 MOV 3AH,R6 。若(2DH)(2EH)，則CMP4 MOV 2AH,A 。恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng) POP ACC 。中斷返回MTPL: JNC HAT 。調(diào)用計(jì)算PID子程序 MOV A,2FH 。保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) PUSH DPL 。清顯示緩沖區(qū) MOV DISM1,A 。李英老師廣博的專業(yè)知識(shí)、民主而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)使我受益匪淺，在李英老師的指導(dǎo)下，培養(yǎng)了我獨(dú)立思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。求出P(K) MOV 2FH,R7 。E(K1)送R3R2 ACALL CPL1 。存入4AH和4BH單元 MOV 4BH,R6 。計(jì)算PI=KI*E(K)MOV R5,39H 。 功率放大電路我們選用采用了PNP型共發(fā)射極放大電路，它的輸入阻抗幾百～幾千歐，輸出阻抗幾千～幾十千歐，電壓放大倍數(shù)大，電流放大倍數(shù)大，功率放大倍數(shù)大。 溫度控制電路原理由于DAC0832輸出的電壓范圍是5～0V，不能直接加在固態(tài)繼電器上。使用觸點(diǎn)式繼電器控制，由于采用電磁吸合方式，在開(kāi)關(guān)瞬間，觸點(diǎn)容易產(chǎn)生電火花，從而引起干擾。DAC0832采用R2R T型網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換法。D/A轉(zhuǎn)換器是一種能把數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量的電子器件。所有ROM操作命令均為8位字長(zhǎng)。每個(gè)讀時(shí)序都由主機(jī)發(fā)起，拉低總線至少1μs，然后釋放單線。接收方根據(jù)這些同步脈沖來(lái)完成接收過(guò)程。由繼電器及其外部電路如D/A轉(zhuǎn)換等實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的控制功能?，F(xiàn)在一般采用的是臨界比例法。自動(dòng)控制系統(tǒng)在克服誤差的調(diào)節(jié)過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)振蕩甚至失穩(wěn)。error）。穩(wěn)是指系統(tǒng)的穩(wěn)定性(stability),一個(gè)系統(tǒng)要能正常工作,首先必須是穩(wěn)定的,從階躍響應(yīng)上看應(yīng)該是收斂的；準(zhǔn)是指控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、控制精度,通常用穩(wěn)態(tài)誤差來(lái)(Steadystate在這種控制系統(tǒng)中,不依賴將被控量以形成任何閉反送回來(lái)的閉環(huán)回路。另外，AT89C51的指令系統(tǒng)和引腳80C52完全兼容。用這種先進(jìn)的傳感器芯片構(gòu)成測(cè)控溫度系統(tǒng)，具有電路簡(jiǎn)單，測(cè)控溫度精度高等顯著優(yōu)點(diǎn)。隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，單片微型計(jì)算機(jī)的功能也不斷增強(qiáng)，許多高性能的新型機(jī)種不斷涌現(xiàn)出來(lái)。 控制算法是微機(jī)化控制軟件系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，整個(gè)系統(tǒng)的控制功能主要由控制算法來(lái)實(shí)現(xiàn)。智能控制的典型實(shí)例是模糊全自動(dòng)洗衣機(jī)等。PID控制是比例積分微分控制的簡(jiǎn)稱。比如壓力控制系統(tǒng)要采用壓力傳感器。由于數(shù)字PID控制系統(tǒng)中，引入了計(jì)算機(jī)，可以充分利用計(jì)算機(jī)在對(duì)采集數(shù)據(jù)加以分析并根據(jù)所的結(jié)果做出邏輯判斷等方面的能力，編制出符合某種技術(shù)要求的控制程序、管理程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)被控參數(shù)的控制與管理。 本論文共分成四章： 第1章主要是選題背景和發(fā)展?fàn)顩r；第2章提出了系統(tǒng)的方案與論證，形成一個(gè)大體輪廓；第3章對(duì)系統(tǒng)硬件電路部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要是接口連接和硬件傳感器的設(shè)計(jì)；第4章系統(tǒng)的軟件部分設(shè)計(jì)，包括各個(gè)子程序和對(duì)應(yīng)的流程圖。在此基礎(chǔ)上，它有獨(dú)特的性能特點(diǎn)：(1) 獨(dú)特的單線接口僅需要一個(gè)端口引腳進(jìn)行通信。累計(jì)偏差：∑e(t)= e(t) + e(t1) + e(t2)+…….+e(1),這是我們每一次測(cè)量到的偏差值的總和，這是代數(shù)和，考慮到正負(fù)符號(hào)的運(yùn)算，這是面向積分項(xiàng)用的變動(dòng)數(shù)據(jù)。Negative　　在工程實(shí)際中,應(yīng)用最為廣泛的調(diào)節(jié)器控制規(guī)律為比例、積分、微分控制,簡(jiǎn)稱PID控制,又稱PID調(diào)節(jié)。with首先由定時(shí)器或軟件定時(shí)，定時(shí)時(shí)間到后啟動(dòng)智能溫度傳感器對(duì)溫度進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)量結(jié)果送CPU，并在CPU的控制下顯示結(jié)果。AT89C52的RST引腳是復(fù)位信號(hào)的輸入端。通信協(xié)議規(guī)定了復(fù)位脈沖、應(yīng)答脈沖、寫(xiě)0、寫(xiě)讀0、讀1等幾種信號(hào)的時(shí)序。因此主機(jī)在讀時(shí)序期間必須釋放總線，并且要在時(shí)序開(kāi)始后的15μs內(nèi)完成采樣總線狀態(tài)。主CPU在發(fā)出“符合”ROM命令后，接著送出64位ROM數(shù)據(jù)序列，從而使CPU實(shí)現(xiàn)對(duì)單線總線上特定DS18B20的尋址。8位D/A轉(zhuǎn)換電路由8位T型電阻網(wǎng)絡(luò)和電子開(kāi)關(guān)組成，電子開(kāi)關(guān)受8位DAC寄存器輸出控制，T型電阻網(wǎng)絡(luò)能輸出和數(shù)字量成正比的模擬電流。為了保證額定負(fù)載下輸出電流的線性度，IOUT1和IOUT2引腳上的電位必須盡量接近低電平。固態(tài)繼電器有直流型和交流型之分。鍵盤(pán)的16個(gè)鍵中0－9為數(shù)字鍵，A－F為功能鍵，完成參數(shù)設(shè)置、顯示方式選擇、自動(dòng)/手動(dòng)轉(zhuǎn)換、系統(tǒng)停止和啟動(dòng)。UR送R5R4 MOV R4,32H 。對(duì)E(K1)求補(bǔ) ACALL DSUM 。E(K2)送R3R2 ACALL DSUM 。積始址46H送R0 ACALL MULT1 。E(K)送E(K1)單元 MOV 3CH,3AH 。50H送SP CLR 5EH 。清顯示緩沖區(qū) MOV TMOD,56H 。調(diào)用數(shù)字濾波程序 CJNE A,42H,TPL 。T1賦初值 MOV TH1,0FFH 。對(duì)PID值求補(bǔ)，作為T(mén)L1 AJMP NM 。中斷返回?cái)?shù)字濾波子程序FILTER：相應(yīng)程序清單為：FILTER: MOV A,2CH 。否則，(2EH)送2AH RET 。計(jì)算PI=KI*E(K)MOV R5,39H 。存入4AH和4BH單元 MOV 4BH,R6 。E(K1)送R3R2 ACALL CPL1 。求出P(K) MOV 2FH,R7 。兩乘數(shù)皆為負(fù)？ JC TPL 。對(duì)R7求補(bǔ) CPL A ADDC A,00H MOV R7,APOS1: MOV A,R5 RLC A MOV SIGN2,C 。Pp+PI送R3R2 ACALL DAUM 。E(K1)送R3R2 ACALL CPL1 。求得Pp MOV R5,49H 。計(jì)數(shù)E(K) MOV 39H,R7 。返回CMP3: JC CMP4 ?；謴?fù)現(xiàn)場(chǎng) POP DPL ?；謴?fù)現(xiàn)場(chǎng) RETI 。若溫度不越限，則令綠燈亮 ACALL PID 。等待中斷 T0中斷ORG 000BH AJMP CT0CT0: PUSH ACC 。清暫存單元 MOV DISM0,A 。我的畢業(yè)設(shè)計(jì)自始至終都是在指導(dǎo)教師李英老師的全面、具體指導(dǎo)下進(jìn)行的。P(K1)送R5R4 ACALL DSUM 。E(K1)送R3R2 MOV R2,3CH 。求得Pp+PI MOV 4AH,R7 。積始址4AH送R0 ACALL MULT1 。 可采用單頻報(bào)警，其中7406是驅(qū)動(dòng)器，7406輸出低電平，使蜂鳴器鳴音，反之，使蜂鳴器停止鳴音。吸收電路是為防止從電源中傳來(lái)的尖峰、浪涌(電壓)對(duì)開(kāi)關(guān)器件雙向可控硅管的沖擊和干擾(甚至誤動(dòng)作)而設(shè)計(jì)的，一般是用“RC”串聯(lián)吸收電路或非線性電阻(壓敏電阻器)。 繼電器工作原理繼電器是電氣控制中常用的控制器件。和的脈沖寬度要求不小于500ms，即便VCC提高到15V，其脈寬也不應(yīng)小于100ms。 D/A轉(zhuǎn)換由于計(jì)算機(jī)采集與處理的是數(shù)字量，而受控對(duì)象需要的是模擬量信號(hào)，所以需要進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換。一旦CPU檢測(cè)到從屬器件的存在，就發(fā)出ROM命令。所有的讀時(shí)序需要至少60μs，且在兩次獨(dú)立的讀時(shí)序之間需要1μs的恢復(fù)時(shí)間。發(fā)送方在每個(gè)比特周期都向接收方發(fā)送一個(gè)同步脈沖。CPU經(jīng)過(guò)單線接口訪問(wèn)DS18B20，CPU對(duì)ROM操作完畢，即發(fā)出控制操作命令，使DS18B20完成溫度測(cè)量并將結(jié)果存入高速暫存器中，然后讀出該結(jié)果。但無(wú)論采用哪一種方法所得到的控制器參數(shù),都需要在實(shí)際運(yùn)行中進(jìn)行最后調(diào)整與完善。當(dāng)僅有比例控制時(shí)系統(tǒng)輸出存在穩(wěn)態(tài)誤差（Steadystate控制系統(tǒng)的性能可以用穩(wěn)、準(zhǔn)、快三個(gè)字來(lái)描述。system)是指被控對(duì)象的輸出(被控制量)對(duì)控制器(controller)的輸出沒(méi)有影響。 方案二：此方案采用89C52單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，AT89C52是低功耗、高性能的CMOS8位單片機(jī)，片上帶有8KFlash存儲(chǔ)器，且允許在系統(tǒng)改寫(xiě)或用編程器編程。這樣整個(gè)測(cè)量電路不會(huì)引入附加誤差，測(cè)溫系統(tǒng)的精度與分辨力完全由數(shù)字化的傳感器所決定。目前可用于MCS51系列單片機(jī)開(kāi)發(fā)的硬件越來(lái)越多，與其配套的各類開(kāi)發(fā)系統(tǒng)、各種軟件也日趨完善，因此，可以極方便的利用現(xiàn)有資源，開(kāi)發(fā)出用于不同目的的各類應(yīng)用系統(tǒng)。的Logix產(chǎn)品系列,它可以直接與ControlNet相連,利用網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)其遠(yuǎn)程控制功能。同時(shí)，控制理論的發(fā)展也經(jīng)歷了古典控制理論、現(xiàn)代控制理論和智能控制理論三個(gè)階段。由于模擬PID調(diào)節(jié)器控制溫度的精確模型難以建立，系統(tǒng)的參數(shù)又經(jīng)常發(fā)生變化，運(yùn)用現(xiàn)代控制理論分析綜合要耗費(fèi)很大代價(jià)進(jìn)行模擬辨識(shí)，而且不能得到預(yù)期的效果，所以本次設(shè)計(jì)采用PID調(diào)節(jié)器，由于軟件系統(tǒng)的靈活性，PID算法可以得到修正而更加完善。電加熱控制系統(tǒng)的傳感器是溫度傳感器。而且PID控制規(guī)律的實(shí)現(xiàn)，是通過(guò)軟件來(lái)完成的。第2章 系統(tǒng)方案的提出與論證 在日常生活和生產(chǎn)中經(jīng)常遇到需要對(duì)溫度進(jìn)行檢測(cè)和控制的問(wèn)題。(2) 不需要外部器件?；酒畹南鄬?duì)偏差：e(t) – e(t1)，用本次的基本偏差減去上一次的基本偏差，用于考察當(dāng)前控制的對(duì)象的趨勢(shì)，作為快速反應(yīng)的重要依據(jù)，這是面向微分項(xiàng)的一個(gè)變動(dòng)數(shù)據(jù)。Feedback),若極性相同,則稱為正反饋,一般閉環(huán)控制系統(tǒng)均采用負(fù)反饋,又稱負(fù)反饋控制系統(tǒng)。PID控制器問(wèn)世至今已有近70年歷史,它以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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。Steadystate PID控制器的參數(shù)整定利用鍵盤(pán)輸入控制目標(biāo)。復(fù)位信號(hào)是高電平有效，持續(xù)時(shí)間要有24個(gè)時(shí)鐘周期以上。除了應(yīng)答脈沖，其余信號(hào)均由CPU控制。每次的命令和數(shù)據(jù)的傳輸都是從主機(jī)啟動(dòng)寫(xiě)時(shí)序開(kāi)始的，如果要求單線器件回送數(shù)據(jù)，在進(jìn)行完寫(xiě)命令后，主機(jī)需要啟動(dòng)讀時(shí)序完成數(shù)據(jù)接收。(3)搜索ROM命令。因此，DAC0832通常需要外接運(yùn)算放大器才能得到模擬輸出電壓。為此，IOUT1和IOUT2通常接運(yùn)算放大器輸入端。對(duì)于交流供電的負(fù)載，其開(kāi)關(guān)量的輸出控制可用交流型固態(tài)繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)。 系統(tǒng)中將8155的B口作為顯示接口，經(jīng)74LS48的驅(qū)動(dòng)器與LED相連，8155的A口的PA3－PA0作為掃描接口，從B口的PB3－PB0讀入列值，鍵盤(pán)處理為中斷方式，所以8155的B口工作在兩種方式下：在顯示狀態(tài)時(shí)為輸入方式，在鍵盤(pán)中斷服務(wù)程序處理過(guò)程中為輸入方式。UR送R5R4 MOV R3,2AH 。求[E(K)E(K1)] MOV R5,33H 。計(jì)算E(K)+E(K2) MOV R5,R7 。求得PD MOV R5,49H 。E(K)送E(K1)單元 RET