【正文】 SumError // 積分項(xiàng) + ppDerivative * dError)。 } } }} void PIDInit (struct PID *pp) { memset ( pp,0,sizeof(struct PID))。TR0=1。 TR0=1。0x0f)。（1）上電前的調(diào)試在上電前，必須確保電路中不存在斷路或短路情況，這一工作是整個(gè)調(diào)試工作的第一步，也是非常重要的一個(gè)步驟。同時(shí)，在實(shí)踐過(guò)程中，可以通過(guò)查找資料、分析資料和請(qǐng)教老師和同學(xué)，使一些不清楚的問(wèn)題得以解決，這樣的話，可以起到事半功倍的效果。在有溫度改變時(shí)（例如用手去接觸） ，顯示溫度能改變就基本完成本設(shè)計(jì)。二極管、三極管也是根據(jù)其特性用萬(wàn)用表的歐姆檔測(cè)量即可。set_temper=(temp_5[0]amp。 else{x=0。 for(h=0。i++) { rout = PIDCalc ( amp。 // 偏差 ppSumError += Error。_nop_()。uchar value = 0。 i) {DQ=1。 // 清除數(shù)據(jù)傳送標(biāo)志 flag=0。 display[1]=display[4]%100。 TH0=0xD8。uint temper。 //繼電器控制口sbit DQ=P2^7。 比 例微 分積 分 被 控 對(duì) 象Rin(k) Yout(k)+ +圖 PID 控制系統(tǒng)原理框圖 PID 調(diào)節(jié)規(guī)律的基本輸入輸出關(guān)系可用微分方程表示為： ?????????tDIPdteTetKtu0)()(1)()(式中 為調(diào)節(jié)器的輸入誤差信號(hào)，且te 、)()(tCrte??其中： 為給定值， 為被控變量；)(tr)(tC 為調(diào)節(jié)器的輸出控制信號(hào)；u 為比例系數(shù)；PK 為積分時(shí)間常數(shù)；IT 微分時(shí)間常數(shù)。因此 SSR 作為自動(dòng)控制的執(zhí)行部件得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。由晶閘管實(shí)現(xiàn)交流功率調(diào)節(jié)的途徑有兩條：一種是通過(guò)改變交流電壓每周期內(nèi)電壓波形的導(dǎo)通角，使得負(fù)載端電壓有效值得以調(diào)節(jié)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電功率調(diào)節(jié)。 3)DS18B20 是 DALLAS 公司生產(chǎn)的一線式數(shù)字溫度傳感器，具有 3 引腳 TO－92小體積封裝形式；溫度測(cè)量范圍為－55℃～＋125℃ ,可編程為 9 位～12 位 A/D 轉(zhuǎn)換精度，測(cè)溫分辨率可達(dá) ℃。AT89S52 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k 字節(jié) Flash，256 字節(jié) RAM，32 位 I/O 口線，看門狗定時(shí)器，2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè) 16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6 向量 2 級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。1978 年下半年 Motorola 公司推出 M6800 系列單片機(jī)，Zilog 公司相繼推出 Z8 單片機(jī)系列。其中數(shù)字 PID 調(diào)節(jié)器的參數(shù)可以在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)在線整定，因此具有較大的靈活性，可以得到較好的控制效果。但也存在測(cè)量誤差較大，儀表指示值一般僅代表表觀溫度，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴等缺點(diǎn)。最后，由于生產(chǎn)中的實(shí)際情況，電阻加熱爐要求操作方便，易于維護(hù)，成本較低等等。例如：在冶金工業(yè)、化工工業(yè)、電力工業(yè)、機(jī)械加工和食品加工等許多領(lǐng)域，都需要對(duì)各種加熱爐、熱處理爐、反應(yīng)爐和鍋爐的溫度進(jìn)行控制。文中還著重介紹了軟件設(shè)計(jì)部分，實(shí)現(xiàn) PID 算法。我國(guó)溫度測(cè)量控制現(xiàn)狀還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到工廠化的程度，生產(chǎn)實(shí)際中仍然有許多問(wèn)題困擾著我們，存在著裝備配套能力差，產(chǎn)業(yè)化程度低，環(huán)境控制水平落后，軟硬件資源不能共享和可靠性差等缺點(diǎn)。溫度測(cè)控技術(shù)包括溫度測(cè)量技術(shù)和溫度控制技術(shù)兩個(gè)方面。由于 PID 調(diào)節(jié)器模型中考慮了系統(tǒng)的誤差，誤差變化及誤差積累三個(gè)因素，因此，其控制性能大大地優(yōu)越于定值開(kāi)關(guān)控溫法。 單片機(jī)的發(fā)展概況1970 年微型計(jì)算機(jī)研制成功之后，隨之即出現(xiàn)了單片機(jī)（即單片微型計(jì)算機(jī)）— 美國(guó) Intel 公司 1971 年生產(chǎn)的 4 位單片機(jī) 4004 和 1972 年生產(chǎn)的雛形 8 位單片機(jī)8008，這也算是單片機(jī)的第一次公眾亮相。使用 Atmel 公司高密度非 易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。和 外接晶體引線端1XTAL2當(dāng)使用芯片內(nèi)部時(shí)鐘時(shí)，此二引線端用語(yǔ)外接石英晶體和微調(diào)電容；當(dāng)使用外部時(shí)鐘時(shí)，用于接外部時(shí)鐘脈沖信號(hào)。表 DS18B20 溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換表Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit0LS Byte23 22 21 20 21 22 23 24Bit15Bit14Bit13Bit12Bit11Bit10Bit9Bit8MS ByteS S S S S 26 25 24這是 12 位轉(zhuǎn)化后得到的 12 位數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在 18B20 的兩個(gè) 8 比特的 RAM 中，二進(jìn)制中的前面 5 位是符號(hào)位，如果測(cè)得的溫度大于 0，這 5 位為 0，只要將測(cè)到的數(shù)值乘于 即可得到實(shí)際溫度；如果溫度小于 0，這 5 位為 1，測(cè)到的數(shù)值需要取反加1 再乘于 即可得到實(shí)際溫度。但是與普通電磁繼電器比，SSR體積小，開(kāi)關(guān)速度快，無(wú)機(jī)械觸點(diǎn)，因而沒(méi)有機(jī)械磨損，不怕有害氣體腐蝕，沒(méi)有機(jī)械噪聲，耐振動(dòng)、耐沖擊，使用壽命長(zhǎng)。 程序結(jié)構(gòu)框圖圖 程序結(jié)構(gòu)圖 PID 算法在控制系統(tǒng)中,控制器最常用的控制規(guī)律是 PID 控制。大于 250 或小于 0 的控制量 都是沒(méi)有意義的，因在算法nu上對(duì) 進(jìn)行限幅，即nu = nu???????maxmaxinii uPID 的計(jì)算公式采用位置式算法，計(jì)算公式為+1??nu )2()( 211 ?? ??nnDnInP eeKeK = DI?PID 計(jì)算的程序流程圖圖 所指示。uint rout。}//初始化void send_int(void){ TMOD = 0x21。0xf0)4)|((temp_data[1]amp。 // 清除數(shù)據(jù)傳送標(biāo)志 SBUF =dis_9[display[0]]。} /**********18B20 寫命令函數(shù)*********///向 1WIRE 總線上寫一個(gè)字節(jié)void write_byte(uchar val){uchar i。 //右移一位}DQ = 1。_nop_()。 // 發(fā)轉(zhuǎn)換命令 work_temp()。 } } else {if(set_temper=temper) {if(temperset_temper0) {open=0。 // Set PID Coefficients = 0。n==0) send_str()。 if(y==5) {y=0。對(duì) AT89S5DS18B20 和 SSR 固態(tài)繼電器這三個(gè)器件在未接電路時(shí)是不能檢測(cè)其好壞的。①加熱控制調(diào)試編寫控制語(yǔ)句，使加熱控制動(dòng)作。無(wú)論從專業(yè)知識(shí)、動(dòng)手能力，還是毅志品質(zhì)，都使我受益非淺。通過(guò)萬(wàn)用表的檢測(cè),沒(méi)有發(fā)現(xiàn)短路和斷路的地方了，電路基本正常后再進(jìn)行下一步調(diào)試。 if(text==0x41) {flag=1。 text=SBUF。 //讀出 18B20 溫度數(shù)據(jù) for(h=0。ow_reset()。} else {for(i=0。 // 發(fā) Skip ROM 命令 write_byte(0xBE)。DQ = 0。_nop_()。 // 550usDQ=1。 // 清除數(shù)據(jù)傳送標(biāo)志// 下一個(gè)字符SBUF =dis_9[display[1]]。 // 波特率不倍增}/***********溫度數(shù)據(jù)處理函數(shù)**********/void work_temp(){ n=0。/*ACCII 碼對(duì)應(yīng)碼表0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 */ uchar data temp_data[2]={0x00,0x00}。 // Error[2] unsigned int SumError。下面對(duì) PID 運(yùn)算加以說(shuō)明： 所有的數(shù)都變成定點(diǎn)純小數(shù)進(jìn)行處理。這種設(shè)計(jì)能防止高次諧波的干擾和對(duì)電網(wǎng)的污染。通斷控制的輸出波形仍為正弦波，其優(yōu)點(diǎn)是，不會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成嚴(yán)重污染和干擾其它用電設(shè)備，而且電爐的功率愈大，優(yōu)點(diǎn)愈突出。DS18B20 為 3 引腳， DQ 為數(shù)字信號(hào)輸入/輸出端；GND 為電源地；VDD 為外接供電電源輸入端。AT89S52 主要功能特性： （1）兼容 MCS51 指令系統(tǒng)（2）32 個(gè)雙向 I/O 口線（3）3 個(gè) 16 位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷（4）2 個(gè)串行中斷口 （5）2 個(gè)外部中斷源（6）2 個(gè)讀寫中斷口線（7）低功耗空閑和掉電模式（8）8k 可反復(fù)擦寫(1000 次)Flash ROM（9）256x8 bit 內(nèi)部 RAM（10）時(shí)鐘頻率 024MHz（11）可編程 UART 串行通道（12）共 6 個(gè)中斷源（13）3 級(jí)加密位（14）軟件設(shè)置睡眠和喚醒功 AT89S52 單片機(jī)引腳簡(jiǎn)介圖 AT89S52 封裝引腳圖圖 是 AT89S52 封裝結(jié)構(gòu)圖，按照