【正文】 17 18 T0中斷子程序 18 19 T1中斷子程序 192．2．4 采樣子程序 192．2．5 數(shù)字濾波子程序 192．2．6 溫度查表程序 19 運(yùn)算控制模塊 20 標(biāo)度轉(zhuǎn)換子程序 20 PID算法子程序 21 總結(jié)和結(jié)束語(yǔ) 22附件 22參考文獻(xiàn) 23前言在現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)反科學(xué)實(shí)驗(yàn)中常常需要對(duì)溫度進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。 水溫控制硬件原理圖輸入模塊輸出模塊 單 片 機(jī) 系 統(tǒng)計(jì) 算 機(jī) 系 統(tǒng) 組 成 圖從功能模塊上來(lái)分有：主機(jī)電路（本系統(tǒng)以89C51單片機(jī)為檢測(cè)控制中心）、數(shù)據(jù)采集電路、鍵盤顯示電路、溫度檢測(cè)電路、光電隔離電路、A/D轉(zhuǎn)換接口電路、控制執(zhí)行電路以及掉電保護(hù)電路。其傳遞函數(shù)形式為 風(fēng)扇可以認(rèn)為是線形環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)對(duì)水溫的控制。相對(duì)而言，復(fù)雜程度較高。具體電路如圖3所示，圖中的R0為L(zhǎng)ED限流電阻，光耦導(dǎo)通，經(jīng)驅(qū)動(dòng)器后就能驅(qū)動(dòng)加熱工作；反之，光耦斷開，因此不能驅(qū)動(dòng)加熱器工作。通過(guò)該曲線可以很方便地輸入或修改P參數(shù)、I參數(shù)、D參數(shù)和T參數(shù)。2．2．1 T0中斷子程序 該中斷是單片機(jī)內(nèi)部5s定時(shí)中斷，優(yōu)先級(jí)設(shè)為最低，但卻是最重要的子程序。 實(shí)現(xiàn)思想：ui(k)為第k次采樣溫度值，Ur為設(shè)定值。所用線形標(biāo)度變換公式為： 式中，Ax：實(shí)際測(cè)量的溫度值；Nx：經(jīng)過(guò)A／D轉(zhuǎn)換的溫度量； Am＝90；Ao=40；Nm＝FEH；No＝01H 單片機(jī)運(yùn)算采用定點(diǎn)數(shù)運(yùn)算，并且在高溫區(qū)和低溫區(qū)分別用程序作矯正處理，測(cè)量值與LED顯示見(jiàn)圖5。2．1 主程序模塊 在主程序中首先給定PID算法的參數(shù)值，然后通過(guò)循環(huán)顯示當(dāng)前溫度，并且設(shè)定鍵盤外部中斷為最高優(yōu)先級(jí)，以便能實(shí)時(shí)響應(yīng)鍵盤處理；軟件設(shè)定定時(shí)器T0為5秒定時(shí)，在無(wú)鍵盤響應(yīng)時(shí)每隔5秒響應(yīng)一次，以用來(lái)采集經(jīng)過(guò)A／D轉(zhuǎn)換的溫度信號(hào)；設(shè)定定時(shí)器T1為嵌套在T0之中的定時(shí)中斷，初值由PID算法子程序提供，以用來(lái)執(zhí)行對(duì)電爐或風(fēng)扇的控制。T0工作在定時(shí)器工作方式1，每100MS產(chǎn)生一次中斷，利用軟件將基準(zhǔn)100MS（1/10 S）單元進(jìn)行累加計(jì)數(shù)，當(dāng)定時(shí)器產(chǎn)生10次中斷后就產(chǎn)生了1秒信號(hào)，這時(shí)秒單元加1，同理，可對(duì)分單元和時(shí)單元計(jì)時(shí)，從而產(chǎn)生秒、分、時(shí)的時(shí)間值，并通過(guò)連接在8155A口、B口上的六位顯示器進(jìn)行顯示，系統(tǒng)硬件框圖如圖所示。1．4 溫度檢測(cè)電路采用鉑電阻溫度傳感器，設(shè)計(jì)成電橋放大電路，把溫度的變化轉(zhuǎn)換成鉑電阻的變化，用電阻連成電橋，再把鉑電阻的變化轉(zhuǎn)換成電橋電壓的變化，該電壓經(jīng)放大后送ADC0809芯片進(jìn)行模數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換，放大電路選用單一運(yùn)放構(gòu)成差動(dòng)放大器，放大倍數(shù)約200倍左右，運(yùn)放內(nèi)設(shè)補(bǔ)償，可承受大的差動(dòng)輸入電壓且輸入阻抗較高，具體電路如圖所示1．5 A/D轉(zhuǎn)換接口電路MCS51型單片單板機(jī)擴(kuò)展一片模數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換芯片ADC0809芯片，從而可實(shí)現(xiàn)8路的A/D輸入，其口地址：C000H～C007H。8255A是INTEL公司生產(chǎn)的可編程輸入輸出接口芯片，具備有3個(gè)8位的并行I/O口。為了達(dá)到測(cè)量高精度的要求，選用溫度傳感器AD590，AD590具有較高精度和重復(fù)性(重復(fù)性優(yōu)于0．1℃，其良好的非線形可以保證優(yōu)于0．1℃的測(cè)量精度，利用其重復(fù)性較好的特點(diǎn)，通過(guò)非線形補(bǔ)償，可以達(dá)到0．1℃測(cè)量精度。輸出模塊由可控硅和可控硅驅(qū)動(dòng)器組成。t on time dissolve, make regulate the quality descent. Along with the single a machine in each profession control system of widespread adoption, its ponent and real time controls the system more perfected, Make the total function of that temperature control system increases consumedly, the function is gradually perfect, bining detailed introducing that system of soft, the hardware puts into practice means and system characteristics.Keywords: