【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 運算控制模塊 20 標度轉換子程序 20 PID算法子程序 21 總結和結束語 22附件 22參考文獻 23前言在現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)反科學實驗中常常需要對溫度進行控制和調(diào)節(jié)。 水溫控制硬件原理圖輸入模塊輸出模塊 單 片 機 系 統(tǒng)計 算 機 系 統(tǒng) 組 成 圖從功能模塊上來分有：主機電路（本系統(tǒng)以89C51單片機為檢測控制中心）、數(shù)據(jù)采集電路、鍵盤顯示電路、溫度檢測電路、光電隔離電路、A/D轉換接口電路、控制執(zhí)行電路以及掉電保護電路。其傳遞函數(shù)形式為 風扇可以認為是線形環(huán)節(jié)實現(xiàn)對水溫的控制。相對而言，復雜程度較高。具體電路如圖3所示，圖中的R0為LED限流電阻，光耦導通，經(jīng)驅動器后就能驅動加熱工作；反之，光耦斷開，因此不能驅動加熱器工作。通過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 該中斷是單片機內(nèi)部5s定時中斷，優(yōu)先級設為最低，但卻是最重要的子程序。 實現(xiàn)思想：ui(k)為第k次采樣溫度值，Ur為設定值。所用線形標度變換公式為： 式中，Ax：實際測量的溫度值；Nx：經(jīng)過A／D轉換的溫度量； Am＝90；Ao=40；Nm＝FEH；No＝01H 單片機運算采用定點數(shù)運算，并且在高溫區(qū)和低溫區(qū)分別用程序作矯正處理，測量值與LED顯示見圖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，然后通過循環(huán)顯示當前溫度，并且設定鍵盤外部中斷為最高優(yōu)先級，以便能實時響應鍵盤處理；軟件設定定時器T0為5秒定時，在無鍵盤響應時每隔5秒響應一次，以用來采集經(jīng)過A／D轉換的溫度信號；設定定時器T1為嵌套在T0之中的定時中斷，初值由PID算法子程序提供，以用來執(zhí)行對電爐或風扇的控制。T0工作在定時器工作方式1，每100MS產(chǎn)生一次中斷，利用軟件將基準100MS（1/10 S）單元進行累加計數(shù)，當定時器產(chǎn)生10次中斷后就產(chǎn)生了1秒信號，這時秒單元加1，同理，可對分單元和時單元計時，從而產(chǎn)生秒、分、時的時間值，并通過連接在8155A口、B口上的六位顯示器進行顯示，系統(tǒng)硬件框圖如圖所示。1．4 溫度檢測電路采用鉑電阻溫度傳感器，設計成電橋放大電路，把溫度的變化轉換成鉑電阻的變化，用電阻連成電橋，再把鉑電阻的變化轉換成電橋電壓的變化，該電壓經(jīng)放大后送ADC0809芯片進行模數(shù)（A/D）轉換，放大電路選用單一運放構成差動放大器，放大倍數(shù)約200倍左右，運放內(nèi)設補償，可承受大的差動輸入電壓且輸入阻抗較高，具體電路如圖所示1．5 A/D轉換接口電路MCS51型單片單板機擴展一片模數(shù)（A/D）轉換芯片ADC0809芯片，從而可實現(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8位的并行I/O口。為了達到測量高精度的要求，選用溫度傳感器AD590，AD590具有較高精度和重復性(重復性優(yōu)于0．1℃，其良好的非線形可以保證優(yōu)于0．1℃的測量精度，利用其重復性較好的特點，通過非線形補償，可以達到0．1℃測量精度。輸出模塊由可控硅和可控硅驅動器組成。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: