【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 主程序流程圖 開始 設(shè)堆棧 清標(biāo)志 清暫存單元 清顯示緩沖區(qū) 定時(shí)器初始化 開中斷 A/D 轉(zhuǎn)換 數(shù)字濾潑 PID 計(jì)算 溫度標(biāo)度變換 溫度顯示 清除定時(shí)標(biāo)志 陜 西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 21 頁(yè) 共 62 頁(yè) 根據(jù)以上流程圖寫 出初始化程序如下： START: MOV SP,10H MOV TMOD,11H 。T0,T1分別為 16位定時(shí)器 SETB EA 。開總中斷 SETB ET0 。開 t0中斷 SETB ET1 。開 t1中斷 MOV TH1,3CH 。T1定時(shí) 50MS初值 MOV TL1,0B0H MOV 6AH,20 。T1定時(shí) 5s＝ 50ms 100 MOV 39H,03H 。溫度設(shè)定值 3字節(jié) bcd浮點(diǎn)數(shù) MOV 3AH,40H MOV 3BH,50H MOV 3CH,01H 。KP MOV 3DH,45H MOV 3EH,00H MOV 3FH,01H 。KI MOV 40H,15H MOV 41H,00H MOV 42H,01H 。KD MOV 43H,85H MOV 44H,00H MOV 45H,00H 。Ei MOV 46H,00H MOV 47H,00H MOV 48H,00H 。Ei1 MOV 49H,00H MOV 4AH,00H MOV 4BH,00H 。Ei2 MOV 4CH,00H MOV 4DH,00H MOV 66H,00H 。T0初值 MOV 67H,00H MOV 68H,0FFH 。T0初值求反 MOV 69H,0FFH MOV TH0,66H MOV TL0,67H SETB TR1 SETB TR0 CLR CLR 48H MAIN: LCALL STOD 。主程序 LCALL DISP 。顯示設(shè)定及采樣 LCALL KEY0 陜 西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 22 頁(yè) 共 62 頁(yè) JZ MAIN LCALL DL10MS LCALL KEY0 JZ MAIN LCALL KEY MOV A,6FH XRL A,0AH JZ MAIN1 MOV A,6FH XRL A,0BH JNZ MAIN PP: ACALL KEY0 JNZ PP LCALL SHES LJMP MAIN MAIN1: LCALL PTOD 。顯示 PID參數(shù) LCALL DISP LCALL KEY0 JZ MAIN1 LCALL DL10MS LCALL KEY0 JZ MAIN1 LCALL KEY MOV A,6FH XRL A,0AH JZ MAIN MOV A,6FH XRL A,0BH JNZ MAIN1 : LCALL KEY0 JNZ LCALL SHEP LJMP MAIN1 定時(shí)采樣中斷服務(wù)程序 定時(shí)采樣處理中斷服務(wù)程序 的編寫完全采用模塊化結(jié)構(gòu)。 主要包括采樣，數(shù)據(jù)處理 、 溫度標(biāo)度變換、 控制算法及控制值輸出均以調(diào)用子程序?qū)崿F(xiàn)，以使程序脈絡(luò)清晰。中斷服務(wù)框圖如圖 ，采樣程序的流程圖如 圖 。每 2s執(zhí)行一次。由于 A累加器及 DPTR寄存器在主程序和中斷服務(wù)程序中均反復(fù)用到，故在進(jìn)入中斷服務(wù)程序后，首先要保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，即將 A、 DPTR寄存器的內(nèi)容保護(hù)到堆棧中。用 SETB ，更換工作寄存器組，即在子程序中使用工作寄存器組 1，避免數(shù)據(jù)丟失，在中斷服務(wù)程序結(jié)束 要恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)，即恢復(fù) A、 DPTR寄存器的內(nèi)容。 陜 西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 23 頁(yè) 共 62 頁(yè) 圖 定時(shí)采樣中斷服務(wù)程序流程圖 定時(shí)中斷服務(wù)程序 關(guān)定時(shí)器 數(shù)據(jù)采集 數(shù)字濾潑 標(biāo)度轉(zhuǎn)換 顯示 控制計(jì) 算 控制輸出 中斷返回 陜 西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 24 頁(yè) 共 62 頁(yè) 圖 采樣程序的流程圖 根據(jù)以上流程圖編寫的程序如下： SST1: MOV TH1,3CH MOV TL1,0B0H DJNZ 6AH,ST1 MOV 6AH,50 PUSH ACC PUSH PSW PUSH 01H 采樣程序 R0 采樣數(shù)據(jù)首址 COUNT 采樣次數(shù) 啟動(dòng) A/D 轉(zhuǎn)換 延時(shí) 10MS 讀 A/D 數(shù)據(jù) 3 次 采樣完了嗎？ 重新裝定時(shí)器常數(shù) 啟動(dòng)定時(shí)器 返回 陜 西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 25 頁(yè) 共 62 頁(yè) PUSH 02H LCALL ADC LCALL BCD LCALL FPID LCALL FINT POP 02H POP 01H POP PSW POP ACC ST1: RETI 在微型計(jì)算機(jī)過(guò)程控制系統(tǒng)中，生產(chǎn)中的各個(gè)參數(shù)都有不同的數(shù)值和量綱，如測(cè)溫 元件用熱電偶或熱電阻，溫度單位為℃，且熱電偶輸出的熱電勢(shì)信號(hào)也各不相同，如鉑銠 鉑熱電偶在 1600℃時(shí)，其電勢(shì)為 ，而鎳鉻 — 鎳鉻熱電偶在 1200℃時(shí)，其熱電勢(shì)為 mV。又如測(cè)量壓力用的彈性元件膜片、膜盒以及彈簧管等，其壓力范圍從幾帕到幾十 帕。而測(cè)量流量則用節(jié)流裝置，其單位為㎡ /h等，所有這些參數(shù)都經(jīng)過(guò)變送器轉(zhuǎn)換成 A/D轉(zhuǎn)換器所能接受的 0～ 5V統(tǒng)一電壓信號(hào)，又由 A/D轉(zhuǎn)換成 00～ FFH（ 8位）的數(shù)字量。為進(jìn)一步進(jìn)行顯示、記錄、打印以及報(bào)警等操作，必須將這些數(shù)字量轉(zhuǎn)換成不同的單位，以便操作人員對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)視和管理，這就是所謂的標(biāo)度變換。標(biāo)度變換有許多不同類型，取決于被測(cè)參數(shù)測(cè)量傳感器的類型，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)度變換類型。 控制系統(tǒng)在讀入被測(cè)模擬信號(hào)并轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后，往往要轉(zhuǎn)換成操作人員秘熟悉的物理量。這是因?yàn)楸粶y(cè)對(duì)象的各種數(shù)據(jù)的量綱與 A/D轉(zhuǎn)換的輸入值不一樣。被測(cè)對(duì)象的參數(shù)經(jīng)傳感器和 A/D轉(zhuǎn)換后得到一系列的數(shù)碼。這些數(shù)碼值并不等于原來(lái)帶的量綱的參數(shù)值，僅僅對(duì)應(yīng)參數(shù)的大小，故必須 把它轉(zhuǎn)換成帶有量綱的數(shù)值才能顯示或打 工輸出。這種轉(zhuǎn)換就是標(biāo)度變換。 ⑴ 線性參數(shù)標(biāo)度變 換 線性參數(shù)標(biāo)度變換是最常用的標(biāo)度變換方法，其前提條件是被測(cè)量參數(shù)值與 A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果為線性關(guān)系。 線性標(biāo)度變換的公式為： Y=（ YmaxYmin） (XNmin)/(NmaxNmin)+Ymin 式中： Y為參數(shù)實(shí)際測(cè)量值； Ymax為一次測(cè)量?jī)x表的最大值； Ymin為一次測(cè)量?jī)x表的最小值； Nmax為儀表上限所對(duì)應(yīng)的數(shù)字量； Nmin為儀表下限所對(duì)應(yīng)的數(shù)字量； X為 測(cè)量值所對(duì)應(yīng)的數(shù)字量。 上式為線性標(biāo)度變換的通用公式，其中， Ymax， Ymin， Nmax， Nmin對(duì)于某一固定的被測(cè)參數(shù)來(lái)說(shuō)都是常數(shù)，不同的參數(shù)有著不同的值。為了使程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，一般將一次測(cè)量?jī)x表的下限 Ymin 所對(duì)應(yīng)的 陜 西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 26 頁(yè) 共 62 頁(yè) A/D轉(zhuǎn)換置為 0。 在本系統(tǒng)中， Ymin=0,Ymax=255,Nmin=0,Nmax=255, 則有 Y＝（ 2550）（ X0） /（ 2550） +0＝ 1X+0＝ a1x+a0 若設(shè) AD轉(zhuǎn)換值存于 30H， a1存于 31H單元， a0存于 32H單元，標(biāo)度變換結(jié)果存于 34H和 35H單元，編制程序如下（ a0擴(kuò)大 9倍） BCD： MOV A,30H MOV B,9 MUL AB MOV B,100 DIV AB MOV 7FH,A CLR A MOV A,B MOV B,10 DIV AB MOV 7EH,A MOV 7DH,B MOV 7CH,0CFH MOV R2,0FFH LOP: LCALL DISP DJNZ R2,LOP RET 定時(shí)中斷服務(wù)程序用于產(chǎn)生 5S 采樣周期和晶閘管通斷周期，其定時(shí)器中斷服務(wù)程序流程圖如圖 所示。 程序設(shè)計(jì)如下： INTT00： PUSH ACC MOV A， 45H JZ LOOPB1 DEC A MOV 45H， A CLR ；晶閘管觸發(fā) SJMP LOOPB2 LOOPB1： SETB ；關(guān)斷晶閘 管 LOOPB2： INC 20H ；計(jì)時(shí)單元加 1 MOV A， 20H AJNE A， 0FAH， LOOPB3 MOV 20H， 00H ； 5S到時(shí)，清計(jì)時(shí)單元 CLR TR1 ；關(guān)定時(shí)器 SETB GF0 ；置 5S定時(shí)標(biāo)志 LOOPB3： MOV TH1， 0D8H ；置定時(shí)器初值 MOV TL1， 0F0H 陜 西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 27 頁(yè) 共 62 頁(yè) POP ACC RETI 圖 定時(shí)器中斷服務(wù)程序流程圖 現(xiàn)場(chǎng)保護(hù) 導(dǎo)通時(shí)間到了嗎？ 觸發(fā)晶閘管 計(jì)時(shí)單元加 1 5S 定時(shí)到嗎？ 清計(jì)時(shí)單元 關(guān)定時(shí)器 置 5S 定時(shí)標(biāo)志 裝定時(shí)器初值 現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù) 中斷返回 關(guān)晶閘管 陜 西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 28 頁(yè) 共 62 頁(yè) 數(shù)字濾潑子程序： 3 次采樣值分別存于 30H、 31H、 32H 單元中，取中間值存放于 30H單元中，以備 PID運(yùn)算和溫度標(biāo)度轉(zhuǎn)換用。 FILTER： MOV R3， 02H ；循環(huán)次數(shù) LOOPC1： MOV R2， 02H ；循環(huán)次數(shù) MOV R0， 30H ；采 樣值首地址 LOOPC2： MOV A， @R0 INC R0 CLR C SUBB A,@R0 JC LOOPC3 ADD A,@R0 XCH A,@r0 DEC R0 MOV @R0,A INC R0 LOOPC3： DJNZ R2， LOOPC2 DJNZ