基于模糊控制算法的溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計畢業(yè)論(編輯修改稿)
2025-07-11 16:52 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 2021。通過以上設(shè)定，在保證了很 大的裕量的同時又減小了其計算的復(fù)雜性。其輸出值 =溫度 10，運算的時候根本不用采用浮點數(shù)運算，只要一個雙字節(jié)無符號數(shù)減法、除法即可以完成，且在顯示的時候也可以精確顯示到小數(shù)點后面一位 [4]。 人機交互接口 (1) 本顯示電路共設(shè)了四位，分別用于顯示溫度的百、十、個、小數(shù)位。所以顯示的溫度可以精確到小數(shù)點后一位，即 ℃ 。 (2) 鍵盤在系統(tǒng)功能的實現(xiàn)過程中起著不可或缺的作用。在硬件上，采用串行接口，由一個 74HC164，其 8個輸出口作為矩陣鍵盤的列線，再由 89C2051 的 、 行線組成，每根線上都加一個上拉電阻，用于減小干擾。整個鍵盤共設(shè) 16 個鍵。 0~9 數(shù)字鍵、 4 設(shè)定、上限、下限溫度鍵、下翻、關(guān)機鍵 、 確認鍵 [5]。 (3) 為使系統(tǒng)的人機交互界面更好，設(shè)置了兩路報警信號，顯示越限報警 (當系統(tǒng)溫度超過或低于上、下溫度時 )和誤輸入報警（發(fā)生無輸入報警時）。 執(zhí)行機構(gòu) 執(zhí)行機構(gòu)為一個固態(tài)繼電器，程序中采用了模擬的 PWM 變換方法。通過控制固態(tài)繼電器的導(dǎo)通與關(guān)斷達到控制電爐的通電和斷電的目的。 軟件設(shè)計 系統(tǒng)的軟件部分以主程序為入口，在初始化之后調(diào)用鍵盤管理程序，完成 對鍵盤的掃描，讀入鍵值，并根據(jù)相應(yīng)的鍵值進行各類操作。溫度采樣頻率由定時器控制，在每一次采樣完成之后進行模糊控制時間的計算和顯示刷新。 主程序 主程序作為程序的入口，控制各類程序的調(diào)用。在系統(tǒng)中其主要的任務(wù)是調(diào)用鍵盤管理程序。鍵盤管理程序再掃描鍵盤完成用戶要求的任務(wù)。如圖 3所示。 串行 A/D 轉(zhuǎn)換芯片的驅(qū)動和其輸出值的量化 (1) TLC2551的驅(qū)動 前面已經(jīng)說明系統(tǒng)中采用的 A/D 轉(zhuǎn)換芯片是串行的，所以在使用時必須按照其時序一步步的完成，由圖可以看出，在第 6個脈沖時將 12位的高 4位 移入存儲器中，到第 14個脈沖時移入低 8位脈沖。時序如圖 4所示。 (2) A/D轉(zhuǎn)換值到溫度的量化子程序 當讀入 A/D轉(zhuǎn)換值后，將轉(zhuǎn)換值減去 1000，再將其結(jié)果除以 10，取商和余數(shù)。分別作為溫度的整數(shù)部分和小數(shù)部分，然后用同樣的辦法求出個、十、百位。 圖 4 tlc2551 時序圖 開始 初始化，開中斷 移入設(shè)定值并顯示 調(diào)用鍵盤子程序 結(jié)束 圖 3 主程序流程圖 5 鍵盤管理子程序 鍵盤有數(shù)字鍵和功能鍵。此程序用于判斷輸入的鍵是功能鍵還是數(shù)字鍵，如果是功能鍵則選擇相應(yīng)的功能或者在誤輸入的情況下報警，提醒操作者。 定時中斷應(yīng)答子程序
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