基于模糊控制的水溫自動(dòng)調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)與開發(fā)(編輯修改稿)
2024-07-20 03:35 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。在自動(dòng)測(cè)定各溫度對(duì)應(yīng)的T0的計(jì)數(shù)值時(shí)，還可用來(lái)顯示TL0的值。⑤控制信號(hào)隔離輸出電路。通過(guò)光耦將加熱強(qiáng)電電路與單片機(jī)隔離，防止其干擾單片機(jī)的工作。單片機(jī)的輸出控制信號(hào)控制兩電熱絲的斷通，從而調(diào)節(jié)水溫。圖1 硬件原理框圖 多諧振蕩電路 圖2 多諧振蕩器電路圖3..2 工作原理INT1先用于各溫度值對(duì)應(yīng)的脈寬計(jì)數(shù)器值的測(cè)量顯示。中斷1的中斷服務(wù)程序先固化自動(dòng)測(cè)量、顯示的中斷服務(wù)程序如圖3所示。主程序不變，主程序如圖4所示。從INT1輸入的設(shè)定溫度用的脈沖將引起中斷，中斷服務(wù)程序可對(duì)與一定水溫對(duì)應(yīng)的電脈沖寬度的計(jì)數(shù)值（TL0）進(jìn)行測(cè)量并顯示，記下其數(shù)值后便可制定“溫度表”（與一定溫度對(duì)應(yīng)的TL0值并存放于程序存儲(chǔ)器中的表），將“溫度表”固化于程序存儲(chǔ)器中。然后，INT1再用于溫度的設(shè)定，將中斷1的服務(wù)程序換為預(yù)溫溫度的程序，如圖5所示。讓定時(shí)器T1定時(shí)中斷，配合軟件計(jì)數(shù)器，每隔5s測(cè)量1次溫度的當(dāng)前值。將測(cè)得的脈寬轉(zhuǎn)化為溫度值是這樣實(shí)現(xiàn)的：先讓脈沖從INT0進(jìn)入單片機(jī)，T0在INT0為高電平時(shí)開始定時(shí)，變?yōu)榈碗娖綍r(shí)停止，于是在TL0中得到脈寬對(duì)應(yīng)的定時(shí)計(jì)數(shù)值，查找與“溫度表”中與計(jì)數(shù)值一一對(duì)應(yīng)關(guān)系的溫度。將用的脈沖將引起中斷，中斷服務(wù)程序可對(duì)與一定水溫對(duì)應(yīng)的電脈沖寬度計(jì)數(shù)值（TL0）進(jìn)行測(cè)量并顯示，記下其數(shù)值后便可制定“溫度”（與一定溫度對(duì)應(yīng)的TL0值并存放于程序存儲(chǔ)器中的表），將“溫度表”固化于程序存儲(chǔ)器中。然后，INT1再用于溫度的設(shè)定，將中斷1的服務(wù)程序換為預(yù)置溫度的程序，如圖5所示。讓定時(shí)器T1定時(shí)斷，配合軟件計(jì)數(shù)器，第隔5s測(cè)量1次溫度的當(dāng)前值。將測(cè)得的脈寬轉(zhuǎn)化為溫度值是這樣實(shí)現(xiàn)的：先讓脈沖從INT0進(jìn)入單片，T0在INT0為高電 平時(shí)開始定時(shí)，變?yōu)榈碗娖綍r(shí)停止，于是在TL0中得到脈寬對(duì)應(yīng)的定時(shí)計(jì)數(shù)值，查找與“溫度表”中與計(jì)數(shù)值一一對(duì)的溫度。將溫度的測(cè)量值及前次測(cè)得的值分別存于一個(gè)存儲(chǔ)單元，通過(guò)模糊控制程序以決定兩電熱絲的斷情況。 AT89C2051單片機(jī)介紹AT89C系列單片機(jī)是Atmel公司1993年開始研制生產(chǎn)的，優(yōu)越的性能價(jià)格比使其成為頗受歡迎的8位單片機(jī)。AT89C2051提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：2k字節(jié)Flash 閃速存儲(chǔ)器，128字節(jié)內(nèi)部RAM，15個(gè)I／O 口線，兩個(gè)16位定時(shí)／計(jì)數(shù)器，—個(gè)5 向量?jī)杉?jí) 斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，內(nèi)置—個(gè)精密比較器，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。同時(shí)，AT89C2051可降至0HZ 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。空閑方式停止CPU 的工作，但允許RAM，定時(shí)／計(jì)數(shù)器，串行通信口及 斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM 中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。AT89C系列與MCS51系列單片機(jī)相比有兩大優(yōu)勢(shì)：第一，片內(nèi)程序存儲(chǔ)器采用閃速存儲(chǔ)器，使程序的寫入更加方便；第二，提供了更小尺寸的芯片（AT89C2051/1051），使整個(gè)硬件電路的體積更小。AT89C系列單片機(jī)有4種型號(hào)：AT89C5AT89C5AT89C105AT89C2051，其中AT89C2051/1051以較小的體積、良好的性能價(jià)格比倍受青睞，在家電產(chǎn)品、工業(yè)控制、計(jì)算機(jī)產(chǎn)品、醫(yī)療器械、汽車工業(yè)、智能儀器等應(yīng)用方面成為用戶降低成本的首選器件。下面以AT89C2051為代表對(duì)AT89C系列單片機(jī)做簡(jiǎn)要闡述。AT89C2051是Atmel公司生產(chǎn)的帶2KB閃速可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（PEROM）的8位單片機(jī)，它具有如下主要特性：（1） 與MCS51兼容；（2） 內(nèi)部帶2KB可編程閃速存儲(chǔ)器；（3） 壽命為1000次擦/寫循環(huán)；（4） 數(shù)據(jù)保留時(shí)間為10年；（5） ~6V；（6） 全靜態(tài)工作頻率為0Hz~24Hz；（7） 兩級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定；（8） 1288為內(nèi)部RAM；（9） 15條可編程I/O線；（10） 2個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器；（11） 5個(gè)兩級(jí)中斷源（12） 可編程全雙工串行UART通道；（13
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