【文章內容簡介】 RAM地址映射及標準字庫表液晶顯示模塊是一個慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認模塊的忙標志為低電平，表示不忙，否則此指令失效。要顯示字符時要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符。 1602LCD內部顯示地址在對液晶模塊的初始化中要先設置其顯示模式，在液晶模塊顯示字符時光標是自動右移的，無需人工干預。每次輸入指令前都要判斷液晶模塊是否處于忙的狀態(tài)。（2）一般初始化（復位）過程延時15mS寫指令38H（不檢測忙信號）延時5mS寫指令38H（不檢測忙信號）延時5mS寫指令38H（不檢測忙信號）以后每次寫指令、讀/寫數(shù)據操作均需要檢測忙信號寫指令38H：顯示模式設置寫指令08H：顯示關閉寫指令01H：顯示清屏寫指令06H：顯示光標移動設置寫指令0CH：顯示開及光標設置 DA轉換電路設計 DA轉換器的選擇 溫度數(shù)據經過DS18B02傳給單片機后，通過PID運算得出相應的數(shù)據，然后送到DA轉換器變成模擬量輸出來控制壓縮機的轉速。此次選擇美國國家半導體公司生產的DAC0832芯片。 DAC0832簡介DAC0832是8分辨率的D/A轉換集成芯片。與微處理器完全兼容。這個DA芯片以其價格低廉、接口簡單、轉換控制容易等優(yōu)點，在單片機應用系統(tǒng)中得到廣泛的應用。D/A轉換器由8位輸入鎖存器、8位DAC寄存器、8位D/A轉換電路及轉換控制電路構成。 DAC0832結構　D0～D7：8位數(shù)據輸入線，TTL電平，有效時間應大于90ns(否則鎖存器的數(shù)據會出錯)；ILE：數(shù)據鎖存允許控制信號輸入線，高電平有效；CS：片選信號輸入線（選通數(shù)據鎖存器），低電平有效；WR1：數(shù)據鎖存器寫選通輸入線，負脈沖（脈寬應大于500ns）有效。由ILE、CS、WR1的邏輯組合產生LE1，當LE1為高電平時，數(shù)據鎖存器狀態(tài)隨輸入數(shù)據線變換，LE1的負跳變時將輸入數(shù)據鎖存；XFER：數(shù)據傳輸控制信號輸入線，低電平有效，負脈沖（脈寬應大于500ns）有效；圖8 DAC0832引腳WR2：DAC寄存器選通輸入線，負脈沖（脈寬應大于500ns）有效。由WRXFER的邏輯組合產生LE2，當LE2為高電平時，DAC寄存器的輸出隨寄存器的輸入而變化，LE2的負跳變時將數(shù)據鎖存器的內容打入DAC寄存器并開始D/A轉換。IOUT1：電流輸出端1，其值隨DAC寄存器的內容線性變化；IOUT2：電流輸出端2，其值與IOUT1值之和為一常數(shù)；Rfb：反饋信號輸入線，改變Rfb端外接電阻值可調整轉換滿量程精度；Vcc：電源輸入端，Vcc的范圍為+5V～+15V；VREF：基準電壓輸入線，VREF的范圍為10V～+10V；AGND：模擬信號地DGND：數(shù)字信號地第三章 空調溫度控制設計在控制系統(tǒng)中,控制器最常用的控制規(guī)律是PID控制。PID控制系統(tǒng)原理框圖如圖9所示。系統(tǒng)由PID控制器和被控對象組成。 PID調節(jié)器控制原理圖9 PID控制系統(tǒng)原理框圖PID控制器是一種線性控制器,一種它根據給定值rin(t)與實際輸出值yout(t)構成控制偏差： E (t)=rin(t)yout(t)PID控制就是對偏差信號進行比例、積分、微分運算后，形成一種控制規(guī)律。即，控制器的輸出為： 或寫成傳遞函數(shù)的形式： 左中， kp——比例系數(shù)；Ti——積分時間常數(shù)；T d——微分時間常數(shù)。簡單說來，PID控制器各校正環(huán)節(jié)的作用如下：比例環(huán)節(jié)：成比例地反映控制系統(tǒng)的偏差信號error(t),偏差一旦產生，控制器立即產生控制作用，以減小偏差。比例控制： Gc(s)= Kp 積分環(huán)節(jié)：主要用于消除靜差，提高系統(tǒng)的無差度。積分作用的強弱取決于積分時間常數(shù)Ti，Ti越大，積分作用越弱，反之則越強。積分控制： Gc(s) = Kp/T is微分環(huán)節(jié)：反偏差信號的變化趨勢（變化速率），并能在偏差信號變得太大之前，在系統(tǒng)中引入一個有效的早期修正信號，從而加快系統(tǒng)的動作速度，減少調節(jié)時間。微分控制： Gc(s) =KpT ds 位置式PID算法 基本PID控制器的理想算式為 式中u(t)——控制器(也稱調節(jié)器)的輸出；e(t)——控制器的輸入（常常是設定值與被控量之差，即e(t)=r(t)c(t)）；Kp——控制器的比例放大系數(shù)；Ti ——控制器的積分時間；Td——控制器的微分時間。設u(k)為第k次采樣時刻控制器的輸出值，可得離散的PID算式 式中 ， 。由于計算機的輸出u(k)直接控制執(zhí)行機構（如閥門），u(k)的值與執(zhí)行機構的位置（如閥門開度）一一對應，所以通常稱式(2)為位置式PID控制算法。位置式PID控制算法的缺點：當前采樣時刻的輸出與過去的各個狀態(tài)有關，計算時要對e(k)進行累加，運算量大；而且控制器的輸出u(k)對應的是執(zhí)行機構的實際位置，如果計算機出現(xiàn)故障，u(k)的大幅度變化會引起執(zhí)行機構位置的大幅度變化。 數(shù)字PID參數(shù)的整定 PID控制器的參數(shù)整定是控制系統(tǒng)設計的核心內容。它是根據被控過程的特性確定PID控制器的比例系數(shù)、積分時間和微分時間的大小。PID控制器參數(shù)整定的方法很多，概括起來有兩大類：一是理論計算整定法。它主要是依據系統(tǒng)的數(shù)學模型，經過理論計算確定控制器參數(shù)。這種方法所得到的計算數(shù)據未必可以直接用，還必須通過工程實際進行調整和修改。二是工程整定方法，它主要依賴工程經驗，直接在控制系統(tǒng)的試驗中進行，且方法簡單、易于掌握，在工程實際中被廣泛采用。本設計采用PID歸一整定法把對控制臺三個參數(shù)（Kc、Ti、Td,）轉換為一個參數(shù)， 從而使問題明顯簡化。以達到控制器的特性與被控過程的特性相匹配,滿足某種反映控制系統(tǒng)質量的性能指標。 采樣周期選擇的原則，系統(tǒng)采樣頻率的下限為fs=2fmax，此時系統(tǒng)可真實地恢復到原來的連續(xù)信號。 ，有時需要輸出信號保持一定的寬度。采樣周期必須大于這一時間。，要求采樣周期短些。 ，一般要求采樣周期大些。 ，過短的采樣周期是不合適的。 ，應使滯后時間為采樣周期的整數(shù)倍。 采樣周期的經驗數(shù)據表被測參數(shù)采用周期T（s）備注流量1～5s優(yōu)先選用1s壓力3～10s優(yōu)先選用5s液位6～8s溫度15～20s或純滯后時間成分15～20s PID參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響 PID參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響參數(shù)圖作用缺點P加快調節(jié)，減少穩(wěn)態(tài)誤差穩(wěn)定性下降，甚至造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定I因為有誤差，積分調節(jié)就進行，提高無差度。加入積分調節(jié)可使系統(tǒng)穩(wěn)定性下降，動態(tài)響應變慢。積分作用常與另兩種調節(jié)規(guī)律結合，組成PI調節(jié)器或PID調節(jié)器。D反映系統(tǒng)偏差信號變化率，具有預見性，能預見偏差變化的趨勢，因此能產生超前的控制作用。可以減少超調，減少調節(jié)時間。微分作用對噪聲干擾有放大作用，因此過強的加微分調節(jié)，對系統(tǒng)抗干擾不利。微分作用不能單獨使用，需要與另外兩種調節(jié)規(guī)蓄料目結合，組成PD或PID控制.綜上所述，（Kp、Ti、Td,）： Kp、Ti和Td對系統(tǒng)的影響影響KpTiTd穩(wěn)態(tài)性能可以減少靜差，但不能消除消除靜差，但不能太大配合比例控制，可以減少靜差動態(tài)性能加快系統(tǒng)速度，但會引起震蕩太小會不穩(wěn)定，太大會影響性能太大和太小都會引起超調量大，過渡時間長。 PID計算程序 PID調節(jié)規(guī)律的基本輸入輸出關系可用微分方程表示為： （）式中為調節(jié)器的輸入誤差信號，且 （）其中：為給定值，為被控變量； 為調節(jié)器的輸出控制信號； 為比例系數(shù)；為積分時間常數(shù)；微分時間常數(shù)。計算機只能處理數(shù)字信號，若采樣周期為T第n次采樣的輸入誤差為，且，輸出為，PID算法用的微分由差分代替，積分由代替，于是得到 （）寫成遞推形式為△　　　= = = == 其中： 顯然，PID計算△只需要保留現(xiàn)時刻以及以前的兩個偏差量和。初始化程序初值通過采樣并根據參數(shù)、以及、和計算△。