【文章內(nèi)容簡介】 ，執(zhí)行程序時則采用查表的方法，在掃描到有信號輸入時直接查表，取出定時值送給這兩個定時/計數(shù)器。這樣工作速度快，PWM的動、靜態(tài)性能較好，但程序編寫好后，控制精度就不能更改。 單片機定時器有四種工作方式。工作方式0：定時器(T0或T1)工作于13位定時、計數(shù)方式。用于計數(shù)方式時最大計數(shù)值為213＝8192個脈沖。用于定時工作時，定時時間為：t＝(213T0初值)時鐘周期12。在這種模式下，16寄存器(THX和TLX)只用13位，其中THX占高8位。其中TLX占低5位，TLX的高3位末用。當TLX的低5位溢出時向THX進位,而THX溢出時硬件置位TF0，并申請中斷。工作方式1：該模式是一個16位定時／計數(shù)方式。寄存器TH0和TL0是以全16位參與操作，計數(shù)方式時最大計數(shù) 2^16＝65536個(外部脈沖)。用于定時工作方式時，定時時間為： t＝(216T0初值) 時鐘周期12。16位寄存器(THX和TLX) 中THX提供高8位、TLX提供低8位計數(shù)初值 工作方式2：方式2是8位的可自動重裝載的定時計數(shù)方式。16位的計數(shù)器被拆成兩個8位，其中TL0用作8位計數(shù)器， TH0用以保持計數(shù)初值。當TL0計數(shù)溢出，置位TF0，TH0中的初值自動裝入TL0，繼續(xù)計數(shù)，循環(huán)重復計數(shù)。用于計數(shù)工作方式時，最大計數(shù)值為：2^8＝256個(外部脈沖)。 用于定時工作方式時，其定時時間為:t＝(28TH0初值)振蕩周期12。這種工作方式可省去用戶重裝常數(shù)的程序，并可產(chǎn)生精確的定時時間，特別適用作串行口波待率發(fā)生器。工作方式3：若將T0設置為模式3，TL0和TH0被分成為兩個互相獨立的8位計數(shù)器TH0和 TL0 。TL0可工作為定時方式或計數(shù)方式。占用原T0的各控制位、引腳和中斷源。即C／T、GATE、TR0、TF0和T0 ()引腳、INT0 ()引腳。TH0只可用作定時功能，占用定時器T1的控制位TR1和T1的中斷標志位TF1，其啟動和關閉僅受TRl的控制。定時器T1無模式3, 可工作于方式0、2，但不能使用中斷方式。只有將T1用做串行口的波特率發(fā)生器時，T0才工作在方式3，以便增加一個定時器。終上所述，本設計中，我們用定時器T0作為整個周期時間的延時，用定時器T1作為高電平輸出的延時。定時器T0采用工作方式1，當TMOD中M1M0=01時，定時計數(shù)器工作在方式1，計數(shù)初值設定為fc18H；定時器T1采用工作方式2, 當TMOD中M1M0=10時，定時器工作在方式2，計數(shù)初值由PID計算結果得出。，當兩個定時/計數(shù)器定時到后，分別改變這個通道的狀態(tài)，就可實現(xiàn)PWM脈沖的調(diào)節(jié)輸出。6系統(tǒng)軟件設計 開始初始化讀取DS18B20溫度子程序讀取按鍵設定溫度子程序e（n） 采集溫度PWM輸出控制子程序 主程序流程圖流程圖所說描述的是，當恒溫箱控制系統(tǒng)運作初始化時，預設溫度清零，此時DS18B20傳感器自動測量外界溫度，即采樣溫度T，同時也要設置設定溫度S，用設定溫度S與采樣溫度T的比較算出偏差e（n），再通過PID算法控制控制PWM信號的輸出來控制電熱絲的輸出功率。 子程序流程圖偏差10 ?輸出最大值輸出最大有效脈沖采用PID算法輸出相應PWM計算e（n）=設定溫度采集溫度開始 結束 PWM輸出PID算法控制子程序set_pwm()：PWM輸出PID算法控制子程序。通過比較，判斷是否采用PID算法控制程序輸出值，由輸出值通過定時器控制PWM的占空比。開始 初始化mode=1延時2msKey按下？Mode=1Mode ++Mode= =3？Key按下？按鍵松開？延時2msK1按下？設定溫度+1Mode= =2？K1按下？按鍵松開？結束延時2msK2按下？設定溫度1Mode= =2？K2按下？按鍵松開？結束 按鍵設定溫度子程序流程圖switch (mode) ：按鍵功能子程序。Key為顯示切換按鍵，當mode=1時為實時溫度顯示模式，當mode=2時為設定溫度模式，KK2分別為設定溫度加1℃、減1℃按鍵。初始化時，模式mode的值為1。開始初始化DS18B20發(fā)起Skip Rom 命令應答脈沖發(fā)起Convent T 命令讀取第2字節(jié)即 溫度數(shù)據(jù)發(fā)起Read Scratchpad命令初始化DS18B20延時1S，等待溫度轉(zhuǎn)換完成答應脈沖開始調(diào)用e（k），e（k1），e（k2）ΔU=A*e（k）+B*e（k1）+C*e（k2）e（k2）= e（k1）e（k1）= e（k）e（k）=下一個采集到的溫度U（k1）= U（k）U（k）=U（k1）+ΔU結束計算e（k） DS18B20溫度讀取子程序流程圖 PID算法程序流程圖（說明1：Skip Rom 為跳過DS18B20 ROM檢測命令，Convent T為溫度轉(zhuǎn)換命令，Read Scratchpad 為讀取DS18B20暫存器字節(jié)命令。說明2：PID算法流程圖 結合12頁 ） （程序見附錄3）。7 指標調(diào)試硬件調(diào)試是利用基本測試儀器（萬用表、示波器等），檢查硬件中存在的故障。硬件調(diào)試可分為靜態(tài)調(diào)試與動態(tài)調(diào)試兩步進行。靜態(tài)調(diào)試是在系統(tǒng)未工作時的一種硬件檢測。第一步：目測。檢查外部的各種元件或者是電路是否有斷點。第二步：用萬用表測試。先用萬用表復核目測中有疑問的連接點，再檢測各種電源線與地線之間是否有短路現(xiàn)象。第三步：加電檢測。給板加電，檢測所有插座或是器件的電源端是否符合要求的值。動態(tài)調(diào)試是在系統(tǒng)工作的情況下發(fā)現(xiàn)和排除用戶系統(tǒng)硬件中存在的器件內(nèi)部故障、器件連接邏輯錯誤等的一種硬件檢查。動態(tài)調(diào)試的一般方法是由近及遠、由分到合。由分到合是指首先按邏輯功能將用戶系統(tǒng)硬件電路分為若干塊，當調(diào)試電路時，與該元件無關的器件全部從用戶系統(tǒng)中去掉，這樣可以將故障范圍限定在某個局部的電路上。當各塊電路無故障后，將各電路逐塊加入系統(tǒng)中，在對各塊電路功能及各電路間可能存在的相互聯(lián)系進行調(diào)試。由分到合的調(diào)試報告完成。由近及遠是將信號流經(jīng)的各器件按照距離單片機的邏輯距離進行由近及遠的分層，然后分層調(diào)試。調(diào)試時，仍采用去掉無關元件的方法，逐層調(diào)試下去，就會定位故障元件了。軟件調(diào)試是通過對程序的編寫、連接、執(zhí)行來發(fā)現(xiàn)程序中存在的語法錯誤與邏輯錯誤并加以排除糾正的過程。本次設計軟件的調(diào)試可以說是相當?shù)牟ㄕ鄣?，例如算術的加減還要考慮變化量的定義類型，占幾個字節(jié)；加減的過程中有無借位問題等，否則都有可能會導致無法達到演示效果。有時候一條語句的錯誤往往要花上好長一段時間的程序調(diào)試過程，但每次調(diào)試成功后都能得到收獲，獲得進步。小結本作品設計主要是基于STC89C52單片機實現(xiàn)對恒溫箱的溫度等進行檢測和控制，并實現(xiàn)恒溫箱對設定溫度的恒定。主要由主控器51系列單片機STC89C5數(shù)字溫度傳感器DS18BLED數(shù)碼管顯示模塊、蜂鳴電路、獨立按鍵和復位電路和加熱電路等部分構成。此次在軟件上是花費時間最多的，首先面臨的第一個問題是選擇實現(xiàn)那些功能和如何實現(xiàn)；第二個問題是程序相對比較復雜，整個程序調(diào)試比較復雜，通過這次設計，得到了一次用專業(yè)知識、專業(yè)技能分析和解決問題全面系統(tǒng)的鍛煉。使我們在單片機的基本原理、單片機應用系統(tǒng)開發(fā)過程，以及在常用編程設計思路技巧（特別是C語言）的掌握方面都能向前邁了一大步。展望隨著社會的發(fā)展，工業(yè)溫度控制系統(tǒng)對恒溫精度與穩(wěn)定度的要求越來越高，智能型溫控設備受到人們的重視，通訊的網(wǎng)絡化、智能化、集成化、標準化是當代溫控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。本設計中的溫度控制系統(tǒng)如果加上串口通信，采用RS232標準有線通訊協(xié)議方式，與計算機進行通信，采用先進的現(xiàn)場總線技術、無線數(shù)傳技術、紅外遙控、遙測技術等，這可大大提高系統(tǒng)對新環(huán)境的適應能力，提高其兼容性。另外為提高溫控系統(tǒng)的信息管理、可靠性管理和經(jīng)濟管理水平，在一定條件下，本溫控系統(tǒng)還應擴大其內(nèi)存容量，對溫度采樣的實時趨勢或歷史趨勢進行顯示，對故障發(fā)生的具體時間及原因進行顯示，對重要歷史數(shù)據(jù)進行詳細記錄并可查詢，為溫度調(diào)度、系統(tǒng)規(guī)劃等提供重要依據(jù)。本設計應用性比較強，稍微改裝可以作為加熱電爐溫度控制系統(tǒng)，生物培養(yǎng)液溫度監(jiān)控系統(tǒng)、熱水器溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、實驗室溫度監(jiān)控系統(tǒng)等等。參考文獻［1］葉慶銀等，小型恒溫箱恒溫性能的理論及實驗研究，制冷與空調(diào)，2007年04期［2］焦峰超，基于51單片機的小型溫度測量系統(tǒng)，宿州學院學報，2008年02期 ［3］杜運東等，基于單片機的電熱恒溫箱控制系統(tǒng)，信息技術與信息化，2008年04期［4］馮偉，基于51單片機的時間溫度顯示系統(tǒng)，現(xiàn)代顯示,2008 年12期［5］王金喜等，恒溫箱在熱電偶溫度測量中的應用與研制，電力學報,2008年05期［6］張敏等，小型制冷恒溫箱的研制及試驗研究，制冷與空調(diào),2006年06期［7］馬志兵，基于51單片機的簡易晶體管輸出特性圖示儀原理與設計，電子元器件應用,2006年05期［8］黃正貴，校準恒溫箱溫度偏差和測量結果的不確定度分析，計量與測試技術,2006年09期［9］樂建波著，溫度控制系統(tǒng)，化學工業(yè)出版社，2007年出版 ［10］Junior High，How to Express the Temperature，Reading and Composition,2009年04期［11］胡燕瑜，Intelligent temperature control system of quench furnace 中國有色金屬學會會刊(英文版), 2004年04期［12］William Elkins，Personal temperature control system, Sep 8, 1987［13］Roselle Gibbs，Portable temperatur