【正文】 i=0。 write_sfm(8,shi,1)。 break。} } } if(reduce==0) {delay1(1)。 if(reduce==0)。 { while(!reduce)。 switch(num) {case 1: miao。 if(miao0) miao=59。 write_sfm(14,miao,1)。 break。 case 2: fen。 if(fen0) fen=59。 write_sfm(11,fen,1)。 break。 case 3: shi。 if(shi0) shi=23。 write_sfm(8,shi,1)。 break。 } } } TableDs1302[0]=miao。 TableDs1302[1]=fen。 TableDs1302[2]=shi。 addr=0x80。 WriteSet1302(0x8e,0x00)。 //允許寫入 for(i=0。i3。i++) {WriteSet1302(addr,TableDs1302[i])。 addr+=2。 } WriteSet1302(0x90,0xa6)。 //寫充電控制寄存器 . WriteSet1302(0x8e,0x80)。 //禁止寫入 WriteSet1302(0x80,miao)。 WriteSet1302(0x82,fen)。 WriteSet1302(0x84,shi)。 }} 師范學(xué)院學(xué)院本科畢業(yè)論文 22 顯示程序 如圖 33所示為系統(tǒng)顯示流程圖，主要包括 LCD1602初始化、寫控制字與地址、寫顯示數(shù)據(jù)等操作。 開 始初 始 化寫 指 令寫 數(shù) 據(jù)返 回 圖 33 LCD1602 顯示程序 void write_(uchar ) { P0=。 rs=0。 rw=0。 lcden=0。 delay1(10)。 lcden=1。 delay1(10)。 lcden=0。 } void write_date(uchar date) { P0=date。 rs=1。 rw=0。 lcden=0。 delay1(10)。 lcden=1。 delay1(10)。 lcden=0。 } write_date(‘ C39。)。} 師范學(xué)院學(xué)院本科畢業(yè)論文 23 溫度采集程序 由于 DS18B20[15]外接電路極為簡單，所以電路連接沒有問題，但是在軟件編程上，就要求嚴(yán)格按照時序進行讀寫操作。具體操作如下： 對 DS18B20 操作時，首先要將它復(fù)位。將 DQ 線拉低 480μ s 至 960μ s，再將 DQ拉高15μ s 至 60μ s，然后 DS18B20 發(fā)出 60μ s 至 240μ s 的低電平作為應(yīng)答信號，這是主機才能對它進行其它操作。 寫操作：將數(shù)據(jù)線從高電平拉至低電平，產(chǎn)生起始信號。從 DQ線的下降沿起計時，在15μ s 到 60μ s 這段時間內(nèi)對數(shù)據(jù)線進行檢測，如數(shù)據(jù)線為高電平則寫 1；若為低電平，則寫 0。至此，完成了一個寫 周期。在開始另一個寫周期前，必須有 1μ s 以上的高電平恢復(fù)期。每個寫周期必須要有 60μ s 以上的持續(xù)期。 讀操作：主機將數(shù)據(jù)線從高電平拉至低電平 1μ s 以上，再使數(shù)據(jù)線升為高電平，從而產(chǎn)生讀起始信號。從主機將數(shù)據(jù)線從高電平拉至低電平 15μ s 到 60μ s，主機數(shù)據(jù)讀取。每個讀周期最短的持續(xù)期為 60μ s。兩個周期之間必須有 1μ s 以上的高電平恢復(fù)期。 圖 34 DS18B20 溫度轉(zhuǎn)換流程圖 功能 :DS18B20復(fù)位，初始化函數(shù) void dsreset(void) { uint i。 DQ=0。 i=103。 while(i0)i。 DQ=1。 i=4。 while(i0)i。 } 功能 :讀 1字節(jié)函數(shù) uchar tmpread(void) 師范學(xué)院學(xué)院本科畢業(yè)論文 24 { uchar i,j,dat。 dat=0。 for(i=1。i=8。i++) { j=tmpreadbit()。//讀 1位數(shù)字程序 dat=(j7)|(dat1)。 //讀出的數(shù)據(jù)最低位在最前面，這樣剛好一個字節(jié)在 DAT里 } return(dat)。 } 功能 : 向 1820寫一 個字節(jié)數(shù)據(jù)函數(shù) void tmpwritebyte(uchar dat) { uint i。 uchar j。 bit testb。 for(j=1。j=8。j++) { testb=datamp。0x01。 dat=dat1。 if(testb) //write 1 { DQ=0。 i++。i++。 DQ=1。 i=8。while(i0)i。 } else { DQ=0。 //write 0 i=8。while(i0)i。 DQ=1。 i++。i++。 } }} void tmpchange(void) 功能 : DS18B20開始獲取數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換 { dsreset()。 delay(1)。 tmpwritebyte(0xcc)。 // address all drivers on bus 寫跳過讀 ROM指令 tmpwritebyte(0x44)。 // initiates a single temperature conversion 寫溫度轉(zhuǎn)換指令 } 功能 : 讀取寄存器中存儲的溫度數(shù)據(jù) uint tmp() { float tt。 uchar a,b。 師范學(xué)院學(xué)院本科畢業(yè)論文 25 dsreset()。 delay(1)。 tmpwritebyte(0xcc)。 tmpwritebyte(0xbe)。 a=tmpread()。 //讀低 8位 b=tmpread()。 //讀高 8位 temp=b。 temp=8。 //two byte pose a int variable 兩個字節(jié)組合為 1個 字 temp=temp|a。 tt=temp*。 //溫度在寄存器中是 12位，分辨率是 temp=tt*10+。 //乘 10表示小數(shù)點后只取 1位，加 return temp。 }} 溫度控制程序 本控制系統(tǒng)中，采用的是數(shù)字 PID控制算法。 PID[16]控制器是一種線性控制器，它將設(shè)定值與測量值之間偏差的比例（ P）、積分（ I）、微分（ D）通過線性組合構(gòu)成控制量，對被控對象進行控制 ，如圖 35所示為 PID運算程序流 程圖 。 圖 35 PID運算程序流程圖 溫度控制程序 如圖 36所示為系統(tǒng)溫度控制流程圖、在溫度控制過程中根據(jù)當(dāng)前溫度值判斷是否采用PID運算 [17]。當(dāng)當(dāng)前溫度與目標(biāo)溫度 差大于 10攝 氏度時不采用 PID，否則采用 PID算法，以師范學(xué)院學(xué)院本科畢業(yè)論文 26 滿足對溫度精度的要求。 開 始目 標(biāo) 溫 度 當(dāng) 前 溫 度 ？全 速 加 熱 停 止 加 熱目 標(biāo) 溫 度 與 當(dāng) 前溫 度 差 值 大 于0 ？輸 出 控 制 量 、 控 制 加 熱 趨 勢P I D 算 法目 標(biāo) 溫 度 與 當(dāng) 前溫 度 差 值 大 于 1 ？返 回YYNNNY 圖 36 溫度比較子程序流程圖 溫度控制部分程序如下： unsigned int PIDCalc( struct PID *pp, unsigned int NextPoint ) { unsigned int dError,Error。 Error = ppSetPoint NextPoint。 // 偏差 ppSumError += Error。 // 積分 dError = ppLastError ppPrevError。 // 當(dāng)前微分 ppPrevError = ppLastError。 ppLastError = Error。 return (ppProportion * Error // 比例項 + ppIntegral * ppSumError // 積分項 + ppDerivative * dError)。 // 微分項 } 溫度比較處理子程序 void pare_temp() { unsigned char i。 if(tmphtemp) { if(tmphtemp10) { high_time=100。 //全速加熱 low_time=0。 } else { for(i=0。i10。i++) { tmpchange()。 師范學(xué)院學(xué)院本科畢業(yè)論文 27 temp=tmp()。 s=temp%10*100/16。 temp=temp/10。 rin = s。 // Read Input rout = PIDCalc ( amp。spid,rin )。 // Perform PID Interation } if (high_time=100) high_time=(unsigned char)(rout/800)。 else high_time=100。 low_time= (100high_time)。} } else if(tmph=temp) { if(temptmph0) { high_time=0。 //停止加熱 low_time=100。 } else { for(i=0。i10。i++) { tmpchange()。 temp=tmp()。 s=temp%10*100/16。 temp=temp/10。 rin = s。 // Read Input rout = PIDCalc ( amp。spid,rin )。 // Perform PID Interation } if (high_time100) high_time=(unsigned char)(rout/10000)。 else high_time=0。 low_time= (100high_time) } }} 前溫度到達設(shè)定值后，就啟動定時器 [18]，開始倒計時。同時，當(dāng)定時時間到，就執(zhí)行聲光報警。程序流程圖如圖 37 所示。 師范學(xué)院學(xué)院本科畢業(yè)論文 28 圖 37 定時報警程序流程圖 部分 程序 如下 ： void hengwenPID(void) { if((miao1!=0)||(fen1!=0)||(shi1!=0)) { if(jishu==1) { WriteSet1302(0x8e,0x00)。 miao2=ReadSet1302(0x81)。 fen2=ReadSet1302(0x83)。 WriteSet1302(0x8e,0x80)。 jishu=0。 } else { WriteSet1302(0x8e,0x00)。 miao3=ReadSet1302(0x81)。 fen3=ReadSet1302(0x83)。 WriteSet1302(0x8e,0x80)。 jishu=1。 } if(biaozhi==1) {miao3=miao2。 fen3=fen2。 biaozhi=0。 write_sfm(