【正文】 設(shè)計，接下來就應(yīng)該是輸入部分了，在單片機的控制系統(tǒng)中，如果沒有人為的輸入接口，再稱之為智能控制系統(tǒng)難免有點說不過去，智能控制的優(yōu)點在于對輸入的信號判斷，并作出相應(yīng)的反應(yīng)，如果沒有了輸入，系統(tǒng)沒有了反應(yīng)的依據(jù)，控制也就沒有了效果，也沒有了工作的信號，使整個系統(tǒng)不受人的控制，也就沒有了智能的成分。圖44 按鍵讀取程序框圖本系統(tǒng)鍵盤數(shù)量少，所以在軟件的設(shè)計中，我們選用查詢的方式設(shè)計鍵盤的程序，可以減少CPU的資源的使用，且能滿足流程的安排，根據(jù)系統(tǒng)需要，設(shè)計鍵盤的作用分別為數(shù)據(jù)的選擇、設(shè)定值加和設(shè)定值減，在程序的設(shè)計中，系統(tǒng)的設(shè)定值不是說加多少就能加多少的，本系統(tǒng)溫度的最高值在80℃，因此設(shè)定值加鍵只能加到80℃就不能再加了，同理設(shè)定值減也只能到30℃。數(shù)據(jù)的選擇鍵是對設(shè)定溫度、上限報警溫度和下限報警溫度之間相互轉(zhuǎn)換的選擇，然后通過設(shè)定值加和設(shè)定值減來調(diào)節(jié)溫度值。此三個按鍵的程序構(gòu)圖如圖44 所示。 系統(tǒng)數(shù)據(jù)運算的設(shè)計程序的設(shè)計沒有固定的思路，一個數(shù)據(jù)的處理過程可能有很多的方法，但是一定會有一個方法是最簡單得方法，這就要程序員的思路開闊，邏輯思考能為強，比如一個十六進制數(shù)的乘2運算，在C語言中，我們可以用乘法的運算，但是，專業(yè)的程序就不會用這樣的算法，而是把這個數(shù)向左移一位完成乘2的運算，因為這樣的運算CPU處理的時鐘周期要比直接乘2少，所以我們學(xué)習(xí)編程就要學(xué)習(xí)怎么樣用最簡單的方法去處理一個復(fù)雜的事件，這樣才能編出較為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)某绦?。本系統(tǒng)程序的設(shè)計有許多需要考慮的模塊，比如數(shù)據(jù)的顯示處理程序，在液晶的顯示中，沒有對數(shù)據(jù)整體的顯示功能，它只能對一個幾位的數(shù)據(jù)進行分位顯示，這就要編程中將數(shù)據(jù)的各個位的數(shù)提出來，然后再把它分別送入液晶中顯示出來，在現(xiàn)實的處理中可以很簡單，但是CPU在處理乘除運算時是靠移位的處理方法實現(xiàn)的，所以一個大數(shù)的乘除對于單片機是一個非常復(fù)雜的過程，如果一個系統(tǒng)要進行很多的乘除運算，那么CPU的運算量會很大，會大大的降低CPU的執(zhí)行速度在單片機系統(tǒng)中，還有很多需要處理的信號，相對應(yīng)的也都有軟件的設(shè)計技巧，這就要多學(xué)習(xí)一些別人作的程序，看看他們作的哪個地方值得我們?nèi)W(xué)習(xí)，那些地方我們可以做的更好，用這種方法使自己的編程思路更開闊。5 整體系統(tǒng)調(diào)試在完成了系統(tǒng)的硬件后，根據(jù)系統(tǒng)將要完成的功能，設(shè)計好整體系統(tǒng)的軟件流程后，就要對每個模塊的程序進行調(diào)試，調(diào)試的過程是個反復(fù)實驗的過程，調(diào)試的過程中會出現(xiàn)這樣那樣的問題，可能是硬件電路的問題，也可能是編程中出現(xiàn)的差錯，所以調(diào)試中要注意思路，不要只是認(rèn)為是某方面的問題，這樣會擾亂思路，使自己處理問題片面到某點上。 硬件電路的調(diào)試在硬件電路的調(diào)試中，最值得注意的是電源的部分，因為電路的設(shè)計時不可能都做成PCB電路板再做調(diào)試，一般為了調(diào)試的速度，都是只做個草草的電路只是用來測試一下電路的效果是不是令人滿意，如果達到了我們想要的效果，這個電路就是對的了，然后再用各種方法測試它的穩(wěn)定性，如完全成功，再焊接好電路，或是制作成PCB電路板，電路的調(diào)試不是把所有的電路都做到一起再調(diào)試效果，一般都是把一個復(fù)雜的電路分成幾個小的模塊，分別對每個模塊做調(diào)試，從最基本的模塊做起，測試成功后就做與其相聯(lián)系的模塊，另一個模塊做好調(diào)試成功后再將兩個模塊連接到一起，連起來才能較好的完成一個復(fù)雜的系統(tǒng)。如果把所有的電路都做完就連到一起，不去測試這些模塊的可行性，出現(xiàn)問題后會無從下手，不知道是哪里出了問題，使電路檢查起來非常麻煩。 軟件程序調(diào)試軟件程序的調(diào)試對于硬件來說就比較容易，程序的調(diào)試只要改一下代碼就可以了，不像硬件那樣需要改電路，51單片機的仿真可以用仿真器，所以在改變程序的代碼后，只要執(zhí)行一下，就可以看到改變程序后的效果，但是調(diào)試程序要有很好的邏輯思路，程序執(zhí)行到哪里都要知道硬件電路的效果，比如用示波器看看波形對不對、用萬用表測一下電壓等，對于復(fù)雜的系統(tǒng)，軟件和硬件是不能單獨調(diào)試的，還要結(jié)合起來一起考慮。有按鍵或外部觸發(fā)程序系統(tǒng)，要對每個觸發(fā)的電路進行嚴(yán)密的調(diào)試，這樣在系統(tǒng)運行時才不會出現(xiàn)意想不到的效果。結(jié) 論恒溫箱智能控制系統(tǒng)采用半導(dǎo)體集成溫度傳感器作為測溫器，將溫度信號轉(zhuǎn)換成電流信號。我們利用轉(zhuǎn)換電路將電流信號輪換為電壓信號，再通過放大電路和模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，交由單片機處理后，將測量得到的溫度值顯示于液晶顯示器上。由鍵盤來控制數(shù)據(jù)之間的選擇，并通過鍵盤增加和減少設(shè)定值。該系統(tǒng)具有實時溫度顯示和溫度設(shè)定功能，還具有超溫、欠溫報警和自動控制功能。該系統(tǒng)采用模糊PID控制實現(xiàn)對溫度的調(diào)節(jié)，當(dāng)溫度高于或低于設(shè)定值一定程度時，發(fā)出報警。經(jīng)過一個學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)，恒溫箱控制系統(tǒng)基本達到了設(shè)計要求，但也存在缺點和不足。如對于溫度的檢測過程中，信號的放大和讀入不夠準(zhǔn)確，在模擬電路的處理方面，對于模擬信號處理經(jīng)驗不足，信號的準(zhǔn)確度不夠高，導(dǎo)致了溫度的檢測不夠真實，所以控制的效果不是很好。通過畢業(yè)設(shè)計這一環(huán)節(jié)，我學(xué)到了更多的專業(yè)知識，并培養(yǎng)了我獨立設(shè)計的能力。對工程的設(shè)計過程也有了初步的了解，開發(fā)流程的每個環(huán)節(jié)都做了很好的學(xué)習(xí)，這對以后工作非常有幫助。29參考文獻[1] [B].湖南湘潭：湖南工程學(xué)院,1004 289X(2001)03 0022 – .[2] 張嗣瀛，[M].清華大學(xué)出版社，[3] Deng Xian Tu. Generating Rules for Fuzzy Logic Controllers by Functions [J].Fuzzy Sets and Systems,1990,(36):5658. [4] 劉兆新，[B].廣州：國家環(huán)境保護總局華南環(huán)境科學(xué)研究所，.[5] 于軍，王慶偉，[M].北京：中國電力出版社，.[6] [M].西安電子科技大學(xué)出版社,.[7] :清華大學(xué)出版社,.[8] [B].廣東佛山：佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院，10099492(2002).[9] 涂時亮,[M].上海：復(fù)旦大學(xué)出版社,. [10] [M].遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,.[11] [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社,.[12] [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社,.致 謝本次畢業(yè)設(shè)計是在老師的精心指導(dǎo)下完成，在整個設(shè)計中，材料的收集、系統(tǒng)方案的確定、軟硬件的設(shè)計和撰寫論文的過程中，宗老師都給了我指導(dǎo)性的意見和建議，給予我的幫助很大。作為一個本科生的畢業(yè)設(shè)計，因為經(jīng)驗匱乏，設(shè)計會有一些不完美的地方，如果沒有宗棟老師的監(jiān)督指導(dǎo)，想完成此設(shè)計是極難想象的。宗老師的嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)和科研精神是我永遠的學(xué)習(xí)榜樣，將深深影響我的未來。在此向宗老師致以最誠摯的謝意。在設(shè)計的過程中，我還得到了系里一些其他老師的關(guān)心和幫助，再次也表示誠摯的感謝。在軟、硬件的設(shè)計和撰寫論文的過程中，同學(xué)們也給了我很大的幫助，尤其在硬件設(shè)計中，他們的建議使我的思維開闊了許多，在此表示感謝。本次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，同時我四年的大學(xué)生活也要結(jié)束了。在此還要感謝所有的老師，為我打下了堅實的專業(yè)基礎(chǔ)，這對我以后的工作有很大的幫助；還要感謝我所有的同學(xué)，感謝大家的支持和鼓勵。