基于pic16f877的空調(diào)溫度控制系統(tǒng)設(shè)計-資料下載頁
2025-06-18 16:43本頁面
【正文】 定時方式讀取數(shù)據(jù)，利用可編程定時/計數(shù)器8253來進(jìn)行定時1秒，8253工作于方式0（記數(shù)結(jié)束中斷方式），當(dāng)寫入控制字，OUT輸出端立即變成低電平，當(dāng)計數(shù)值到達(dá)0時，才變成高電平，因此計數(shù)結(jié)束時OUT信號的上跳變可作為中斷請求信號，通過8259向CPU申請中斷，在中斷子程序中用查詢方式去采集數(shù)據(jù)，于是實現(xiàn)一秒采集一次數(shù)據(jù)的功能。（計數(shù)時鐘頻率3MHZ/64，計數(shù)值為0B71BH，計數(shù)值與頻率的乘積為一秒）。因此本實驗的軟件設(shè)計包括主程序與中斷子程序的編制。其中主程序主要完成顯示溫度值、打印控制曲線的功能，子程序完成讀取A/D轉(zhuǎn)換值、數(shù)字濾波、PID控制算法等功能。在程序編制時應(yīng)提供一個簡單的人機(jī)界面。PID計算公式： = 圖 。根據(jù) 計算 計算 計算 計算 計算 + 計算 返回 PID 算法流程圖 溫度測量子程序。初始化初始化初始化跳過ROM匹配ROM變換溫度等待1S設(shè)置溫度傳感器讀存儲器B1=0？YN 溫度測量流程圖 數(shù)字濾波設(shè)計數(shù)字濾波是一種克服隨機(jī)誤差的軟件算法。因為隨機(jī)誤差是又竄入儀表的隨機(jī)干擾所引起的，這種誤差是指在相同條件下測量同一量時，其大小和符號作無規(guī)則的變化而無法預(yù)測，但在多次測量中它是符合統(tǒng)計規(guī)律的。這樣，我們根據(jù)統(tǒng)計規(guī)律可消除誤差，同時數(shù)字濾波還可以對信號進(jìn)行必要的平滑處理，以保證儀表及系統(tǒng)的正常運(yùn)行。數(shù)字濾波有以下特點：（1）數(shù)字濾波無需硬件，只是一個計算過程，因此可靠性高，不存在阻抗匹配問題；（2）數(shù)字濾波實用軟件算法實現(xiàn)的，因此可以使多個輸入通過共用一個軟件“濾波器”，從而降低儀表硬件成本；（3）只要適當(dāng)改變軟件濾波器的濾波程序或運(yùn)算參數(shù)，就能方便地改變?yōu)V波特性。前面討論到數(shù)字濾波的方法有很多，我們在設(shè)計智能型壓力變送器是采用了較為常用的算術(shù)平均濾波法。它就是連續(xù)取n個采樣值進(jìn)行算術(shù)平均，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：= 顯然，算術(shù)平均濾波對信號的平滑程度完全取決于N。N較大時，平滑度高，但靈敏度低；當(dāng)N較小時，平滑度低，但靈敏度高。心得體會計算機(jī)控制技術(shù)是一門理論性比較強(qiáng)的課程，也是我在大學(xué)期間學(xué)得最認(rèn)真的一門課程之一。通過這次計算機(jī)控制課程設(shè)計，使我受益匪淺，主要表現(xiàn)在以下幾個方面： （1） 通過這對這次課程設(shè)計的，我以重新復(fù)習(xí)了單片機(jī)原理和用Protel 99 SE畫原理圖，同時學(xué)會了嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)流程，并能夠利用51或PIC系列單片機(jī)去設(shè)計一個小型的嵌入式系統(tǒng)。而且我也充分認(rèn)識到了單片機(jī)的重要性，對單片機(jī)開發(fā)產(chǎn)生了濃厚的興趣。 （2） 我是用PIC16F877去做，但做的過程中我們發(fā)現(xiàn)了很多問題，比如電子元器件的選擇與購買，以及電路的焊接。由此我認(rèn)為，在單片機(jī)開發(fā)中，經(jīng)驗往往是很重要的，而多去做實踐有利于經(jīng)驗的積累，這應(yīng)該是我們這次課程設(shè)計的意義所在。 （3）上完這門課后，我對單片機(jī)的總體感覺是：單片機(jī)比較適合做產(chǎn)品研發(fā)或系統(tǒng)設(shè)計，而我們以前學(xué)的PLC則比較適合于工程控制，它比用單片機(jī)控制要簡單一些。相比PLC,用單片機(jī)做系統(tǒng)設(shè)計要難很多，而且網(wǎng)上的相關(guān)資料顯示，PLC比較適合于環(huán)境比較惡劣的工業(yè)現(xiàn)場。因此，學(xué)會用PLC做控制也是很重要的。但我發(fā)現(xiàn)，PLC與單片機(jī)也有某些類似的地方，而且，學(xué)完單片機(jī)后，我發(fā)現(xiàn)PLC變得容易了。由此我發(fā)現(xiàn)，其實任何學(xué)科都是相通的。 （4）我以前學(xué)的是51系列單片機(jī)，而這次設(shè)計我用PIC系列。通過對比我們發(fā)現(xiàn)，51與PIC的在原理與編程方面有著類似的地方，盡管它的的指令系統(tǒng)不同，但它們基本思想是相同的，因此我們沒有花很長時間就從51過渡到了PIC。由此我發(fā)現(xiàn)，其實51也好，PIC也好，只要學(xué)會并精通其中的一種，對其它類型的8位單片機(jī)也能觸類旁通，以不變應(yīng)萬變了。8位單片機(jī)我學(xué)會了51和PIC,我下一步的計劃是學(xué)習(xí)32位的ARM，因為我認(rèn)為，32位單片機(jī)相比8位單片機(jī)有著更強(qiáng)大的功能和更好的發(fā)展前景。參 考 文 獻(xiàn)[1] ：機(jī)械工業(yè)出版社,[2] 謝宜仁,謝偉,:人民郵電出版社,[3] 薛宗祥,鹿樹理,朱惠英. 8位單片機(jī)原理與應(yīng)用. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社,[4] （第2版）. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，[5] 韓寶琦，：機(jī)械工業(yè)出版社，[6] ：科學(xué)出版社，199925
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