【正文】 短；2) 當(dāng)同類的需求較多時，可以把程序放入庫中以備以后使用；3) 有利于軟件的可示化；4) 有利于軟硬件的聯(lián)調(diào)；5) 使得要解決的問題與待定模塊分離，很容易找到出錯的模塊，大大簡化了調(diào)試。根據(jù)智能溫度控制器的功能需要，整個系統(tǒng)大概可以分為6個功能模塊，包括主程序模塊、按鍵掃描處理子程序模塊、FUZZY控制系統(tǒng)算法子程序模塊、溫度信號采集子程序模塊、模糊控制子程序模塊、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動控制子程序模塊[18]。 主程序模塊主程序模塊的內(nèi)容包括系統(tǒng)初始化，溫度設(shè)定值與測量值的顯示，正常工作模式與軟關(guān)機(jī)模式的切換，X25045的EEPROM讀寫等。其中系統(tǒng)初始化的對象包括堆棧指針SP的初值，風(fēng)門步進(jìn)電機(jī)的運轉(zhuǎn)步數(shù)△u(k)的初值，X25045的狀態(tài)寄存器，8255的狀態(tài)寄存器及控制寄存器，各個定時器的工作方式及定時常數(shù)，串行工作方式和波特率等。下面分別給出主程序模塊流程圖和其中的顯示程序流程圖。，其中F0用于存放LED顯示器的開關(guān)狀態(tài)。系統(tǒng)初始化從X25045的EEPROM中調(diào)入保存的數(shù)據(jù)顯示溫度測量值y(k)和溫度設(shè)定值r(k)復(fù)位看門狗ON/OFF鍵按下？串行通訊子程序改變F0狀態(tài)F0=1?關(guān)閉顯示關(guān)閉中斷允許總控制位EA開顯示開中斷允許總控制位EA保存數(shù)據(jù)到X25045的EEPROM從X25045的EEPROM中調(diào)入保存的數(shù)據(jù)接收到握手信號？YNNYNY開始 主程序流程圖顯示程序包含在主程序中，采用軟件定時動態(tài)掃描方法，每隔1毫秒刷新一位LED顯示。系統(tǒng)的顯示內(nèi)容包括兩位溫度設(shè)定值和兩位溫度測量值。根據(jù)硬件原理圖的設(shè)計，LED顯示器采用8255的PA口作為段選碼，PB0和PB1是溫度設(shè)定值的十位和個位的位選碼，PB2和PB3是溫度測量值的十位和個位的位選碼。8255的DO～D7接AT89C52的PO口，AO、。所以8255的地址編碼為:命令狀態(tài)口FF7FH，AP口FF7CH，BP口FF7DH，PC口FF7EH。設(shè)定8255的PA口和PB口為輸出口，PC口為輸入口，故命令控制字為89H。采用動態(tài)顯示方式，即某一時刻只讓某一位處于選通狀態(tài)，同時在段選線上輸出要顯示的字形碼。8255初始化置段、位選碼初值位選碼送PB口查段選碼表段選碼送PA口延時1ms指向下一指示單元元各位顯示完畢？NY返回 顯示程序流程圖 按鍵掃描處理子程序模塊1) 按鍵掃描程序按鍵掃描程序的功能包括以下3個方面的內(nèi)容:a. 判別鍵盤上有無鍵閉合。判別方法為外部中斷申請輸入端，有沒有向CPU發(fā)送中斷請求。若有，進(jìn)入中斷服務(wù)子程序，即鍵盤上有鍵處于閉合狀態(tài)。b. 去除鍵的機(jī)械抖動。掃描鍵盤中斷服務(wù)程序里除了要識別閉合鍵的鍵號外，還要排除鍵抖動引起的誤操作，以及避免對同一個鍵的一次閉合作多重處理的錯誤。按鍵消抖措施分硬件和軟件兩種，本系統(tǒng)采用軟件消抖措施，方法為判別到鍵盤上有鍵閉合后，延遲10ms，再判別鍵盤的狀態(tài)，若仍然有鍵閉合，則認(rèn)為鍵盤上有一個鍵處于穩(wěn)定的閉合狀態(tài)，否則就認(rèn)為是鍵的抖動。c. 判別閉合鍵的鍵號。按鍵采用硬件中斷請求與軟件查詢相結(jié)合的方法，查詢順序即為優(yōu)先順序，～，則與變?yōu)榈碗娖降囊_相應(yīng)的按鍵是閉合的。為了便于查詢，中斷信號請求方式為電平觸發(fā)方式。通常，鍵盤工作方式有三種，即編程掃描、定時掃描和中斷掃描。在本設(shè)計中，對“UP”、“DOWN”和“AUTO”鍵采用中斷掃描的方式，而“ON/OFF”鍵即采用編程掃描的方式。對于“UP”、“DOWN”和“AUTO”鍵，在硬件接線上，將3個按鍵的行線通過一個與門接到CPU的外部中斷引腳上，當(dāng)鍵盤上沒有鍵閉合時，列線都輸出高電平，引腳也為高電平。一旦鍵盤上有鍵閉合，引腳就變低電平，向CPU發(fā)出中斷請求。若CUP開放外部中斷，則響應(yīng)中斷請求，執(zhí)行中斷服務(wù)程序。在中斷服務(wù)程序中，首先調(diào)用一個10ms的延時程序，再用軟件查詢的方法判別是否真的有鍵按下和確定是哪個鍵被按下，這樣便能消除按鍵機(jī)械抖動的影響，并調(diào)用相應(yīng)的按鍵處理程序。2) 按鍵處理程序。按鍵按下后，要根據(jù)按鍵執(zhí)行相應(yīng)的功能，“AUTO”是自動/手動切換按鍵，默認(rèn)方式下，系統(tǒng)是手動工作方式，按一次“AUTO”鍵，工作方式變化一次?！癠P”是溫度加1鍵，“ODWN”是溫度減1鍵。、AUTO按鍵處理子程序流程圖、UP按鍵處理子程序流程圖和DOWN按鍵處理子程序流程圖。外部中斷1響應(yīng)讀入8255PC口按鍵狀態(tài)延時10msUP鍵按下？DOWN鍵按下？UP鍵子程序DOWN鍵子程序AUTO鍵子程序NNYYYN消除按鍵機(jī)械抖動AUTO鍵按下？ 中斷返回 按鍵掃描子程序流程圖改變位尋址單元20H的狀態(tài)20H=0？風(fēng)門復(fù)位禁止定時器T0中斷允許定時器T0中斷N 自動控制Y 手動控制 返回 AUTO按鍵處理子程序流程圖升高1℃20H=0?是28℃？調(diào)整位十進(jìn)制數(shù)把新的溫度設(shè)定值的十位放于30H中把新的溫度設(shè)定值的個位放于31H中=1Δu(k)=13Y 手動控制Y 自動控制NN 返回 UP按鍵處理子程序流程圖降低1℃20H=0?是18℃？調(diào)整位十進(jìn)制數(shù)把新的溫度設(shè)定值的十位放于30H中把新的溫度設(shè)定值的個位放于31H中=0Δu(k)=13Y 手動控制Y 自動控制NN 返回 DOWN按鍵處理子程序流程圖 FUZZY控制系統(tǒng)算法子程序模塊Fuzzy控制系統(tǒng)算法子程序是系統(tǒng)對定時器T0的中斷響應(yīng)程序，主要任務(wù)是根據(jù)計算處理得到的溫差值e(k)的大小對Fuzzy控制算法進(jìn)行選擇。，其中定時器T0決定溫度采樣頻率。溫度采樣時刻到，定時器T0中斷響應(yīng)溫度采集，A/D轉(zhuǎn)換Fuzzy控制算法更新e(k1)，e(k2)重裝定時器返回 Fuzzy算法子程序流程圖 溫度信號采集子程序模塊系統(tǒng)溫度信號采集子程序模塊由Fuzzy控制系統(tǒng)算法子程序調(diào)用，主要涉及到對溫度信號的測量、計算和存儲。，由于作為模擬量的溫度信號變化緩慢，系統(tǒng)每隔5秒采集一次數(shù)據(jù)(以此計算T0的定時常數(shù))，由T0定時中斷服務(wù)程序查詢ADC0809的轉(zhuǎn)換結(jié)束信號EOC，當(dāng)程序查詢到EOC=l時，讀取A/D取轉(zhuǎn)換結(jié)果，并通過計算處理得到需要的數(shù)據(jù)，以作系統(tǒng)的顯示和控制之用。在A/D轉(zhuǎn)換中，因為OPA3的放大倍數(shù)為10倍，故本電路最大測量溫度對應(yīng)為51℃。ADC08O0的最大轉(zhuǎn)換值為FFH(255D)，根據(jù)255X=51，可得X=。即把A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果除5便得到AD590檢測到的十進(jìn)制溫度值。EOC=0?讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制的溫度測量值y(k)并保存于37H地址單元啟動模數(shù)轉(zhuǎn)換讀取標(biāo)志EOC的值調(diào)整位十進(jìn)制數(shù)十位放于32H個位放于33H計算e(k)=ry(k)存入42H計算ec（k）=e(k)e(k1)存入43H更新e（k1），e（k2）NY 返回 溫度信號采集子程序流程圖 模糊控制子程序模塊e(k)=20e(k)=20ec(k)=4ec(k)=4計算Δu(k)=u(k)uc(e(k)，ec(k)模糊化處理查詢模糊控制表再乘比例因值u(k)Δu(k)存入3CH|Δu(k)|存入3CH=0e(k)20?e(k)20?ec(k)4?ec(k)4?Δu(k)0?YNYNYYNNNY 返回 模糊控制算法子程序流程圖模糊控制中的控制算法由程序?qū)崿F(xiàn)，它包括兩部分:一是離線計算模糊控制查詢表，將模糊控制表存于單片機(jī)的程序存儲器中；二是在實時控制過程中，單片機(jī)根據(jù)某一時刻溫度設(shè)定值與溫度測量值的偏差值。e(k)和溫差變化率ec(k)的大小，經(jīng)模糊化推理后直接與存儲在單片機(jī)表中的數(shù)據(jù)比較，查出輸出量步進(jìn)電機(jī)的運轉(zhuǎn)步數(shù)，精確化后再用于混合風(fēng)門的調(diào)節(jié) 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動控制子程序模塊定時器T2中斷響應(yīng)當(dāng)前位置U加1當(dāng)前位置U減1步數(shù)Δu(k)減1重裝定時器T2步數(shù)Δu(k)=0?=1?=1?uc=25?uc=25?YYYNNN N高電平Y(jié)N 正轉(zhuǎn)Y返回 步進(jìn)電機(jī)運動控制子程序流程圖，定時器T2決定步進(jìn)脈沖的頻率。因為混合風(fēng)門步進(jìn)電機(jī)的工作頻率為24OHz，而T2的定時時間為步進(jìn)脈沖的半個周期，所以設(shè)置T2的定時時間為417us。本文取混合風(fēng)門的開度范圍為45℃～45℃，表示空調(diào)從最大制冷到最大采暖變化。因為選用的步進(jìn)電機(jī)在1－，故與混合風(fēng)門開度范圍相對應(yīng)的步進(jìn)電機(jī)運轉(zhuǎn)的步距角個數(shù)是25～25。在程序中，量化因子Ku為5。，=l時輸出高電平；，=1時表示風(fēng)門往采暖方向轉(zhuǎn)動