單片機(jī)溫度控制器設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-資料下載頁(yè)
2025-06-25 02:24本頁(yè)面
【正文】 ed long)value*100)/255+5)/10。LedsOff()。for(i= 50。i!= 0。i)for(m= 50。m!= 0。m)。for(i= 0。i3。i++){m=t%10。 if(i== 1)turn_On_WithDot(i,m,CC)。else turn_On(i,m,CC)。for(n=n!=0。n)。t=t/10。LedsOff()。}}}實(shí)驗(yàn)仿真圖爐溫閉環(huán)PID控制系統(tǒng)仿真模型到目前為止，整個(gè)PID控制的硬件設(shè)計(jì)已經(jīng)完成，但對(duì)閉環(huán)控制而言，控制量u作用與被控對(duì)象（電爐）的控制效果我們卻不得而知，因?yàn)檫€缺乏被控對(duì)象的仿真模型。按自動(dòng)控制的知識(shí)，被控對(duì)象可以用一個(gè)傳遞函數(shù)表示，傳遞函數(shù)的確定既可用數(shù)學(xué)推導(dǎo)的方法，也可用實(shí)驗(yàn)的方法確定。一般而言，電爐的傳遞函數(shù)為K/(1+Ts) * e〆s，式中的K為增益，T位時(shí)間常數(shù)，〆為延時(shí)時(shí)間，在仿真模型中，K取為2，T取為10，〆取為2；傳遞函數(shù)的輸入量為電壓U，輸出量為溫度。在Proteus中，在元件選擇頁(yè)面中輸入Laplace關(guān)鍵字在按照需要選擇所需的傳遞函數(shù)模型，在本設(shè)計(jì)中，選擇“1？ORD:LP”和“OP:Delay”兩種傳遞函數(shù)模型來(lái)表示電爐對(duì)象，他們分別在1st order和Operators子類(lèi)中，兩模塊如下圖所示。用壓控電阻表示PT100傳感器，在元件選擇頁(yè)面輸入VCR，在元件列表區(qū)域選擇VCR器件，其符號(hào)如上圖所示。1？ORD:LP參數(shù)設(shè)置對(duì)話(huà)框OP:Delay參數(shù)設(shè)置對(duì)話(huà)框VCR參數(shù)設(shè)置對(duì)話(huà)框YESNOYESNO開(kāi)始初始化8255A通道0讀入數(shù)據(jù)啟動(dòng)AD轉(zhuǎn)換標(biāo)度換算出溫度t關(guān)閉所有LED1ms延時(shí)用%和/運(yùn)算分別得到各位數(shù)據(jù)是第二位嗎數(shù)據(jù)或上80H送選通信號(hào)查表送取字型碼最后一位顯示嗎結(jié)束t200關(guān)閉電爐電源即P3與上0xEF打開(kāi)電爐電源即P3或上0x10實(shí)驗(yàn)硬件圖實(shí)驗(yàn)程序include include include unsigned char code Select[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20}。 unsigned char code LED_CODES[]={0XC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99, 0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90, 0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86, 0x8E,0xFF,0x0C,0x89,0x7F,0xBF }。 void Init8255() { unsigned char i,j。 for(j=0。j10。j++) for(i=0。i255。i++)。 XBYTE[PORT_CONTROL]= 0x90。 LedsOff()。 } void turn_On (char led,char ChNumber,char mode) { if(mode== CA) XBYTE[PORT_C]= LED_CODES[ChNumber]。 else XBYTE[PORT_C]=~LED_CODES[ChNumber]。 XBYTE[PORT_B]= Select[led]。 } void LedsOff() { XBYTE[PORT_B]= 0x00。 } void turn_On_WithDot(char led,char ChNumber,char mode){if(mode== CA)XBYTE[PORT_C]=LED_CODES[ChNumber]|~0x80。elseXBYTE[PORT_C]=~LED_CODES[ChNumber]|0x80。XBYTE[PORT_B]=Select[led]。}define BASE 0x0000 define PORT_A (BASE) define PORT_B (BASE+ 1) define PORT_C (BASE+ 2) define PORT_CONTROL (BASE+ 3) define LEDS 6 define CA 0 define CC 1 void turn_On (char led,char ChNumber,char mode)。 void LedsOff()。 void OneByOne (char datas[])。void turn_On_WithDot(char led,char ChNumber,char mode)。 extern void Init8255()。 unsigned char code Select[]。 unsigned char code LED_CODES[]。include include include define ADC_0808 1define ADC0808_DATA_PORT 0x2000define ADC0808_QUERY_PORT 0x4000define ADC0808_START_PORT 0x2000define T ((char)(50*255/200))void delay(unsigned char t){ unsigned char i。for (i= t。t!=0。t)。}unsigned char getData2(unsigned char ADC_Chip,unsigned char channel){unsigned char flag= 0。unsigned char value= 1。unsigned xdata ale。switch (ADC_Chip){case ADC_0808:P3= P3|0x08。XBYTE[ADC0808_START_PORT]= channel。P3= P3amp。0xdf。P3= P3|0x20。P3= P3amp。0xdf。flag= P3。while(1){ale= 1。flag=flag amp。 0x08。if(flag==0) break。flag= P3。}value= XBYTE[ADC0808_DATA_PORT]。return value。break。}}void main(){unsigned char value,k。unsigned long t。Init8255()。LedsOff()。while(1){value=getData2(ADC_0808,0) 。t=((200*(unsigned long)value*100)/255+5)/10。if(t=T) P3=P3amp。0xef。else P3=P3|0x10。for(k= 0。k++){if(k== 1)turn_On_WithDot(k,t% 10,CC)。else turn_On(k,t% 10,CC)。delay(250)。LedsOff()。delay(250)。t=t/10。if(t== 0) break。}}}試驗(yàn)仿真圖到目前為止，我們的設(shè)計(jì)已經(jīng)可以完全通過(guò)仿真了。但是能否得到一個(gè)線性的結(jié)果我們還要進(jìn)一步分析，下表是對(duì)輸入與輸出的數(shù)據(jù)的列表：輸入電壓值單位（V）輸出溫度值單位（℃）125133141149158從上圖可以看到輸入電壓值與輸出溫度值是線性關(guān)系，到此整個(gè)PID溫控器的設(shè)計(jì)的全部?jī)?nèi)容已經(jīng)完成。第四章 總結(jié)與展望本次次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)我們即將找工作的畢業(yè)生來(lái)說(shuō)，是非常有意義的。在這個(gè)過(guò)程中，我們重新學(xué)習(xí)并深化了對(duì)單片機(jī)技術(shù)的理解，更加熟練地掌握了各種仿真軟件。比如說(shuō)：Keil C5Proteus等等。學(xué)會(huì)了怎樣去仿真和調(diào)試，懂得了發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤后怎么去解決。另外，單片機(jī)技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用的越來(lái)越多，幾乎所有的電子產(chǎn)品都必不可少。如：智能洗衣機(jī)、電冰箱、各種類(lèi)型的傳感器以及控制系統(tǒng)等。因此，學(xué)好這門(mén)課對(duì)我們來(lái)說(shuō)是十分有用的。然而，由于本人的水平有限，并未完全掌握，在今后的學(xué)習(xí)過(guò)程中仍然需要花費(fèi)大量的時(shí)間去深化。特別是，在實(shí)際使用時(shí)更重要的才是硬件連接，需要自己動(dòng)手制作各種電路板，開(kāi)發(fā)各種不同的系統(tǒng)。所以，今后的時(shí)間里將會(huì)更多的注重這一方面。參考文獻(xiàn)【１】李朝青．單片機(jī)原理及接口技術(shù)．北京：北京航空航天大學(xué)出版社【２】胡漢才．單片機(jī)原理及其接口技術(shù)．北京：清華大學(xué)出版社【３】丁明亮、唐前輝．５１單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)與仿真 北京：北京航空航天大學(xué)出版社【４】王燕．單片機(jī)原理與應(yīng)用 北京：北京航空航天大學(xué)出版社【５】張靖武．單片機(jī)系統(tǒng)的Ｐｒｏｔｅｕｓ設(shè)計(jì)與仿真 北京：電子工業(yè)大學(xué)出版社【６】夏路易．電路原理圖與電路板設(shè)計(jì)教程 北京：北京希望電子出版社【7】 Microsoftroller Hardware 【8】: 北京航空航天大學(xué)出版社39
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