【正文】 放大器和模數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換器三部分組成。 程序在初始化后，調(diào)用一個(gè)溫度測(cè)量子程序，把測(cè)量的的實(shí)際溫度與給定的溫度進(jìn)行比較，用以判斷是否要進(jìn)行調(diào)用升溫的子程序。主要的流程圖如圖44。圖44 恒溫及升溫測(cè)控子程序33 降溫測(cè)控子程序在溫度的拉制過程中，由于測(cè)量階段的信號(hào)滯后性，當(dāng)受到的溫度信號(hào)高與給定的溫度時(shí)，我們?cè)陔娐分性O(shè)計(jì)的報(bào)警電路裝置會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。報(bào)警電路的工作原理是：溫度過高時(shí)，經(jīng)反向后使發(fā)光二極管發(fā)光，同時(shí)使蜂鳴器發(fā)音，從而達(dá)到報(bào)警的日的。使得檢測(cè)的工作人員能方便的了解到溫度過大的這個(gè)溫度信號(hào)。 此時(shí)，系統(tǒng)會(huì)調(diào)用降溫子程序完成降溫的拉制。流程圖如45。圖45 降溫測(cè)控子程序程序見附錄34 模糊自整定PID控制算法針對(duì)電爐溫度控制，將采樣得到的溫度信號(hào)與系統(tǒng)的溫度設(shè)定值進(jìn)行比較，得到溫度誤差e、溫度誤差變化ec，根據(jù)電爐溫度變化實(shí)際情況參考前面的模糊自整定PID控制器設(shè)計(jì)方法，將它們變化到模糊論域。溫度誤差e、溫度誤差變化ec和 KP 、 KI 、 KD的修正系數(shù)的模糊子集為e ＝ec＝{負(fù)大、負(fù)中、負(fù)小、零、正小、正中、正大}＝{NB，NM，NS，ZO，PS，PM，PB}△kp ＝ △ki ＝△kd ＝{負(fù)大、負(fù)中、負(fù)小、零、正小、正中、正大} ＝{NB，NM，NS，ZO，PS，PM，PB}并將溫度誤差e、溫度誤差變化ec的大小量化為 13 個(gè)等級(jí)，分別表示為6，5，4，3，2，1，0，1，2，3，4，5，6，則論域 E 和 EC 為E ＝ EC ＝{6，5，4，3，2，1，0，1，2，3，4，5，6}將△kp 、△ki、△kd 的大小量化為 11 個(gè)等級(jí)，△kp 的論域?yàn)閧，，，0，，，}。 △ki、 △kd 的論域?yàn)椋?，，?，，，｝。上述變量的隸屬函數(shù)曲線圖如圖45如示，隸屬度函數(shù)按三角分布，三角函數(shù)解析式如公式(41) 圖45 隸屬函數(shù)曲線 (41)35模糊變量E 、EC的賦值表如下表所示。表41 模糊變量E、EC的賦值表 模糊變量KP、KI、KD的賦值情況如圖46，47所示。 圖 46 模糊變量△kp的賦值 圖 47 模糊變量△ki =△kd的賦值PID 參數(shù)的整定需要考慮在不同時(shí)刻 3 個(gè)參數(shù)的作用以及相互之間的關(guān)系。對(duì)于電阻爐溫控制，由 PID 控制器 3 個(gè)參數(shù)的控制特點(diǎn)，被控過程對(duì)參數(shù)的自整定要求可簡(jiǎn)單地總結(jié)如下：當(dāng) E 較大時(shí)，為使系統(tǒng)具有較好的快速跟蹤性能，應(yīng)取較大的 KP 與較小的 KD，同時(shí)為避免系統(tǒng)響應(yīng)出現(xiàn)較大的超調(diào)，應(yīng)對(duì)積分作用加以限制，這樣積分作用有利于消除穩(wěn)態(tài)誤差，又可避免產(chǎn)生較大超調(diào)。當(dāng) E 處于中等大小時(shí)，為了使系統(tǒng)響應(yīng)具有較小的超調(diào)，KP 應(yīng)取得小些；KI 和KD的大小要適中，以保證系統(tǒng)的響應(yīng)速度，其中 KD的取值對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)的影響較大。當(dāng) E 較小時(shí)，為使系統(tǒng)具有較好的穩(wěn)態(tài)性能，均應(yīng)取得大些，同時(shí)為避免系統(tǒng)在設(shè)定值附近出現(xiàn)振蕩，并考慮系統(tǒng)的抗干擾性能，當(dāng) EC較小時(shí)， KD值可取得大些，通常取為中等大??；當(dāng) ec 較大時(shí)， KD應(yīng)取小些。根據(jù)輸入變量 E 和 EC 及模糊控制規(guī)則，按照模糊合成算法，采用最大隸屬度方法，再經(jīng)過人工修整，得到 KP 、KI 、KD的模糊規(guī)則表分別如表42，43，44所示。36表42 KP的模糊規(guī)則表然后選用加權(quán)平均的判決方法將控制量由模糊量變?yōu)榫_量。利用上章介紹的加權(quán)平均法解模糊方法，編好程序，作為“文件”存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中。當(dāng)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制時(shí)，便根據(jù)輸出的信息，從“文件”中計(jì)算控制量，計(jì)算出修正參數(shù)代入下式計(jì)算 (42)將(42)算得的PID控制的3個(gè)參數(shù)帶入PID控制模型得到控制量u (43)表43 KI的模糊規(guī)則表 表44 KD的模糊規(guī)則表 37東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)[1]李朝清 單片機(jī)原理及其接口技術(shù) 北京航空航天大學(xué)出版社[2]常鍵生 檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù) 北京機(jī)械工業(yè)出版社[3]徐淑華等 單片機(jī)微型機(jī)原理及應(yīng)用 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社[4]范風(fēng)強(qiáng)等 單片機(jī)C5應(yīng)用實(shí)戰(zhàn)集錦 北京電子工業(yè)出版社 [5] 北京機(jī)械工業(yè)出版社,[6]謝新民,. 北京:清華大學(xué)出版社[7] 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,[8]高東杰等編著 應(yīng)用先進(jìn)控制技術(shù) 北京國(guó)防工業(yè)出版社[9]陶永華 新型PID控制及其應(yīng)用第二版 北京機(jī)械工業(yè)出版社[10]戴伏生 基礎(chǔ)電子電路設(shè)計(jì)與實(shí)踐 國(guó)防工業(yè)出版社[11]顧明文 可控硅溫控器的工作原理及故障維修 實(shí)驗(yàn)室研究與探索[12]鄭雪梅,姜成國(guó), 大慶石油學(xué)院報(bào)[13]張化光, 北京航空航天大學(xué)出版社,[14] 北京電子工業(yè)出版社[15]張建民,王濤, 北京冶金工業(yè)出版社[16] 北京機(jī)械工業(yè)出版社[17] 北京清華大學(xué)出版社,[18]丁玉美,高西全, 西安電子科技大學(xué)出版社[19]孫傳友等 測(cè)控電路及裝置 北京航空航天大學(xué)出版社[20] 四川工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)[21]王學(xué)前, 四川工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)[22] 武漢工業(yè)大學(xué)出版社[23] 煤炭科學(xué)技術(shù)38[24] 西北輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)[25] 王玨, 北京兵器工業(yè)出版社[26] 夏國(guó)華 楊樹蓉 現(xiàn)代熱處理實(shí)用技術(shù)數(shù)據(jù)手冊(cè) 國(guó)防工業(yè)出版社[27] 人民郵電出版社[28] 陳明熒 8051單片機(jī)課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教材 北京清華大學(xué)出版社[29] 北京清華大學(xué)出版社設(shè)計(jì)總結(jié)通過本次溫度監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì),我大有收獲，在制作過程中，一定要注意的每個(gè)工作步驟的檢查，確保制作成功。從得到題目到查找資料，從對(duì)題目的研究設(shè)定到原理圖的制作，從程序編制到失敗后再一次全部重新開始……在這一個(gè)充滿挑戰(zhàn)伴隨挫折，充滿熱情伴隨打擊的過程中，我感觸頗深，它已不僅是一個(gè)對(duì)我四年學(xué)習(xí)知識(shí)情況和我的應(yīng)用動(dòng)手能力的檢驗(yàn)，而且還是對(duì)我的鉆研精神，面對(duì)困難的心態(tài)，做事的毅力和耐心的考驗(yàn)。我在這個(gè)過程中深刻的感受到了做畢業(yè)設(shè)計(jì)的意義所在，和我一樣真正投入了身心去做的人也一定會(huì)有同樣的感觸本設(shè)計(jì)使用無ROM的8031作為主控芯片進(jìn)行控制，單片機(jī)具有集成度高，通用性好，功能強(qiáng)，特別是體積小，重量輕，耗能低，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)和使用方便等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，在數(shù)字、智能化方面有廣泛的用途。溫度是工業(yè)對(duì)象中的一個(gè)重要的被控參數(shù)，在本系統(tǒng)中，采用模糊控制算法控制，這些控制技術(shù)會(huì)大大提高控制精度，不但使控制簡(jiǎn)捷，降低了產(chǎn)品的成本，提高了生產(chǎn)效率。我在以后的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中會(huì)加以致用，取得更好的成績(jī)。在本設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)是：（1） 初步接觸溫度傳感器，要對(duì)傳感器的原理、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用等各方面從頭開始琢磨；（2） 考慮A/D電路實(shí)現(xiàn)原理以及與單片機(jī)的接口；（3） 熟悉PC編程的技術(shù)；（4） 考究調(diào)整電路的實(shí)現(xiàn)過程以及怎么樣通過單片機(jī)來間接的控制。通過做本課題，我了解并掌握了傳感器的基本理論知識(shí)，更深入的掌握單片機(jī)的開發(fā)應(yīng)用和PC編程控制。為以后從事單片機(jī)軟硬件產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)、PC軟件開發(fā)打下了良好的基礎(chǔ)，樹立獨(dú)立從事產(chǎn)品研發(fā)的信心，并在這種能力上得到了比較充分的鍛煉。39東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 致謝致 謝經(jīng)過這幾個(gè)月的資料查詢、整理，再結(jié)合以前所學(xué)專業(yè)的知識(shí)，通過小組的共同努力，最終完成了這份畢業(yè)設(shè)計(jì)。在這幾個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，遇到了很多的問題，有些內(nèi)容以前的學(xué)習(xí)中根本都沒有涉及到過，有時(shí)候需要某一方面的資料，卻又找不到，有些資料也并不像想象中的那么的齊全。在這些問題面前，我們得到了各位老師的幫忙，幫我們解決問題，協(xié)助我們查找資料，給我們糾正論文中存在的問題，在設(shè)計(jì)的過程中經(jīng)常性給予我們好的建議，定期的詢問我們畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)展情況，才使得我們能夠最終完成這份畢業(yè)設(shè)計(jì)，同組的同學(xué)，大家一起互相討論，互相幫助，同時(shí)也得到了其他同學(xué)在多方面的幫助，在此敬向他們表示感謝！通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我加深了對(duì)一些專業(yè)知識(shí)的鞏固，理解了以前并沒有弄懂的問題，學(xué)會(huì)了適時(shí)向別人請(qǐng)教，學(xué)會(huì)了很多新的知識(shí)。對(duì)于這份畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于本人能力有限，在設(shè)計(jì)過程中難免會(huì)存在錯(cuò)誤，希望老師給予指正。在此，衷心感謝本次設(shè)計(jì)的指導(dǎo)老師：張道海主任，涂緒堅(jiān)老師！ 謝謝！ 作者：伍利鋒 2010年6月 40東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 附錄附錄程序ORG 0000HLAMP mainORG 0003HAJMP PINTOORG 000BH Ajmp BRTOORG 0013HAjmp INT1Main: MOV SP, 20H CLR A MOV 21H， A MOV 22H， A MOV 23H， A MOV 24H， A MOV 25H， A MOV 26H， A MOV 27H， A MOV 28H， A MOV 29H， A MOV 2AH， A MOV 2BH， A MOV 2CH， A MOV 2DH， A MOV 2FH， A MOV 30H， A MOV 31H， A MOV 32H, A ；顯示緩沖區(qū) MOV 33H， A MOV 34H， A MOV 35H, A ； 恒溫溫度暫存區(qū) MOV 36H， A MOV 37H， A MOV 38H, A MOV 39H, A ；升溫速率暫存區(qū) MOV 3AH， A MOV 3BH， A ；恒溫時(shí)間暫存區(qū) MOV 3EH， A MOV 4AH, A ；降溫速率暫存區(qū) 41 MOV 4BH， A MOV 4CH， A MOV 4FH， A MOV 50H， A MOV 51H， A e(k1) MOV 52H， A