單片機溫度控制系統(tǒng)設計-資料下載頁
2025-07-07 13:06本頁面
【正文】 通常，電阻爐爐溫控制都采用偏差控制法。偏差控制的原理是先求出實測爐溫對所需爐溫的偏差值，然后對偏差值處理獲得控制信號去調節(jié)電阻爐的加熱功率，以實現(xiàn)對爐溫的控制。在工業(yè)上，偏差控制又稱PID控制，這是工業(yè)控制過程中應用最廣泛的一種控制形式，一般都能收到令人滿意的效果。 溫度控制程序的設計應考慮如下：1）鍵盤掃描、鍵碼識別和溫度顯示；2）爐溫采樣、數(shù)字濾波；3）數(shù)據(jù)處理；4）越限報警和處理；5）PID計算、溫度標度轉換 主程序包括8031本身的初始化、并行接口8155初始化等等。大體說來，本程序包括設置有關標志、暫存單元和顯示緩沖區(qū)清零、T0初始化、CPU開中斷、溫度顯示和鍵盤掃描等程序。 T0中斷服務程序是溫度控制系統(tǒng)的主體程序，用于啟動數(shù)/模轉換器、讀入采樣數(shù)據(jù)、數(shù)字濾波、越限溫度報警和越限處理、PID計算和輸出可控硅的觸發(fā)脈沖等。，8031利用等待T1溢出中斷的空閑時間（）完成把本次采樣值轉換成顯示值而放入顯示單元緩沖區(qū)和調用溫度顯示程序。8031從T1中斷服務程序返回后即可恢復現(xiàn)場和返回主程序。 主要服務子程序包括溫度檢測采樣及數(shù)字濾波子程序、帶符號雙字節(jié)乘法子程序和標度轉換子程序目的是把實際采樣取得的二進制值轉換成BCD碼形式的溫度值，然后存放到顯示緩沖區(qū)中，供顯示子程序調用。圖4 中斷服務程序框圖 對于一般線性儀表來說，標度轉換公式為：Tx=A0 + (AmA0) 其中，A0為一次測量儀表的下限； Am為一次測量儀表的上限；Vx 為實際測量值（工程量）；Vm為儀表上限對應的數(shù)字量； V0為儀表下限對應的數(shù)字量。4 其它控制算法 不同的控制對象，所采用的算法有所不同。例如對于熱慣性大、時間滯后明顯、耦合強、難于建立精確數(shù)學模型的大型立式淬火爐，可以采用人工智能模糊控制算法，通過對淬火爐電熱元件通斷比的調節(jié)，實現(xiàn)對爐溫的自動控制，也可以采用仿人智能控制（SHIC）算法和PID控制算法的聯(lián)合控制方案，實際應用時應靈活運用。5結束語 MCS51單片機，體積小，重量輕，抗干擾能力強，對環(huán)境要求不高，價格低廉，可靠性高，靈活性好，即使是非電子計算機專業(yè)人員，通過學習一些專業(yè)基礎知識以后也能依靠自己的技術力量，來開發(fā)所希望的單片機應用系統(tǒng)。本文的溫度控制系統(tǒng)，只是單片機廣泛應用于各行各業(yè)中的一例，相信讀者會依靠自己的聰明才智，使單片機的應用更加廣泛化。參考文獻[1] 北京:清華大學出版社 2004[2] 長沙:中南大學出版社 2006[3] 北京:清華大學出版社 1995[4] 徐淑華 程退安 姚萬生 .單片機微型機原理及應用 哈爾濱工業(yè)大學出版社 1994
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