【正文】 轉(zhuǎn)換是否完成？ Y讀入數(shù)據(jù)結(jié)束圖20 A/D轉(zhuǎn)換程序操作流程圖N是否有按鍵？ Y延時(shí)1020msN是否有按鍵？YN 按鍵已釋放？Y獲鍵值，鍵處理圖21 按鍵檢測(cè)與處理流程圖開(kāi)始設(shè)置各參數(shù)Kp、Ti、Td和T提取設(shè)定值r(K)和返回值y(K)計(jì)算e(K)=Kpe(K)y(K)計(jì)算計(jì)算KD[e(K)e(K)e(K1)]+A224。Ae(K)e(K1)e(K)224。e(K1)返回圖22 PID控制算法程序流程圖第5章 調(diào)試在硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)完成以后，就是系統(tǒng)調(diào)試環(huán)節(jié)，本次設(shè)計(jì)的調(diào)試是在多功能單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板上完成。借助于多功能單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板，利用實(shí)驗(yàn)板上的5個(gè)獨(dú)立按鍵、四位數(shù)碼管顯示，蜂鳴器和發(fā)光二極管、再連接上Pt100組建成電橋，用小水箱裝適量水模擬成一個(gè)電鍋爐，用電熱絲通過(guò)固態(tài)繼電器SSR串接在220V交流電源上準(zhǔn)備對(duì)水箱里的水進(jìn)行加熱。整個(gè)實(shí)驗(yàn)調(diào)試過(guò)程和現(xiàn)象如下：當(dāng)實(shí)驗(yàn)板通電后，數(shù)碼顯示當(dāng)前溫度（℃），按下“功能鍵”一次后進(jìn)入溫度設(shè)定值的修改中，此時(shí)LED顯示初始化程序中一開(kāi)始保存的溫度設(shè)定初始值25℃，通過(guò)“位選鍵”、“加一鍵”和“減一鍵”將溫度設(shè)定值為80℃；再按下“功能鍵”一次后進(jìn)入溫度上限值修改中，此時(shí)顯示初始化程序中一開(kāi)始保存的溫度設(shè)定上限值50℃，用同樣的方法將溫度上限值設(shè)為90℃；再按下“功能鍵”一次后進(jìn)入溫度下限值修改中，因?yàn)楫?dāng)前模擬鍋爐中的水未經(jīng)處理，未避免不必要的聲光報(bào)警，先暫時(shí)將下限溫度設(shè)置為低當(dāng)前水溫的值。設(shè)置完畢后，按下“確定鍵”單片機(jī)把所有設(shè)置參數(shù)保存在相應(yīng)的存儲(chǔ)單元中并且LED返回到顯示當(dāng)前水溫度的狀態(tài)，然后固態(tài)繼電器SSR受PWM波的控制進(jìn)入長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)啟狀態(tài)，加熱絲對(duì)水箱里的水加熱。當(dāng)溫度靠近80℃時(shí)，加熱絲在每個(gè)周期中的加熱時(shí)間逐漸減短。直到達(dá)到一個(gè)80℃水溫的平衡狀態(tài)。然后進(jìn)入下限溫度設(shè)置中，將下限值設(shè)為70℃。接下來(lái)，調(diào)試超過(guò)上限溫度聲光報(bào)警，在水箱中再加入另外一個(gè)加熱絲將水箱中的溫度進(jìn)行加熱，使水箱的溫度顯示往上加，當(dāng)溫度值一旦高于90℃，實(shí)驗(yàn)板上的蜂鳴器和LED進(jìn)行聲光報(bào)警，撤掉后面添加的加熱絲，往水箱中緩慢地均勻加入冷水，觀察到的現(xiàn)象是，當(dāng)溫度低于90℃后，聲光報(bào)警立即自動(dòng)撤消，系統(tǒng)進(jìn)入正常恒溫狀態(tài)。最后，調(diào)試低于下限溫度聲光報(bào)警，將固態(tài)繼電器SSR連接的加熱絲斷開(kāi)，往水箱中緩慢地均勻加入冷水，觀察到的現(xiàn)象是，當(dāng)溫度低于70℃后，聲光報(bào)警立即停止，然后在水箱中加入另外一個(gè)加熱絲將水箱中的溫度進(jìn)行加熱，使水箱的溫度顯示往上加，當(dāng)溫度值一旦達(dá)到80℃，聲光報(bào)警立即自動(dòng)撤消。通過(guò)以上整個(gè)調(diào)試過(guò)程，可知此系統(tǒng)硬件和軟件能夠達(dá)到預(yù)期的自動(dòng)控制要求。結(jié) 論在此系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，用AT89S51單片機(jī)作為主控芯片，通過(guò)電橋是的PT100來(lái)檢測(cè)溫度模擬信號(hào)，然后通過(guò)AD0809進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換并傳送給單片機(jī)單片機(jī)把數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步處理后一方面送給LED實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示，并判斷是否需要報(bào)警，另一方面與給定值進(jìn)行比較，然后根據(jù)偏差值進(jìn)行PID運(yùn)算，此外程序需要對(duì)5個(gè)設(shè)置按鍵進(jìn)行循環(huán)掃描，一旦有鍵按下，會(huì)做出相應(yīng)設(shè)置過(guò)程。此系統(tǒng)硬件主要分為5個(gè)模塊：電源模塊、采樣模塊、控制模塊、輸出模塊、設(shè)置模塊。電源模塊采用降壓和整流實(shí)現(xiàn)從市電轉(zhuǎn)成各器件所需驅(qū)動(dòng)的電壓。采樣模塊是由PT100、運(yùn)放、AD芯片組合而成?？刂颇K則為整個(gè)系統(tǒng)的核心部分，采用的是AT89S51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，輸出模塊是用來(lái)由PWM控制SSR的通斷來(lái)控制加熱絲執(zhí)行過(guò)程以及聲光報(bào)警模塊。設(shè)置模塊是由5個(gè)按鍵組合成，可以對(duì)溫度設(shè)定值、上限值、下限值進(jìn)行修改以及顯示溫度。此系統(tǒng)軟件控制部分采用經(jīng)典的PID算法控制，方法簡(jiǎn)單且對(duì)鍋爐溫度恒溫控制起到良好的效果。參考文獻(xiàn)[1] 曾屹．單片機(jī)原理與應(yīng)用 中南大學(xué)出版社，2010[2] 戴永．微機(jī)控制技術(shù) 湖南大學(xué)出版社，2010 [3] 王麗娟．單片機(jī)在鍋爐溫度控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J] ．微計(jì)算機(jī)信息,，2007， (1) ．[4] 王麗娟．PLC在鍋爐實(shí)驗(yàn)裝置的應(yīng)用研究. PLCamp。FA． 2004（5）[5] 孫茂松．單片機(jī)在小型熱水鍋爐溫度控制系統(tǒng)中的應(yīng)用．設(shè)備管理與維修．2004, (11)[6] 李敏，申月霞，胡．單片機(jī)原理及應(yīng)用（MCS—51）[M]．重慶大學(xué)出版社，2003， 149～150[7] 張俊謨．單片機(jī)原理與應(yīng)用[M]．北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 1999[8] 彭為．單片機(jī)典型系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例精講[M]．北京：電子工業(yè)出版社，2001[9] 何立民．單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M]．北京：航空航天大學(xué)出版社，1996，38~40[10] 王三勝，徐菌，楊大智等．MAX813L 工作原理及其在51單片機(jī)系統(tǒng)抗干擾中的應(yīng)用[J]．工業(yè)自動(dòng)化裝置，2001(1)，53~57[11] 郁有文，常健，程繼紅．傳感器原理及工程應(yīng)用（第三版）．西安電子科技大學(xué)出版社，2008[12] 張麗麗，黃赫松．單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)抗干擾技術(shù)［J］．技術(shù)交流，2004（3），[13] 王遇春．三端集成穩(wěn)壓器原理及應(yīng)用[J]．開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，2003（1），64～67[14] 沈紅衛(wèi)．單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析[M]．北京：航空航天大學(xué)出版社， 2003,1[15] 謝子殿，朱秀．基于單片機(jī)控制的智能化裝置的設(shè)計(jì)[J]．微計(jì)算機(jī)信息，2005（3）,80～82[16] San Jose. About Microputer AT89C51[J].Electronic Design. 2003(1):6062致 謝此次畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的題目是鍋爐溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，在王麗娟老師的耐心指導(dǎo)下和自己通過(guò)在網(wǎng)上和圖書(shū)館的認(rèn)真查閱資料和撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告不斷探索的過(guò)程，我順利地完成了此畢業(yè)設(shè)計(jì)，更重要的是經(jīng)過(guò)這一個(gè)學(xué)習(xí)探索的過(guò)程，我對(duì)單片機(jī)和其自動(dòng)控制系統(tǒng)有了更進(jìn)一步的了解和掌握。回顧四年的學(xué)習(xí)，我對(duì)自動(dòng)化專業(yè)知識(shí)有了一定的了解和認(rèn)識(shí)，在這里我要感謝曾經(jīng)教育過(guò)我、傳授知識(shí)給我的各位辛勤奉獻(xiàn)的老師，因?yàn)槭撬麄兊臏I水和付出才有我知識(shí)的積累。而特別要感謝的是我的指導(dǎo)老師王麗娟老師，正是在她的耐心指導(dǎo)和鼓勵(lì)下，我才得以完成此次設(shè)計(jì)，在整個(gè)過(guò)程中，當(dāng)我遇到了任何困難時(shí)，都是在王老師的指導(dǎo)下加之自己的努力下，終于得到了較好的解決。不僅如此，王老師耐心的工作態(tài)度和真誠(chéng)的待人風(fēng)格給我留下了非常深刻的印象，對(duì)我以后的工件和生活將影響深遠(yuǎn)。與此同時(shí)要感謝我的父母，是他們的不懈辛勞才換回一個(gè)讓我安心學(xué)習(xí)、快樂(lè)生活的的美好環(huán)境。還有我要感謝在此次設(shè)計(jì)過(guò)程中給我建議和指導(dǎo)的同學(xué)，正是我們各抒己見(jiàn)的討論，使我的論文進(jìn)度有