【導(dǎo)讀】專(zhuān)科生畢業(yè)設(shè)計(jì)資料。基于單片機(jī)的釀酒槽的溫度檢測(cè)與控制。學(xué)院系機(jī)電工程系。專(zhuān)業(yè)電子信息工程。信0701指導(dǎo)教師姓名周君芝最終評(píng)。湖北國(guó)土資源職業(yè)學(xué)院教務(wù)處。二○一〇年六月制。種基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容包括硬件和軟件兩個(gè)部分硬件電路以。AT89S52單片機(jī)為微處理器詳細(xì)設(shè)計(jì)了溫度信號(hào)采樣電路鍵盤(pán)及顯示電路溫度?？刂齐娐穲?bào)警電路時(shí)鐘信號(hào)電路軟件部分主要對(duì)PID算法進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模和編。程PID參數(shù)整定采用的是歸一參數(shù)整定法本設(shè)計(jì)由鍵盤(pán)電路輸入設(shè)定溫度信號(hào)。信號(hào)的偏差進(jìn)行PID計(jì)算輸出控制信號(hào)給溫度控制電路實(shí)現(xiàn)降溫顯示電路實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)場(chǎng)溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)控。工業(yè)生產(chǎn)中溫度控制具有單向性時(shí)滯性大慣性和時(shí)變性的特征要實(shí)現(xiàn)溫度。控制的快速性和準(zhǔn)確性對(duì)于提高產(chǎn)品質(zhì)量具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。邊界法整定得到參數(shù)最終系統(tǒng)無(wú)穩(wěn)態(tài)誤差調(diào)節(jié)時(shí)間為30s無(wú)超調(diào)量各項(xiàng)指標(biāo)均。主要是為了達(dá)到生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)溫度控制速度快準(zhǔn)確性高等特點(diǎn)。25語(yǔ)言報(bào)警電路17. 32位置式PID算法19. DS18B20和lcd1602的子程序設(shè)計(jì)30

　　

【正文】 r2 ds1820 程序 void delay_18B20 unsigned int i 延時(shí) 1 微秒 while i void ds1820rst ds1820 復(fù)位 unsigned char x 0 DQ 1 DQ 復(fù)位 delay_18B20 4 延時(shí) DQ 0 DQ 拉低 delay_18B20 100 精確延時(shí)大于 480us DQ 1 拉高 delay_18B20 40 uchar ds1820rd 讀數(shù)據(jù) unsigned char i 0 unsigned char dat 0 for i 8i 0i DQ 0 給脈沖信號(hào) dat 1 DQ 1 給脈沖信號(hào) if DQ dat 0x80 delay_18B20 10 return dat void ds1820wr uchar wdata 寫(xiě)數(shù)據(jù) unsigned char i 0 for i 8 i 0 i DQ 0 DQ wdata0x01 delay_18B20 10 DQ 1 wdata 1 read_temp 讀取溫度值并轉(zhuǎn)換 uchar ab ds1820rst ds1820wr 0xcc 跳過(guò)讀序列號(hào) ds1820wr 0x44 啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換 ds1820rst ds1820wr 0xcc 跳過(guò)讀序列號(hào) ds1820wr 0xbe 讀取溫度 a ds1820rd b ds1820rd tvalue b tvalue 8 tvalue tvaluea if tvalue 0x0fff tflag 0 else tvalue tvalue1 tflag 1 tvalue tvalue 0625 溫度值擴(kuò)大 10 倍精確到 1 位小數(shù) return tvalue void ds1820disp 溫度值顯示 uchar flagdat disdata[0] tvalue10000x30 百位數(shù) disdata[1] tvalue10001000x30 十位數(shù) disdata[2] tvalue100100x30 個(gè)位數(shù) disdata[3] tvalue100x30 小數(shù)位 if tflag 0 flagdat 0x20 正溫度不顯示符號(hào) else flagdat 0x2d 負(fù)溫度顯示負(fù)號(hào) if disdata[0] 0x30 disdata[0] 0x20 如果百位為 0 不顯示 if disdata[1] 0x30 disdata[1] 0x20 如果百位為 0 十位為 0 也不顯示 wr_ 0xc0 wr_dat flagdat 顯示符號(hào)位 wr_ 0xc1 wr_dat disdata[0] 顯示百位 wr_ 0xc2 wr_dat disdata[1] 顯示十位 wr_ 0xc3 wr_dat disdata[2] 顯示個(gè)位 wr_ 0xc4 wr_dat 0x2e 顯示小數(shù)點(diǎn) wr_ 0xc5 wr_dat disdata[3] 顯示小 數(shù)位 主程序 void main init_play 初始化顯示 while 1 read_temp 讀取溫度 ds1820disp 顯示 圖 34 鍵盤(pán)程序設(shè)計(jì)框圖 理子程序設(shè)計(jì) 4 乘 4 鍵盤(pán)程序設(shè)計(jì)如下 include include 用于鍵消抖的延時(shí)函數(shù) void delay uchar t for t 400t 0t 鍵掃描函數(shù) uchar keyscan void uchar scancodetmpcode P2 0xf0 發(fā)全 0 行掃描碼 if P20xf0 0xf0 若有鍵按下 delay 延時(shí)去抖動(dòng) if P20xf0 0xf0 延時(shí)后再判斷一次去除抖動(dòng)影響 scancode 0xfe while scancode0x10 0 逐行掃描 P2 scancode 輸出行掃描碼 if P20xf0 0xf0 本行有鍵按下 tmpcode P20xf0 0x0f 返回特征字節(jié)碼為 1 的位即對(duì)應(yīng)于行和列 return scancode tmpcode else scancode scancode 1 0x01 行掃描碼左移一位 return 0 無(wú)鍵按下返回值為 0 主程序 void main uchar key while 1 key keyscan 調(diào)用鍵盤(pán)掃描函數(shù) delay switch key case 0x11 NUM0 1 第 1 行第 1 列選擇正弦波輸出 break case 0x21 第 1 行第 2 列選擇矩形波輸出 LIGHTA 0 LIGHTB 0 break case 0x41 第 1 行第 3 列選擇三角波輸出 LIGHTA 1 LIGHTB 0 break defaultbreak if NUM0 NUM0 0 LIGHTA 0 LIGHTB 1 第 4 章 釀酒槽溫度控制的系統(tǒng)調(diào)試 4 系統(tǒng)調(diào)試 第一步上電準(zhǔn)備 用萬(wàn)用表測(cè)試一下電源和地是否短路確保不短路的情況下準(zhǔn)備上電 第二步 電源模塊檢測(cè) 主要檢查電源芯片輸出電壓是否達(dá)到標(biāo)稱(chēng)值 第三步核心芯片檢測(cè) 對(duì)于這一塊我覺(jué)得采用程序測(cè)試的方法看能否下載好程序能否有輸出 等等 第四步 外圍器件調(diào)試 在調(diào)試好的基礎(chǔ)上再測(cè)試與周?chē)骷膮f(xié)調(diào)工作情況 總結(jié)一下兩者的不同與相同 相同點(diǎn) 1 都可以檢測(cè)單片機(jī)執(zhí)行時(shí)序下的片內(nèi)資源情況如 R0R7 PC 計(jì)數(shù)器等 2 可以實(shí)現(xiàn)斷點(diǎn)全速單步運(yùn)行到光標(biāo)等常規(guī)調(diào)試手段 不同點(diǎn) 1 軟件調(diào)試無(wú)法實(shí)現(xiàn)直接連接硬件電路的調(diào)試只能通過(guò)軟件窗口虛擬硬件端口的電平輸出情況而仿真器可以實(shí)現(xiàn)與單片機(jī)一樣的功能的硬件連接從某種意義上說(shuō)這個(gè)時(shí)候仿真器就是一個(gè)單片機(jī) 2 軟件調(diào)試執(zhí)行單片機(jī)指令的時(shí)間無(wú)法與真實(shí)的單片機(jī)執(zhí)行時(shí)間畫(huà)上等號(hào)也就是說(shuō)如果一個(gè)程序在單片機(jī)中要執(zhí)行 300us 可能在計(jì)算機(jī)中執(zhí)行的時(shí)間可能會(huì)比這個(gè)長(zhǎng)很多而且無(wú)法預(yù)料仿真器則是完全與單片機(jī)相同 3 軟件調(diào)試只能是一種初步的小型工程的調(diào)試比如一個(gè)只有幾百上千行的代碼的程序軟件調(diào)試能很好的完成如果是一個(gè)協(xié)調(diào)系統(tǒng)可能還需要借助幾個(gè)單片機(jī)仿真器和相關(guān)的儀器才能解決 最后調(diào)試一般都是在發(fā)生錯(cuò)誤與意外的情況下使用的如果程序能正常執(zhí)行調(diào)試很多時(shí)候是用不上的所以最高效率的程序開(kāi)發(fā)還是需要我們自己做好規(guī)范而不是指望調(diào)試來(lái)解決問(wèn)題 第 5 章 釀酒槽溫度控制的設(shè)計(jì)總結(jié) 5 設(shè)計(jì)總結(jié) 51 工作總結(jié) 此次設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)所學(xué)知識(shí)的一個(gè)簡(jiǎn)單綜合測(cè)評(píng) 通過(guò)這次設(shè)計(jì)的制作使我們對(duì)所學(xué)知識(shí)有了更進(jìn)一步的理解和掌握我所做的釀酒槽的溫度檢測(cè)與控制系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)以下功能 1 能夠通過(guò)傳感器采集當(dāng)前溫度使當(dāng)前溫度顯示在液晶顯示屏上 2 能夠通過(guò) PID 算法控制當(dāng)前溫度不超過(guò)溫度并且在一定范圍內(nèi)發(fā)出警報(bào) 3 能夠通過(guò)鍵盤(pán)設(shè)定當(dāng)前日期等 52 工作展望 隨著科技的進(jìn)步自動(dòng)控制系統(tǒng)已經(jīng)成為工作生活不可缺少的一部分深入產(chǎn)業(yè)深入生活深入社會(huì)而溫度控制又是自動(dòng)控制不可缺少的一部分 致謝 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中我知道光靠我個(gè)人的力量是不可達(dá)到的同時(shí)學(xué)給我們這個(gè)會(huì)師對(duì)我們導(dǎo)我的組員給幫這樣將課設(shè) 計(jì)順謝學(xué)給我們這個(gè)會(huì)訓(xùn)會(huì)讓我們有個(gè)動(dòng)會(huì)讓我們實(shí)踐會(huì)謝師對(duì)我們導(dǎo)導(dǎo)我們讓學(xué)會(huì)決問(wèn)題的學(xué)給會(huì)條師熱導(dǎo)學(xué)幫團(tuán)結(jié)協(xié)作這次設(shè)計(jì)這謝學(xué)師還學(xué)們謝謝們 [1] 康華光陳大欽 模擬電子電路〔〕．社 [2] 趙茂泰 智能儀器原理及應(yīng)用〔〕．社 [3] 黃賢武鄭筱霞 傳感器原理與應(yīng)用〔〕． [4] 清源計(jì)算機(jī)工作室 Protel99SE 原理圖與 PCB 及仿真〔〕．社[5] 黃堅(jiān) 自動(dòng)控制原理及其應(yīng)用〔〕． [6] 張曉華 控制系統(tǒng)數(shù)字仿真欲 CAD〔〕．社 [7] 王幸之鐘愛(ài)琴王雷王閃 AT89 系列單片機(jī)原理及接口技術(shù)〔〕．社 [8] 李廣弟 朱月秀王秀山 單片機(jī)基礎(chǔ) [M]北京北京航空航天大學(xué)出版社 20211540 [9] 賴(lài)壽宏 微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù) [M]北京機(jī)械工業(yè)出版社 202191111 0 數(shù)字式溫度傳感器 單 片 機(jī) 鍵 盤(pán) 液 晶 顯 示 報(bào) 警 警 控 制 電 路 數(shù)字溫度傳感器 單 片 機(jī) 鍵 盤(pán) 液晶顯示 DA AD PID 電路 反饋電路 制冷原件 單 片 機(jī) 數(shù)字式溫度傳感器 鍵 盤(pán) 液 晶 顯 示 報(bào) 警 溫 度 控 制 電 路 數(shù) 字 時(shí) 鐘 主 程 序 溫 度 采 集 模 塊 時(shí) 鐘 模塊 報(bào) 警 電 路 模 塊 液 晶 顯 示 模 塊 鍵 盤(pán) 掃 描 模 塊 溫 度 控 制 模 塊 開(kāi) 始 有鍵閉合 延時(shí)去鍵抖動(dòng) 掃描鍵盤(pán) 找到閉合鍵 計(jì)算鍵值 閉合鍵釋放 結(jié) 束 建立有效標(biāo)志 建立無(wú)效標(biāo)志 N Y N Y N Y