【導(dǎo)讀】本文設(shè)計(jì)了一個溫度自動控制器。外加硬件電路，將溫度顯示和數(shù)字控制集和于一體，實(shí)現(xiàn)智能溫度控制。用軟件程序?qū)崿F(xiàn)升溫的調(diào)節(jié)，能對加熱爐的升溫速度和保溫時間嚴(yán)格控制。單片機(jī)控制系統(tǒng)由微處理器和工業(yè)生產(chǎn)對象兩大部分組成。敏電阻和單片機(jī)等，來實(shí)現(xiàn)對工程上一些系統(tǒng)的溫度進(jìn)行范圍控制的過程。

　　

【正文】 JNZ WL ；越限次數(shù)不等于 N轉(zhuǎn) SETB ；上限報(bào)警，紅燈亮 CLR 5EH ； CLR 5FH ；清標(biāo)志 POP A ； POP DPH ； POP DPL ；恢復(fù)現(xiàn)場 RETI ；從中斷返回 T1 中斷服務(wù)程序（由 001BH 轉(zhuǎn)來） CLR D5H ；清標(biāo)志 CLR ；停止輸出 RETI ；從中斷返回 圖 T1 中斷程序 清標(biāo)志 停止輸出 返回 圖 系統(tǒng)控 制流程圖 采樣程序的設(shè)計(jì) 圖 采樣程序流程圖 根據(jù)流程圖寫程序如下： SMAP： MOV R0， 2CH ；采樣值首址 MOV R1， 03H ；計(jì)數(shù)器賦值 SAM1： MOV DPTR， 03F8H ； MOVX @DPTR， A ；啟動 ADC MOV R2， 20H ；延時 DLY： DJNZ R2， DLY ；結(jié)束？ HERE： JB ， HERE ；等待 ADC 結(jié)束 MOVX A， @DPTR ； MOV @RO， A ；存放采樣值 INC RO ； DJNE R1 SAM1 ； RET ； 數(shù)字濾波子程序設(shè)計(jì) 微機(jī)控制系統(tǒng)通常直接放在生產(chǎn)現(xiàn)場，會受到嚴(yán)重干擾，系統(tǒng) 采用濾波方法來濾除干擾，數(shù)字濾波算法有很多，本系統(tǒng)采用中值濾波，就是連續(xù)三次取樣，取中間值作為本次采樣值。 三次采樣值分別放于 2CH， 2DH， 2EH 中，取中間值放在累加器 A中，同時也轉(zhuǎn)放在 2AH 單元中，以備進(jìn)行溫度標(biāo)度轉(zhuǎn)換用。 圖 [數(shù)字濾波程序流程圖 程序清單如下： FILTER： MOV A， 2CH ； (2CH)送 A CJNZ A， 2DH， CMP1 ；若（ 2CH） ≠ (2DH)則 CMP1 ATMP CMP2 ； 否則轉(zhuǎn) CMP2 CMP1： JNC CMP2 ； 若（ 2CH） (2DH)則 CMP2 XCH A， 2DH ； XCH A， 2CH ； CMP2： MOV A， 2DH ； CJNE A， 2EH， CMP3；若（ 2DH） ≠ (2EH)則 CMP3 MOV 2AH， A ； 否則（ 2DH）送 2AH RET ； 返回 CMP3： JC CMP4 ； 若（ 2DH） (2EH)則 CMP4 MOV 2AH， A ； RET ； CMP4： MOV A， 2EH ； CJNE A， 2CH， CMP5；若（ 2EH） ≠ (2CH)則 CMP5 MOV 2AH， A ； RET CMP5： JC CMP6 ； 若（ 2EH） (2CH)則 CMP6 XCH A， 2CH ； CMP6： MOV 2AH， A ； RET ； 總 結(jié) 設(shè)計(jì)總結(jié)如下 : 1. 本設(shè)計(jì)硬件部分由溫度檢測、數(shù)據(jù)處理和溫度控制三部分組成，根據(jù)鉑溫度傳感器良好的線性特點(diǎn)，對電阻溫度進(jìn)行檢測，減少了傳感器的非線性誤差。同時利用單片機(jī)作為數(shù)據(jù)處理器，并運(yùn)用 PID 算法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。單片機(jī)定時對溫度進(jìn)行檢測，信號經(jīng) A/D 變換得到相應(yīng)的數(shù)字量，送到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行判斷和運(yùn)算得到相應(yīng)的控制量，去控制加熱功率。 2. 在溫度測控系統(tǒng)中，由于控制對象是電 熱絲，因而沒有制冷效果，但是本人設(shè)計(jì)目的是控制最低溫度為 0℃ ，所以要求控制環(huán)境的環(huán)境濕度不能高于0℃ ，否則即使電熱絲兩端的電勢差為 0也達(dá)不到控制要求，就算等的時間再久，它的溫度也只是環(huán)境溫度，所以，測控系統(tǒng)的工作環(huán)境要求不能高于 0℃ 。這也是本設(shè)計(jì)一大弊端。如在控制對象上加入制冷裝置，效果定然更佳。 3. 目前存在的最大問題就是隨著加熱對象的比熱容的不同，達(dá)到控制溫度的時間也不同，相同質(zhì)量的物體，比熱大的所需的時間比比熱小的所用的時間多，這就造成了誤差，這在控制精度的標(biāo)準(zhǔn)上就有了較大的問題，因?yàn)殡娖髟紩S 著環(huán)境，如溫度濕度壓力等的變化而變化，在這種條件下，任何一個元器件的微小變化都可能對控制精度造成影響。還有就是在這種精度下，在數(shù)據(jù)計(jì)算中的數(shù)據(jù)都必須保存 7位以上的有效數(shù)字，這無疑會使程序量增大，為編程造成了不少困難，在一般的民用級應(yīng)用場合根本不會用到精確度到177。 0． 01℃ 的時候，大多數(shù)時候精確度到 177。 0． 1℃ 就足夠了。 致 謝 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)共經(jīng)歷了三個 多 月的時間，在各位老師和同學(xué)的關(guān)心幫助下才 得以順利完成。在這段時間里，不僅大大提高了我的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，也使我學(xué)到了許多書本上不曾接觸的知識，開拓了視 野，增廣了知識面，最重要的是學(xué) 會了如何利用信息資源幫助自己尋找資料，提高了自己的自學(xué)能力。我對本課題涉及的內(nèi)容本來 知道的很少 ，經(jīng)過了這次的學(xué)習(xí)和指導(dǎo)老師的悉心教導(dǎo)，現(xiàn)在已經(jīng)對它有了深刻的認(rèn)識，雖然無法達(dá)到專業(yè)水平，但也是有了巨大的收獲，感覺自己受益 匪 淺。 在論文完成之際，我首先謹(jǐn)向在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)期間給予我無微不至的關(guān)懷、誨人不倦的老師致以崇高的 敬 意和真誠的謝意 ； 其次對朝夕相處的同學(xué) 和 在畢 業(yè)設(shè)計(jì)期間給予我支持和幫助 的朋友 送上我深深的謝意 ！ 參考文獻(xiàn) [01] 王志剛 .《現(xiàn)代電子線路》 .北京：清華大 學(xué)出版社， 2021； [02] 高西全，丁玉玉 .《數(shù)字信號處理》 .西安電子科技大學(xué)出版社，2021； [03] 王建坤 .《 MAX+PlusII 入門與提高》 ：清華大學(xué)出版社， 2021； [04] 王偉 .《 Veri Log HDL 程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用》 ：人民郵電出版社， 2021； [05] 陳松，金鴻 .《電子設(shè)計(jì)自動化技術(shù)》 ：東南大學(xué)出版社， 2021； [06] 章錫鶴，盛鴻宇 .《印制電路板電路設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教材》 ：科學(xué)出版社，2021； [07] 路而紅 .《專用集成電路設(shè)計(jì)與電子 設(shè)計(jì)造化》 ， 2021； [08] 王金明 .《數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)與 Verilog HDL》 2 版 .北京：電子工業(yè)出版社， 2021； [09] 姜雪松，張海風(fēng) .《可編程邏輯器件和 EDA 設(shè)計(jì)技術(shù)》 ：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021； [10] 陳曾平，劉平，馬云 .《電子設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與專用系統(tǒng)構(gòu)成》 ：科學(xué)出版社， [11] Mark Balch.《 Complete Digital Design》 。 [12] Joyec Van de Vvegte.《 Fundamentals of Digital Signal Processing》：電子工業(yè)出版社， 2021； [13] Analog Speed Design Techniques,2021. 附圖 1 圖 掉電保護(hù)供電系統(tǒng) 溫度測量電路 溫度控制中心（芯片組） 溫度控制電路（可控硅） 溫度顯示 數(shù) 模轉(zhuǎn)換 過溫報(bào)警 附圖 2 圖 附錄 溫度自動控制器原理圖