【正文】 Sinusoidal pulse width modulation。else if (On Time=100) ftmp=100。InteE[ch][0]=InteE[ch][1]。else InteE[ch][1]=InteE[ch][0]。float OnMs[4][2]。 HT1621_WR=1。 //DATA=0 } data_ht1621=1。 data_tmpamp。 //DATA=1}......void write_byte_ht1621(unsigned char times,unsigned char data_ht1621){unsigned char i,data_tmp。HT1621_WR=1。HT1621_CS=1。,RAM=00Hwrite_byte_ht1621(8,0x40+disp_add_offset+1)。 //CS=0//10100,0000,39。HT1621_CS=1。,RAM=00Hwrite_byte_ht1621(8,0x40+disp_add_offset)。//10100,0000,39。i++){ display_ht1621(0x00,0x00,2*i)。 write_mand_ht1621(0x02)。......vinit_ht1621(void){ write_mand_ht1621(0x52)。 }}Result_tmp=(adresult[0]+adresult[1]+adresult[2]+adresult[3]+adresult[4]+adresult[5]ad_maxad_min)/4。 for(ad_count=0。 adresult[2]=GetData7705(channel)。 unsigned int ad_max,ad_min。 //Baud:4800 fosc= TL1=0xf4。 //SCON:serail model 1,8bit UART,baud variable TMOD|=0x20。 //通道0/1，下一個寫時鐘寄存器Writebyte7705(0x0b)。 //延時100*100*1us=10ms｝......void Init7705(unsigned char chan){unsigned char i,j。j++){} AdC1K=1。i40。 for(j=0。i++) //DIN與DOUT共用一根數據線， 需至少24個讀操作 { AdClk=0。 //控制前將所有的驅動輸出口打開，這 樣可控硅不會道通避免上電就直接加熱｝......void Reset 7705(void){ unsigned char i，j: AdClk=1。 //Disable all interrupt sourceEA=l。 ConvAdr[4]=0x10。 /復位7705 Init7705(0)。這種新型智能PID控制器已引起人們的普遍關注和極大的興趣，也已得到較為廣泛的應用。隨著工業(yè)的發(fā)展，對象的復雜程度不斷加深，尤其對于大滯后、時變的、非線性的復雜系統(tǒng)：其中有的參數未知或緩慢變化；有的帶有延時或隨機干擾；的無法獲得較精確的數學模型或模型非常粗糙。 本系統(tǒng)使用的AT89C52屬于與MCS51系列兼容的8位單片機，這種單片機本身資源較少，不利于系統(tǒng)的擴展，目前日益普及的基于ARM或DSP結構的微控制器，在系統(tǒng)擴展能力，處理數據的能力各個方面都遠遠超出了8位單片機。以及系統(tǒng)軟、硬件的調試。去掉所有斷點，再一次運行序，查看可控硅狀態(tài)，從而判斷程序流程正確，反之，若程序流程不正確，相應的修改后，重新調試； (3)功能程序與算法程序的通調在完成整個程序流程的調試后，將PID等算法子程序加入，在算法子程前或后設置斷點，運行整個程序。 節(jié) 系統(tǒng)軟件調試 系統(tǒng)的軟件調試借助于TKS仿真器，在進行系統(tǒng)軟件的連續(xù)調試之前進行軟件的初調，就是要使各個子程序模塊運行正確，程序的運行流程正軟件調試主要分以下幾個步驟進行： (1)功能子程序的調試功能子程序的調試包括運算、采樣、數字濾波以及PID運算等子程序試。安裝MON51目標監(jiān)控器到目標系統(tǒng)并通過Monitor51接口下載程序，使用高級GD1接口將 Vision2調試器同TKS系列仿真器的硬件系統(tǒng)相連接，通過Vision2的機交互環(huán)境指揮連接的硬件完成仿真操作。KEIL A51宏匯器支持80C51及其派生系列的所有指令集； (3)LIB51庫管理器 LIB51庫管理器可以從由匯編器和編譯器創(chuàng)建的目標文件建立目標庫，些庫是按規(guī)定格式排列的目標模塊，可在以后被鏈接器所使用當鏈接器處理個庫時僅僅使用了庫中程序使用了的目標模塊而不是全部加以引用；(4)BL51鏈接器定位器BL51鏈接器使用從庫中提取出來的目標模塊和由編譯器匯編器生成的標模塊創(chuàng)建一個絕對地址目標模塊，絕對地址目標文件或模塊包括不可重定的代碼和數據所有的代碼和數據都被固定在具體的存儲器單元中。 KEIL IDE Vision2集成開發(fā)環(huán)境主要由以下部分組成：(l) Vision2 IDE Vision2 IDE 包括：一個工程管理器，一個功能豐富并有交互式錯誤提示的編輯器選項設置生成工具。TKS系列仿真器還可以同KEIL調試軟件銜接并得到KEIL公司的強力技術援助具備強大的調試功能。此時就需要用到仿真器。用戶不需要搭建硬件電路就可對程序進行驗證，特別適合于偏重算法的程序。 圖4．2 增量式PID控制算法程序流程圖　　附錄中給出了本系統(tǒng)的PID控制算法源程序。 因為在計算機控制中、都可以事先求出，所以，實際控制時只須獲得e(k)、e(kl)、e(k2)三個有限的偏差值就可以求出控制增量。可以看出，每次輸出與過去的所有狀態(tài)都有關，要想計算u(k)，不僅涉及e(k)和e(kl)，且須將歷次e(j)相加，計算復雜，浪費內存?，F令T為采樣周期，以一系列的采樣時刻點kT代表連續(xù)時間t，以累加求和近似代替積分，以一階后向差分近似代替微分，做如下的近似變換： t=KT 　(4．4) (4．5) 　(4．6)其中，T為采樣周期，e(k)為系統(tǒng)第k次采樣時刻的偏差值，e(kl)為系統(tǒng)第(kl)次采樣時刻的偏差值，k為采樣序號，k=0，1，2，…。PID控制系統(tǒng)原理[10]如圖4．1所示。因此，PID控制器在工業(yè)控制中仍然得到廣泛應用。 本章小結 本章在分析了系統(tǒng)軟件組成的基礎之上，采用傳統(tǒng)的前、后臺方式編制系統(tǒng)軟件，分別介紹了系統(tǒng)中的主程序模塊、數據采集模塊、數據處理模塊。本文采用的就是軟件延時消抖的方法。 軟件抗干擾措施 本系統(tǒng)中，在軟件方面的抗干擾措施主要從以下兩個個方面來考慮：(l)按鍵的軟件消抖措施按鍵是一個機械開關，當鍵按下時，開關閉合；當鍵松開時，開關斷開。 圖3．5去極值平均濾波程序流程圖 顯示處理顯示處理模塊主要完成人機交互作用，具體實現將采樣溫度值、設定溫度值以字符的形式通過液晶顯示出來。(5)去極值平均濾波法既采用去極值法去掉明顯的脈沖干擾，又可對采樣值進行平滑處理，在高、低速數據采集系統(tǒng)中，它都能削弱干擾，提高數據處理能力。該算法適用于抑制隨機千擾。 (l)程序判斷濾波法首先要從經驗出發(fā)，定出一個目標參數最大可能的變化范圍。 數字濾波模擬信號都必須經過A/D轉換后才能為單片機接受，如果模擬信號受到擾動影響，將使A/D轉換結果偏離真實值。 圖3．2 主程序流程圖 數據采集模塊數據采集模塊的任務是負責溫度信號的采集以及將采集到的模擬量通過A/D轉換器轉化為相應的數字量提供給單片機。 主程序模塊主程序模塊的主要工作是上電后對系統(tǒng)初始化和構建系統(tǒng)整體軟件框架，其中初始化包括對單片機、A/D芯片和串口的初始化等。即整個控制軟件由許多獨立的小模塊組成，它們之間通過軟件接口連接，遵循模塊內部數據關系緊湊，模塊之間數據關系松散的原則，按功能形成模塊化結構。前臺也可以叫做中斷級。 軟件設計思想 很多的單片機軟件系統(tǒng)都是采用前、后臺系統(tǒng)(也稱超循環(huán)系統(tǒng))。當系統(tǒng)的硬件電路設計好之后，系統(tǒng)的主要功能還是要靠軟件來實現，而且軟件的設計在很大程度上決定了測控系統(tǒng)的性能。然后通過A/D轉換芯片AD7705把溫度電信號轉換成數字信號送入AT89C52中，通過微控制器，實現對溫度信號的顯示、判斷及控制。(去藕電容)；(3)濾波電源系統(tǒng)干擾源主要是高次諧波。 (l)隔離主要用于過程通道的隔離。電源電路如圖2．15和2．16所示。圖2．14 串口通信電路 其中T2OUT連接上位機串口的RX端，R2IN連接上位機串口的TX端，R2OUT和T2IN是TTL/CMOS發(fā)送器的輸出和輸入端，分別連接單片機的RX()和TX()端。MAX232只需+5V電源供電，其內部的電源變化成10V電源用于RS232通信。來自CPU的是普通的并行數據，接口電路應具有實現不同串行通信方式下的數據格式化的任務。這個反向電勢一般很高，容易造成三極管的擊穿，加入續(xù)流二極管后，為反向電勢提供了放電回路，從而保護三極管不會被擊穿。 可控硅輸出電路 保護電路保護電路的作用是對溫控箱進行過溫保護，其電路如圖2．13所示。雙向可控硅相當于兩個單向可控硅反向并聯(lián)。它多用于大慣性的加熱器負載，采用這種控制，既實現了溫度控制，又消除了相位控制時帶來的高次諧波污染電網?？煽毓璧目刂颇Ｊ接袃煞N：相位控制和零位控制(分配式零位控制、時間比例零位控制)。其中，；；；；AINI(+)差分模擬輸入通道1的正輸入端接到CD4051的AOUT(3腳)，CD4051的輸入端分別接Pt100溫度傳感器。完成對一個完全的輸出字的讀操作后，該引腳立即回到高電平。AD7705引腳如圖2．8所示。它包括由緩沖器和增益可編程放大器(PGA)組成的前端模擬調節(jié)電路、ΣΔ調制器、可編程數字濾波器等部件組成。A/D轉換器的分辨率以輸出二進制數的位數表示；(2)轉換時間轉換時間指A/D轉換器從轉換控制信號到來開始，到輸出端得到穩(wěn)定的數字信號所經過的時間；(3)轉換誤差轉換誤差表示A/D轉換器實際輸出的數字量和理論上的輸出數字量之間的差別，常用最低有效位的倍數表示；(4)線性度線性度指實際轉換器的轉移函數與理想直線的最大偏移。 A/D轉換在單片機控制系統(tǒng)中，控制或測量對象的有關變量，往往是一些連續(xù)變化的模擬量，如溫度、壓力、流量、位移、速度等物理量。本系統(tǒng)中基準電壓源產生的電壓不僅提供給鉑電阻采樣電路而且還提供給A/D轉換電路使用。采用恒流四線制接法的測溫電路中需要用到一個穩(wěn)定的基準電壓源。按照接線方式的不同又可以分為二線制、三線制和四線制幾種。這主要有兩個方面的原因，其一是高溫下金屬鉑與周圍材料之間的擴散使其純度受到污染；其二是因為高溫條件下的應力退火影響了其復現性能。Ptl00型鉑電阻，在200到850范圍內是精度最高的溫度傳感器之一。 圖2．4 復位電路和時鐘電路 輸入通道設計系統(tǒng)輸入通道的作用是將溫控箱的溫度(非電量)通過傳感器電路轉化為電量(電壓或電流)輸出，本系統(tǒng)就是將溫度轉化為電壓的輸出。圖 2．3 存儲器擴展電路 單片機的復位是由外部復位電路來實現的。這里選擇用紫外線擦寫的64K8的EPROM 27512和靜態(tài)數據存儲器8K8的SRAM 6264擴展單片機的存儲器。AT89C52是一個低電壓，高性能CMOS 8位單片機，片內含8k bytes的可反復擦寫的Flash只讀程序存儲器和256 bytes的隨機存取數據存儲器（RAM），片內置通用8位中央處理器和Flash存儲單元，功能強大的AT89C52單片機可為您提供許多較復雜系統(tǒng)控制應用場合，AT89C52的主要特點有：(l)內部程序存儲器為電擦除可編程只讀存儲器EEPROM，容量8KB，內部數據存儲器容量256字節(jié)，最大尋址空間64KB；(2)AT89C52有40個引腳；三個16位定時/計數器；(3)可利用兩根I/O口線作為全雙工的串行口，有四種工作方式，可通過編程設定；(4)內部ROM中開辟了四個通用工作寄存器區(qū)，共32個通用寄存器，以適應多種中斷或子程序嵌套的情況；(5)6個中斷源分為兩個中斷優(yōu)先級，每個中斷源優(yōu)先級都是可編程的；(6)內部有一個由直接可位尋址組成的布爾處理機，在指令系統(tǒng)中包含了一個指令子集，專門用于對布爾處理機的各位進行各種布爾處理，特別適用于控制目的和解決邏輯問題；(7)AT89C52的狀態(tài)周期由晶體振蕩器2分頻后獲得，作為芯片工作的基本時間單位，在采用12MHz晶振時，AT89C52的狀態(tài)周期為(2/12)=167ns。目前，市面上的單片機不僅種類繁多，而且在性能方面也各有不同。溫控箱的溫度由Pt100鉑電阻[13]溫度傳感器檢測并轉換成微弱的電壓信號，再通過16位的A/D轉換器AD7705轉換