【正文】 //顯示個位 display(bai,shi,。//顯示百位 shi=temp%100/10。 while(1) { temp=ReadTemperature()。//顯示個位 delay(50)。 P2=0xfe。 P0=table[ge]。//顯示百位 delay(50)。//一小段延時動態(tài)顯示 P2=0xfb。 P0=table[bai]。 //顯示小數(shù)點 delay(50)。 } /*顯示子函數(shù) */ void display(int bai,int shi,int ge) { P2=0XFB。 t= tt*10+。 t=t|a。//高位 t=b。 //讀取溫度寄存器等（共可讀 9 個寄存器） 前兩個就是溫度 a=ReadOneChar()。 WriteOneChar(0xCC)。 // 跳過讀序號列號的操作 WriteOneChar(0x44)。 Init_DS18B20()。 int t=0。 } //讀取溫度 int ReadTemperature(void) { uchar a=0。 dat=1。 delay(10)。 DATA = datamp。 i0。 } //寫一個字節(jié) WriteOneChar(unsigned char dat) 湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 33 { uchar i=0。 delay(8)。 DATA = 1。i) { DATA = 0。 for (i=8。 } //讀一個字節(jié) ReadOneChar(void) { uchar i=0。 x=DATA。 //精確延時 大于 480us //450 DATA = 1。 //稍做延時 DATA = 0。 DATA = 1。 //定義變量 /***************************延時子函數(shù) ****************/ void delay(uint num) { 初始化 DS18B20 發(fā)報警搜索指令 告警標(biāo)志置位？ 返 回 將 P13 置 0 Y N 湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 32 while(num) 。 //DS18B20 接入口 uchar code table []={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0xq6d,0x7d, 0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71}。 RET 。 XCH A, 2CH 。 湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 RET 。 CJNE A, 2CH, CMP5 。 RET 。 CMP3 : JC CMP4 。 MOV 2AH, A 。 CMP2 : MOV A, 2DH 。 (2C)(2D)轉(zhuǎn) XCH A,2DH 。 不相等轉(zhuǎn) AJMP CMP2 。本系統(tǒng)采用中值濾波法 ,就是連續(xù)三次取樣 ,取中間值作為本次采樣值 .程序如下： MOV A, 2CH 。 （ 2） 數(shù)字濾波技術(shù) 數(shù)字濾波就是一種濾除或削弱隨機干擾的有效方法，它具有靈活，方便，價廉，可靠性高，濾波頻率范圍廣 等特點，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種微機系統(tǒng)中。這就要求在那些對程序流向起決定作用的指令（如 RET、 RETI、 LACALL、 LJMP、 JC、 JNC、 DJNZ 等等）和和某些對系統(tǒng)工作狀態(tài)至關(guān)重要的指令（如 SETB、 EA 等等）后面，在寫上同樣的指令，當(dāng)前面的指令遇到干擾而失效時，在大多數(shù)情況下，后面的指令執(zhí)行可使程序的運行不受干擾的影響。因此，常在一些對程序流向其決定作用的指令（如 RET、 RETI、 LACALL、LJMP、 JC、 JNC、 DJNZ 等等）和某些對系統(tǒng)工作狀態(tài)至關(guān)重要的指令（如 SETB、 EA 等等）之前插入兩條 NOP 指令，確保正確地執(zhí)行。 方法是在雙字節(jié)指令和三字節(jié)指令之后插入兩條 NOP 指令，可保護其后的 指令被完整地執(zhí)行而不被拆散，從而使程序走上正軌。因此，因該多用單字節(jié)指令，并在關(guān)鍵的地方人為的插入一些單字節(jié)指令 NOP ，或?qū)⒂行巫止?jié)指令重寫。 另外也采用其他的 一些措施 : 湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 （ 1） 利用指令冗余技術(shù)的軟件抗干擾措施 圖 PID 算法程序流程圖 PC 受干擾而指向程序區(qū)時，可采用指令冗余技術(shù)使 PC 納入正軌。可見，一旦 PC“跑飛” ,在其錯誤的引導(dǎo)下， CPU 可能會一錯再錯，執(zhí)行一系列的錯誤指令，發(fā)出錯誤的控制命令，導(dǎo)致系統(tǒng)失控， CPU 在執(zhí)行錯誤的指令的過程中，可能會破壞數(shù)據(jù)區(qū)、專用寄存器內(nèi)容、堆棧指針等等。根據(jù) PC“跑飛”后的不同運動軌跡，可將其分為：（ 1） PC 可能指向系統(tǒng)未使用的存貯器空間；（ 2） PC可能指向程序區(qū)或數(shù)據(jù)區(qū)。 （ 6） 抗干擾的設(shè)計 因干擾而出現(xiàn)系統(tǒng)失控的原因很多，但大都可以歸結(jié)為程序計數(shù)器 PC的內(nèi)容發(fā)生了變化，引起程序“跑飛 ” ， CPU 執(zhí)行一系列錯誤的指令從而導(dǎo)致系統(tǒng)失控。 系統(tǒng)控制程序說明：讀入采樣數(shù)據(jù) ,進行數(shù)字濾波 , PID 計算 ,然后輸出控制脈沖信號。 (2)算式中的各項有正有負(fù) ,以最高位作為 符號位 ,最高位為 0表示正數(shù) ,為 1表示負(fù)數(shù) ,正 負(fù)數(shù)都用補碼表示 ,最后的計算結(jié)果以原碼輸出。 計算機只能處理數(shù)字信號 ,若采樣周期為 T,第 n 次采樣輸入偏差為 en,輸出為un,PID算法中的微分 de/dt用差分 (enen1)/T代替 ,積分∫ e(t)dt用Σ ekT代替 ,于是得到： ??????????? ?? ????n0k T1nndkinpn eeTTeT1eKU ）（ () 寫成遞推形式 : Un＝ Un1+Kp[enen1+T/Ti en+Td/T(en2en1+en2)] () 湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 寫成 : Un＝ U(n1)+Kp[E(n)E(n1)+KiE(n) +Kd(E(n)2E(n1)+E(n2)] =U(n1)+Pp+Pi+Pd () 從上面的計算公式可知 ,計算機需要進行四則運算 .因為參與運算的數(shù)可能式小數(shù) ,整數(shù) ,混和數(shù) ,還可能是負(fù)數(shù) ,必須變成計算機易于處理的形式。本系統(tǒng)以比例調(diào)節(jié)為基礎(chǔ)，微分、積分為輔，我們所設(shè)定得 PID 三個參數(shù)是根據(jù)參考書籍上的“常見控制系數(shù) PID 參數(shù)經(jīng)驗選擇范圍”中的溫度參數(shù)，其中 Kp 為 ～5， Ti 為 3～ 10， Td（分）為 ～ 3。微分作用不能單獨使用，需要與另外兩種調(diào)節(jié)規(guī)律相結(jié)合，組成 PD 或 PID 控制器 [15]。微分作用對噪聲干擾有放大作用，因此加強微分調(diào)節(jié)，對系統(tǒng)抗干擾不利。因此，可以改善系統(tǒng)的動態(tài)性能。積分作用常與另兩種規(guī)律結(jié)合，組成 PI 調(diào)節(jié)器或 PID調(diào)節(jié)器。積分作用的強弱取決與積分時間常數(shù) Ti,Ti 越小，積分作用就越強。 湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 積分調(diào)節(jié)作用：使系統(tǒng)消除穩(wěn)態(tài)誤差，提高無差度。 （ 3） PID 參數(shù)的作用 PID 參數(shù) Kp,Ki,Kd 這是做好一個控制器的關(guān)鍵常數(shù)，分別稱為比例常數(shù)，積分常數(shù)，微分常數(shù)，不同的控制對象他們需要選擇不同的數(shù)值，還需要經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)試才能獲得較好的效果 。雖然有這些缺點， PID 控制器是最簡單的有時卻是最好的控制器。 但仍不可否認(rèn) PID 也有其固有的缺點： PID 在控制非線性、時變、耦合及參數(shù)和結(jié)構(gòu)不確定的復(fù)雜過程時，工作地不是太好。因此，許多自身整定參數(shù)的 PID 控制器經(jīng)常工作在自動整定模式而不是連續(xù)的自身整定模式。如果自整定是基于控制律的，經(jīng)常難以把由負(fù)載干擾引起的影響和過程動態(tài)特性變化引起的影響區(qū)分開來，因此受到干擾的影響控制器會產(chǎn)生超調(diào)，產(chǎn)生一個不必要的自適應(yīng)轉(zhuǎn)換。閉環(huán)工作時，要求在過程中插入一個測試信號?，F(xiàn)在，自動整定或自身整定的 PID 控制器已是商業(yè)單回路控制器和分散控制系統(tǒng)的一個標(biāo)準(zhǔn)。由于這些不足，采用 PID 的工業(yè)控制系統(tǒng)總是受產(chǎn)品質(zhì)量、安全、產(chǎn)量和能源浪費等問題的困擾。第三， PID 控制器在實踐中也不斷的得到改進，下面兩個改進的例子。也就是， PID 參數(shù) Kp， Ki 和 Kd可以根據(jù)過程的動態(tài)特性及時整定。雖然很多工業(yè)過程是非線性或時變的，但通過對其簡化可以變成基本線性和動態(tài)特性不隨時間變化的系統(tǒng)，這樣 PID 就可控制了。在很多情況下，并不一定需要全部三個單元，可以取其中的一到兩個單元，但比例控制單元是必不可少的。 PID 控制器由比例單元（ P）、積分單元（ I）和微分單元（ D）組成。 PID（比例 積分 微 分）控制器作為最早實用化的控制器已有 50 多年歷史，現(xiàn)在仍然是應(yīng)用最廣泛的工業(yè)控制器。測量關(guān)心的變量，與期望值相比較，用這個誤差糾正調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)的響應(yīng)。 當(dāng)今的自動控制技術(shù)都是基于反饋的概念。為了滿足要求的控制性能，就需要經(jīng)常改變控制器的參數(shù)，這是很麻煩的。這個優(yōu)點是很重要的。魯棒性強。適應(yīng)性強。除在最簡單情況下一些場合采用開關(guān)控制外， PID控制器基本上占據(jù)了統(tǒng)治地位。 （ 1） 用 PID 控制算法的原因 采用 PID 控制算法的原因是 當(dāng)前絕大多數(shù)生產(chǎn)過程的自動控制系統(tǒng)中采用的自動控制裝置，不論它是氣動、電動電子的、液動的、還是可編 程的、微機型的、盡管它湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 們的結(jié)構(gòu)不同，但是它們具有的控制規(guī)律都是比例、積分和微分規(guī)律（即 PID 控制規(guī)律），故稱之為 PID 控制器。 warn(temp)。 } sprintf(buff,%f,f_temp)。i0。 while(1) { tem change()。 init_()。 } while(*Parr)。 while(!TI)。 TR1=1。 TH1=0xFd。 PCON=0x00。 } else { beep=1。)。 write_dat(t%100%10+39。)。 write_dat(39。039。 i=t%100/10。039。 write_(0x80+0x40+5)。 } void dis_temp(uint t) { uchar i。:39。)。 write_dat(39。M39。)。 write_dat(39。T39。 write_(0x80+0x40)。 write_(0x80)。 write_(0x06)。 write_(0x38)。 lcden=0。 湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 lcden=1。 P0=date。 lcden=0。 lcden=1。 P0=。 return temp。 temp=f_temp*10+。 temp=temp|a。 temp=b。 a=tempread()。 tempwritebyte(0xcc)。 dsreset()。 tempwritebyte(0x44)。 delay(1)。 i++； i++。 while(i0)i。 } else { ds=0。 i=8。 i++； i++。 dat=dat1。j++) { 湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 testb=datamp。 for(j=1。 uchar j。 } return(dat)。i++) { j=tempreadbit()。 for(i=1。 } uchar tampered(void) //讀一個字