【正文】 temp=0。 display()。void main(){ init()。void init()。uint temp。sbit K2=。*********************************************************溫度設(shè)置子程序includedefine uint unsigned intsbit K0=。 //返回A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果（10位ADC數(shù)據(jù)高8位在 ADC_RES中，低2位在ADC_RESL中）}。= 0xE7。 0x10)。 _nop_()。 _nop_()。 //存儲(chǔ)A/D轉(zhuǎn)換標(biāo)志 ADC_CONTR |= 0x08。 //啟動(dòng)A/D電源 DELAY_MS(1)。 //選擇A/D當(dāng)前通道 _nop_()。 //ADC轉(zhuǎn)換的速度（0XX0 0000 其中XX控制速度） _nop_()。= 0x01。 } } void Read_init (unsigned char CHA){ unsigned char AD_FIN=0。i600。**********************************************************A/D轉(zhuǎn)換子程序includeVoid Delay_ms(unsigned int t){ unsigned char i。High Speed Design Techniques。Educationcal Series。2002/03[22]Watlow。Journal Beijing Vocational amp。2003[21] Zhang chunzhi ，F(xiàn)eng Haiming。Fundamentals of Digital Signal Processing。 Hill。[19] Mark Balch。2011/10[18]FYD12864液晶顯示模塊使用手冊(cè)。陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào)。2006[16]王宏倉(cāng)。電子測(cè)量?jī)x器原理與使用技術(shù)。機(jī)械工業(yè)出版社。2004年[14] 趙德安。檢測(cè)技術(shù)與系統(tǒng)設(shè)計(jì)。高等教育出版社。2005[12] 康華光。電力電子應(yīng)用技術(shù)。電子工業(yè)出版社。2005[10] 蔡自興。先進(jìn)PID控制及MATLAB仿真.。人民郵電出版社。2007[8] 甘登岱。單片機(jī)接口技術(shù) (C51版)。單片機(jī)原理及接口技術(shù)（第三版）。機(jī)械工業(yè)出版社。2004/04[5] 王兆安，黃俊。電子測(cè)量技術(shù)。2006[3] 李兆軍?，F(xiàn)代傳感器技術(shù)與應(yīng)用基礎(chǔ)。天津大學(xué)出版社。 最后，向所有關(guān)心幫助過(guò)我的人表示最誠(chéng)摯的謝意！參考文獻(xiàn)[1] 王化祥，張淑英。在本次論文的撰寫(xiě)上引用了不少別人的論文資料和成果，在此特別感謝。老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，對(duì)我設(shè)計(jì)思路進(jìn)行了細(xì)心指導(dǎo)，并多次提出了詳細(xì)的修改意見(jiàn)。 首先要感謝我的導(dǎo)師，他不僅在課題的理論研究上給我以精心的指導(dǎo)，而且還在設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)上給以指導(dǎo)。特別是看到自己設(shè)計(jì)能夠順利完成，設(shè)想變成了現(xiàn)實(shí)，理論與實(shí)際完美結(jié)合，心情無(wú)比興奮，難以用言語(yǔ)來(lái)形容?？梢哉f(shuō)是大學(xué)四年學(xué)習(xí)成果的集中體現(xiàn)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我學(xué)會(huì)有針對(duì)性的查一些相關(guān)的中英文資料，并對(duì)傳感器，單片機(jī)理論，電子技術(shù)等方面的知識(shí)進(jìn)行了學(xué)習(xí)，在鞏固專(zhuān)業(yè)知識(shí)的同時(shí)也學(xué)會(huì)了很多新的東西，比如查找問(wèn)題，分析問(wèn)題，處理問(wèn)題的一些方法，此外還了解了很多前沿學(xué)科的知識(shí)。通過(guò)這次的設(shè)計(jì)，讓我學(xué)會(huì)了不少東西，包括學(xué)會(huì)查找問(wèn)題，分析問(wèn)題，處理問(wèn)題等等的方法，為我今后的工作、學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 本次設(shè)計(jì)是對(duì)我大學(xué)四年里所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行一次綜合的利用。硅碳棒電加熱溫度控制器的可靠性高、精度高、操作簡(jiǎn)單、功耗低、成本低。PID 控制的品質(zhì)的好壞，主要取決于三個(gè)系數(shù)，即比例值、 積分值、微分值。在溫度控制方面，還存在著許多問(wèn)題，人們還在尋找著更好的控制方法以提高控制性能。與自動(dòng)化電控系ben統(tǒng)配套，可得到精確的恒定溫度。4 展望和體會(huì) 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在越來(lái)越注重產(chǎn)品質(zhì)量的今天，溫度控制也成為各個(gè)領(lǐng)域中的一項(xiàng)極其關(guān)鍵的技術(shù)，研究高性能的溫度控制器具有重要的意義。在設(shè)計(jì)上也還有很多潛力可以挖掘。 3 存在的問(wèn)題和改進(jìn) 由于時(shí)間和經(jīng)驗(yàn)的限制，本硅碳棒電加熱溫度控制器的設(shè)計(jì)還存在不少需要改進(jìn)的地方，來(lái)使系統(tǒng)達(dá)到更有的控制效果。該硅碳棒電加熱控制器的設(shè)計(jì)，雖小但功能齊全，有溫度采集，鍵盤(pán)設(shè)置，LCD液晶顯示以及溫度控制。本次設(shè)計(jì)的具體步驟包括：1. 系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)，人后根據(jù)其設(shè)計(jì)要求，選擇最合理可行的設(shè)計(jì)總體方案，以此實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能；2. 元件的選擇，根據(jù)需要分析選擇電子元器件，從而達(dá)到設(shè)計(jì)的要求；3. 硬件的設(shè)計(jì)，用Protel軟件畫(huà)好電路的原理圖；4. 焊接電路板，把電子元件焊接到電路板上，對(duì)電路進(jìn)行檢查；5. 軟件的設(shè)計(jì)，畫(huà)好軟件的流程圖，設(shè)計(jì)主程序和各部分的子程序；6. 在Keil uVision2上對(duì)系統(tǒng)的軟件進(jìn)行調(diào)試，修改；7. 對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試，使系統(tǒng)達(dá)到本次十二級(jí)的設(shè)計(jì)要求。 結(jié)束語(yǔ) 1 設(shè)計(jì)歷程本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)本著簡(jiǎn)單，使用性，易于擴(kuò)展的指導(dǎo)思想，采用STC12C5A60S2為中央處理器加上各種外圍電路構(gòu)成整個(gè)單片機(jī)控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)中采用對(duì)可控硅管的正弦波進(jìn)行過(guò)零比較，控制其導(dǎo)通的周期個(gè)數(shù)，從而達(dá)到使溫度升高的目的。所以采用PD控制。 開(kāi)始給定值與采樣值偏差e(k)e(k)Δe(k)=e(k)e(k1) e(k1)=e(k)計(jì)算控制增量ΔU(k) = KP[e(k)－e(k－1)]＋KIe(k)＋KD[e(k)－2e(k－1)＋e(k－2)]計(jì)算控制量U(k)=ΔD(k)+U(k1) U(k1)=U(k)U(k)輸出限幅 輸出U(k) ▲ PID控制方式子程序流程圖 本系統(tǒng)的溫度控制采用PD控制，因?yàn)楣杼及艟哂休^大的熱慣性，而PID運(yùn)算中的積分項(xiàng)（I）具有較明顯的延遲效應(yīng)所以不能保留，我們必須把積分項(xiàng)去掉。其中用求和的方式代替積分，用增量的方式（求差）代替微分，以此來(lái)將連續(xù)的PID計(jì)算公式離散。TD/T，為微分系數(shù)，TD為微分時(shí)間系數(shù)。 以下是增量型PID控制算法的表達(dá)式： U(k)=U(k－1)＋KP[e(k)－e(k－1)]＋KIe(k)＋KD[e(k)－2e(k－1)＋e(k－2)] 其中ΔU(k)= KP[e(k)－e(k－1)]＋KIe(k)＋KD[e(k)－2e(k－1)＋e(k－2)] 設(shè) UP(k)= KP[e(k)－e(k－1)] UI(k)= KIe(k) UD(k)= KD[e(k)－2e(k－1)＋e(k－2)]則有 ΔU(k)=UP(k)＋UI(k)＋UD(k) 其中，KP為比例系數(shù)，KI=KP此外，手動(dòng)/自動(dòng)切換時(shí)沖擊較小，便于實(shí)現(xiàn)無(wú)憂切換。而增量型PID控制法只在算法上做了些改進(jìn)，就帶來(lái)不少優(yōu)點(diǎn)。數(shù)字PID控制法通常分為位置型PID控制法和增量型PID控制法。其設(shè)計(jì)技術(shù)成熟，長(zhǎng)期以來(lái)形成了典型的結(jié)構(gòu)，參數(shù)整定方便，結(jié)構(gòu)更改靈活，能滿足一般的控制要求。在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，由于計(jì)算機(jī)基于采樣控制理論，計(jì)算方法也不能再沿襲傳統(tǒng)的模擬PID控制算法，所以必須將控制模型離散化，即數(shù)字PID控制。而微分（D）控制可以減小超調(diào)量，克服振蕩，使系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高，同時(shí)加快系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度、減小調(diào)整時(shí)間，從而改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。積分（I）控制的作用是：只要系統(tǒng)有誤差存在，積分控制就能完全消除誤差，使系統(tǒng)誤差為零，從而消除穩(wěn)態(tài)誤差。但比例控制不能消除穩(wěn)態(tài)誤差。其實(shí)PID的實(shí)質(zhì)就是對(duì)偏差（e(k)值）進(jìn)行比例、積分、微分運(yùn)算，根據(jù)運(yùn)算結(jié)果控制執(zhí)行部件的過(guò)程。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的工程實(shí)踐，已形成了一套完整的控制方法和典型的結(jié)構(gòu)。 ▲ 改進(jìn)型PID控制系統(tǒng)原理圖 在本系統(tǒng)中采用改進(jìn)型的PID控制算法來(lái)實(shí)現(xiàn)高精度的溫度控制。這種算法比較復(fù)雜，需大量的實(shí)驗(yàn)確定參數(shù)。 擴(kuò)充指令表指令指令碼 功能RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D0待命模式0000000001進(jìn)入待命模式，執(zhí)行其他指令都可終止待命模式卷動(dòng)地址開(kāi)關(guān)開(kāi)啟000000001SRSR=1：允許輸入垂直卷動(dòng)地址SR=0：允許輸入IRAM和CGRAM地址反白選擇00000001R1R0選擇2行中的任一行作反白顯示，并可決定反白與否，初始值R1R0=00，第一次設(shè)定為反白顯示，再次設(shè)定變回正常睡眠模式0000001SLXXSL=0：進(jìn)入睡眠模式SL=1：脫離睡眠模式擴(kuò)充功能設(shè)定00001CLXREG0CL=0/1：4/8位數(shù)據(jù)RE=1：擴(kuò)充指令操作RE=0：基本指令操作G=1/0：繪圖開(kāi)關(guān)。該模塊控制芯片提供兩套控制命令，基本指令和擴(kuò)充指令如下：基本指令（當(dāng)RE=0時(shí)）。這種軟件延時(shí)的方法很切實(shí)可行的消除了軟件抖動(dòng)的影響。所以這里采用采用軟件延時(shí)的方法避開(kāi)抖動(dòng)，這一延時(shí)程序一般是大于5ms的。本鍵盤(pán)設(shè)置的鍵輸入程序應(yīng)該完成的任務(wù)有：（1）監(jiān)測(cè)有無(wú)鍵按下：鍵的閉合與否，反映在電壓上呈現(xiàn)高電平或低電平，所以通過(guò)電平的高低狀態(tài)來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，即可確認(rèn)按鍵是否按下；（2）判斷是哪個(gè)鍵按下；（3）完成按鍵的任務(wù)。這四個(gè)鍵分別代表，個(gè)，十，百，千位，由程序給定。選擇A/D轉(zhuǎn)換速度A/D轉(zhuǎn)換是否結(jié)束？啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換 將ADC_FLAG(模數(shù)轉(zhuǎn)換器結(jié)束標(biāo)志位)清零保存A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果 結(jié)束 開(kāi)始 N Y ▲ A/D轉(zhuǎn)換流程圖 溫度設(shè)置程序鍵盤(pán)是人與微機(jī)打交道的主要設(shè)備。 中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器低格式SFR nameAddressbitB7B6B5B4B3B2B1B0IPB8HnamePPCAPLVDPADCPSPT1PX1PT0PX0PADCH，PADC：A/D轉(zhuǎn)換中斷優(yōu)先級(jí)控制位。 IPH：中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器高（不可位尋址）。 在A/D中斷服務(wù)程序中，要用軟件清0。2. 將EA置1，打開(kāi)單片機(jī)的總中斷控制位。當(dāng)EADC=1時(shí)，允許A/D轉(zhuǎn)換中斷；當(dāng)EADC=0時(shí)，禁 止A/D轉(zhuǎn)換中斷。各中斷源首先受到EA的控制，然后還要受 到各中斷源自己的中斷允許控制位控制。當(dāng)EA=1時(shí)，CPU開(kāi)放中斷；當(dāng)EA=0時(shí)，則CPU屏蔽所有 的中斷申請(qǐng)。4. 與A/D中斷有關(guān)的寄存器IE：中斷允許寄存器（可位尋址）。當(dāng)ADRJ=1時(shí)，10位A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果的高2位存放在ADC_RES的低2位中，而低8位則存放在ADC_RESL中。 。 3. A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器ADC_RES和ADC_RESL特殊功能寄存器ADC_RES以及ADC_RESL寄存器用于保存A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果，： A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器格式MnemonicAddNameB7B6B5B4B3B2B1B0ADC_RESBDhA/D轉(zhuǎn)化結(jié)果寄存器高ADC_RESLBEhA/D轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器低AUXR1A2HAuxiliary register1PCA_P4SPI_P4S2_P4GF2ADRJDPSAUXR1寄存器的ADRJ位是A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器（ADC_RES、ADC_RESL）的數(shù)據(jù)格式調(diào)整控制位。 CHS2/CHS1/CHS的功能CHS2CHS1CHS0 Analog Channel Select (模擬輸入通道選擇)000001 010011100101110111 在編程中需注意：由于是2套時(shí)鐘，所以在設(shè)置ADC_CONTR控制寄存器后，要加4個(gè)空操作延時(shí)，這樣才可以正確讀到ADC_CONTR寄存器的值。當(dāng)其設(shè)置為“1”時(shí)，開(kāi)始進(jìn)行轉(zhuǎn) 換，當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束后為0。當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換完成后，ADC_FLAG=1，一定要由軟件 清0。當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換完成后，ADC_FLAG=1，由軟件清 0。其具有的好處是：可以讓ADC用較高的頻率工作，提高A/D的轉(zhuǎn)換速度；同時(shí)可以讓