基于pid電加熱爐溫度控制系統(tǒng)設計(參考版)
2025-06-21 15:55本頁面
【正文】 還有在設計過程中，我們積累的經驗，對我們以后的學習和工作會有莫大的幫助。 通過各方面的努力，最終設計出了自己較為滿意的系統(tǒng)。整個系統(tǒng)分為四個部分：測量檢測模塊，控制調節(jié)模塊，驅動執(zhí)行和電源模塊。心得體會通過為期一周的課程設計，讓我學習了很多，也了解了很多，真的可以說是受益匪淺。 考慮到電加熱爐是一個非線性、時變和分布參數(shù)系統(tǒng)，所以本文采用一種新型的智能控制算法。開始系統(tǒng)的初始化溫度數(shù)據(jù)采集及處理溫度值顯示計算溫差e（k）和溫差變化率智能控制算法程序控制輸出求出輸出控制量結束NY 圖41系統(tǒng)主程序控制系統(tǒng)的軟件主要包括：采樣、標度變換、控制計算、控制輸出、中斷、顯示、報警、調節(jié)參數(shù)修改、溫度設定及修改。數(shù)據(jù)采集及處理主要包括實時采集電加熱爐的爐溫信號，計算出實際爐溫與理想值的差值以及溫差的變化率，并對爐溫信號進行濾波和限幅處理。主程序主要由系統(tǒng)初始化、數(shù)據(jù)采集及處理、智能推理等部分組成。15腳GND、16腳VCC（+5v）4系統(tǒng)軟件設計 本系統(tǒng)的應用程序主要由主程序、中斷服務程序和子程序組成。 TTL/CMOS數(shù)據(jù)從T1IN、T2IN輸入轉換成RS232數(shù)據(jù)從T1OUT、T2OUT送到電腦DB9插頭；DB9插頭的RS232數(shù)據(jù)從R1IN、R2IN輸入轉換成TTL/CMOS數(shù)據(jù)后從R1OUT、R2OUT輸出。其中13腳（R1IN）、12腳（R1OUT）、11腳（T1IN）、14腳（T1OUT）為第一數(shù)據(jù)通道。 （2）第二部分是數(shù)據(jù)轉換通道。由6腳和4只電容構成。MAX232芯片是美信公司專門為電腦的RS232標準串口設計的接口電路,使用+5v單電源供電。故數(shù)據(jù)傳輸速率局限于20KB/s；傳輸距離局限于15m，但RS232也是目前最廣泛使用的串行通信接口標準。RS232的電氣接口是單端的、雙極性電源電路。(4) 程序中需等閉合鍵釋放后才對其進行處理。(3)若有鍵閉合，則求出閉合鍵的鍵值。(2)去除鍵抖動。方法：使所有的行輸出均為低電平，然后從端口A讀入列值。當“設定”鍵按下時觸發(fā)鍵盤中斷服務程序，由程序程控掃描法確定那個鍵按下并執(zhí)行相應的動作。所以在電路設計上應用了蜂鳴器和發(fā)光二極管，系統(tǒng)正常運行時綠色發(fā)光二極管點亮，當出現(xiàn)故障時紅色發(fā)光二極管點亮并且蜂鳴器鳴叫，提醒操作人員注意。子程序返回譯碼選擇顯示位送入8255PA口將數(shù)據(jù)轉換為七段碼開始通過比較及對程序的分析，本設計當中兩組數(shù)碼管均采用了共陰極靜態(tài)顯示。 (2)靜態(tài)顯示 靜態(tài)顯示，是由微型機一次輸出顯示后，就能保持該顯示結果，直到下次送新的顯示模型為止。LED數(shù)碼管的顯示方法動態(tài)顯示：動態(tài)掃描，分時循環(huán)靜態(tài)顯示：一次輸出，結果保持(1)動態(tài)顯示 動態(tài)顯示，就是微型機定時地對顯示器件掃描，在這種方法中，顯示器件分時工作，每次只能一個器件顯示。共陽極LED將所有發(fā)光二極管的陽極接在一起作為公共端，當公共端接高電平，某一段的發(fā)光二極管陰極接低電平時，相應的字段就被點亮。（5） 轉換結束標志EOC:轉換結束標志EOC端經反向器與單片機的/INT1相連，即轉換一旦結束，外部中斷1則申請中斷。只有 RD同時為低電平時，OE端才為高電平?？捎貌樵兒椭袛嗟姆椒ㄟM行數(shù)據(jù)讀取處理?；蚍情T74LS02的兩個輸入端/，其輸出為高電平，執(zhí)行外部I/O口的寫操作。（3） ADC0809啟動：ADC0809的啟動端START、地址所存端ALE均為高電平有效。單片機采用6MHz/s的晶振，ALE輸出66MHz/s時鐘信號，經74LS74觸發(fā)器2分頻，得到500KHz的時鐘信號，與ADC0809的時鐘端CLK相連。ADC0809采用+5V電源供電，外接工作時鐘。它由8路模擬開關、8位A/D轉換器、三態(tài)輸出鎖存器
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