【正文】 在此，我要由衷地感謝蒲老師！同時，我也要感謝給予我?guī)椭耐瑢W，在不懂的環(huán)節(jié)為我努力探討。致謝在論文的設(shè)計過程中，我查閱了許多有關(guān)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計方面的文獻資料，使我對溫度調(diào)節(jié)的設(shè)計和使用有了更深的認識。參考文獻 【1】 [M].合肥:中國科學技術(shù)大學出版社【2】丁元杰主編單片機原理及應(yīng)用，機械工業(yè)出版社出版【3】黃賢武,[M].成都:電子科技大學出版社,高等教育出版社【4】楊寶清,[M].北京:機械工業(yè)出版社,2002.【5】張萌,和湘,[M].北京:清華大學出版社社【6】《單片微型計算機原理及應(yīng)用西安；西安電子科技大學出版社．【7】 《單片機外圍電路設(shè)計》北京；北京電子工業(yè)出版社【8】 《基于單片機8051的嵌入式開發(fā)指南》 電子工業(yè)出版社，2003．胡大可等．【9】《單片機應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)實例導(dǎo)航》求是科技 靳達 編著 人民郵電出版社 2003年10月【10】 《51系列單片機高級實例開發(fā)指南（附CDROM光盤一張）》李軍 等編著本系統(tǒng)通過添加一個傳感器，使系統(tǒng)能夠?qū)崟r顯示溫度。它可以廣泛用于溫度測量精度要求比較高的場面，實現(xiàn)簡單，成本低。但程序一旦進入死循環(huán)，就無法及時清零時間監(jiān)視器，勢必造成時間監(jiān)視器定時時間到，發(fā)出復(fù)位信號使系統(tǒng)強制復(fù)位。時間監(jiān)視器由硬件組成，每當設(shè)定的定時時間到，就向CPU發(fā)出一個復(fù)位信號，強迫CPU復(fù)位。 2)設(shè)置時間監(jiān)控器當程序進入死循環(huán)時，軟件陷阱一般不會起作用。’的機器碼填滿非程序區(qū)。當PC失控、程序“飛走”進入該區(qū)域時，使程序進入陷阱，迫使恢復(fù)到初態(tài)。一旦發(fā)現(xiàn)，則強迫程序返回用戶程序的出錯點重新執(zhí)行。 3．程序進入死循環(huán)和“飛走”的處理 程序在運行的過程中，有時由于某些噪聲的干擾會出現(xiàn)死循環(huán)現(xiàn)象，或者出現(xiàn)程序“亂飛”(執(zhí)行程序跨段丟失)現(xiàn)象，從而影響程序的正常工作。當然，要花費一定的軟件開銷去判斷關(guān)鍵指令的執(zhí)行是否有錯，一旦有錯，應(yīng)使PC一1給PC，并保留上一條指令結(jié)束時的現(xiàn)場，以便重復(fù)執(zhí)行現(xiàn)行指令。 (2)應(yīng)保留現(xiàn)行指令所使用的數(shù)據(jù)，以便在重新執(zhí)行現(xiàn)行指令時使用。指令復(fù)執(zhí)是指在程序執(zhí)行的過程中，一旦發(fā)現(xiàn)錯誤，就重新執(zhí)行被錯誤干擾的現(xiàn)行指令。這樣，執(zhí)行機構(gòu)產(chǎn)生的干擾可能破壞了某些狀態(tài)寄存器的內(nèi)容，但保護子程序的執(zhí)行又會將它們修正過來，從而保證系統(tǒng)能夠正常運行。為了克服這種干擾，可在對執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出輸出命令后，保存有關(guān)接口狀態(tài)寄存器的內(nèi)容，在執(zhí)行機構(gòu)動作之前，后一段時間內(nèi)調(diào)用保護子程序。 對因機械開關(guān)抖動而造成的干擾，可用軟件延時的辦法避開在抖動期間采樣，這是普遍采用的辦法。消除開關(guān)量干擾 對開關(guān)量輸入信息可采用多次讀入并進行比較，取多種情況下的狀態(tài)。連續(xù)三次采樣值，取其中位值作為這一次的測量值。應(yīng)該通過實際運行選取適當數(shù)值，使周期性噪聲減至最弱或全部消除。用程序來實現(xiàn)低通濾波器，其算法為yn=QXn+(1一Q)yn一1式中 Q——數(shù)字濾波系數(shù)；Xn——第n次采樣時的濾波器輸入；Yn——第n次采樣時的濾波器輸出；Yn－1——次n1采樣時的濾波器輸出；濾波系數(shù)Q=T/Tf1。 一階遞推數(shù)字濾波法。 采樣值的加權(quán)平均值。 比較舍取法。一般志為3～5次即可。 算術(shù)平均法。隨著微機運算速度的提高，數(shù)字濾波在實時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中應(yīng)用越來越廣。 消除數(shù)據(jù)采集的干擾 對于實時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來說，為了消除傳感器通道中的干擾信號，在硬件措施中常采用前述的有源或無源濾波網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成模擬濾波器，對信號實現(xiàn)頻率濾波。為了提高系統(tǒng)的可靠性，光靠硬件措施是不夠的，還要借助軟件措施來抑制某些干擾。(3)反電勢抑制電路不但可以接在線圈的兩端，也可以接在開關(guān)的兩端。適當選擇RC參數(shù)，也能獲得較好的耗能效果。阻值太小，反電勢衰減慢；阻值太大，會增大反電勢的幅值。如果把穩(wěn)壓管換為電阻，同樣可以達到抑制反電勢的目的，因此也適用于直流驅(qū)動線圈電路。此電勢可在并聯(lián)支路中流通，因此e的幅值被限制在穩(wěn)壓管Vl的工作電壓范圍之內(nèi)，并被很快地消耗掉，從而抑制了反電勢的干擾。對于反電勢干擾可采用以下措施加以抑制：1)如果通過電感線圈的是直流電流，可在線圈的兩端并聯(lián)二極管和穩(wěn)壓器。當電感回路的電流被切斷時，會產(chǎn)生很大的反電勢而形成的噪聲干擾。為了進行濾波或去耦，～，這在印刷電路板上是經(jīng)?？吹降?。例如，在數(shù)字電路中，當電路從一個狀態(tài)轉(zhuǎn)換為另一個狀態(tài)時，就會在電源線上產(chǎn)生一個很大的尖峰電流，形成瞬變的噪聲電壓。 濾波是為了抑制噪聲干擾。光電耦合器的輸入端與輸出端在電氣上是絕緣的，且輸出端對輸入端也無反饋，因而具有隔離和抗干擾兩方面的獨特性能。光電耦合器是通過輸入信號使發(fā)光二極管發(fā)光，其光線又使光敏三極管產(chǎn)生電信號輸出，從而既完成了信號的傳遞又實現(xiàn)了電氣上的隔離。 2)光電隔離 光電隔離的目的是割斷兩個電路的電聯(lián)系，使之相互獨立，從而也就割斷了噪聲從一個電路進入另一個電路的通路。遠距離走線時，更應(yīng)該注意把信號電纜和功率電纜分開，并保持一定的距離。其信號連線應(yīng)盡量遠離高電平大功率的導(dǎo)線，以減少噪聲和電磁場的干擾。為了消除屏蔽體與內(nèi)部電路的寄生電容，屏蔽體應(yīng)按“一點接地”的原則接地。屏蔽電場或輻射場時，選銅、鋁、鋼等導(dǎo)電率高的材料作屏蔽體；當屏蔽低頻磁場時，選擇磁鋼、坡莫合金、鐵等導(dǎo)磁率高的材料；而屏蔽高頻磁場應(yīng)選擇銅、鋁等導(dǎo)電率高的材料。屏蔽體以反射方式和吸收方式來削弱電磁波，從而形成對電磁波的屏蔽作用。嚴格來說，單片機使用的振蕩器，也是電磁干擾源之一。高頻電源、交流電源、強電設(shè)備產(chǎn)生的電火花，甚至雷電，都能產(chǎn)生電磁波，從而為電磁干擾的噪聲源。屏蔽層通常采用銅箔或鋁箔制作，使用時應(yīng)與變壓器的初級繞組交流線相連。 （3）變壓器屏蔽層的接地。（2）工作地與安全地的連接。當采用帶屏蔽的雙絞線時，還應(yīng)注意屏蔽體和工作地的良好連接。3)其它接地問題 (1)雙絞線或同軸電纜的接地。也可以成傘狀連接在一起。 (3)機殼地，它包括系統(tǒng)中所有機架、箱體等金屬構(gòu)件的接地，即所謂安全地。 (2)功率地，即把系統(tǒng)中的繼電器、電磁閥以及他們的驅(qū)動電源等連接在一起構(gòu)成功率地。接地系統(tǒng)通常有三類接地方式： (1)弱信號地，即把系統(tǒng)中的小信號回路、邏輯電路以及他們的直流電源等連接在一起接地。 2)接地系統(tǒng) 對于一個較大的單片機系統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)信號電壓和電流的大小以及電源的類別等分類接地。在許多情況下，工作地不與設(shè)備外殼相連。外殼接地的接地電阻應(yīng)當盡可能小，因此在材料及施工方面均有要求。 外殼接地(安全接地)是真正的接地，要實實在在地與大地連接，以使漏到機殼上的電荷能及時泄放到地球上。如果需要更高的智能化得溫度控制，我們需要修改電路和程序。 本設(shè)計方案雖然采用了當前市場最先進的電子器件，使電路設(shè)計簡單，但設(shè)計方案造價高。在控制精度方面，本設(shè)計在不能確定執(zhí)行機構(gòu)的數(shù)學模型的情況下，大膽的假設(shè)小心的求證，利用模糊控制的算法來提高控制精度。 // 顯示溫度小數(shù)部分的十分位}}在硬件方面：本設(shè)計方案采用了單總線型數(shù)字式的溫度傳感器，提高了溫度的采集精度，節(jié)約了單片機的口線資源。//顯示小數(shù)點a3=(test0/10)|0x30。.39。//顯示溫度整數(shù)部分的十位 write_data(a2)。//溫度整數(shù)部分的個位 write_(0x80+0X40+0x06)。//如果測得的溫度為正值，顯示正號 a1=(test/10)|0x30。+39。)。 if(sflag==1) write_data(39。//向DS18B20發(fā)送跳過ROM搜索命令 writecmd(0x44)。//取出小數(shù)部分溫度值 reset()。//高8位值賦予test1 test=((readdate[1]*256)+readdate[0])/16。// }} test0=readdate[0]。//反碼加1 readdate[0]=result。//高位取反碼 readdate[0]=~readdate[0]。0xf8)!=0x00)//如果是負溫度值，執(zhí)行如下取補碼語句 { sflag=1。//讀溫度的高8位 sflag=0。//發(fā)送讀溫度的命令? readdate[0]=readdat()。//復(fù)位DS18B20writecmd(0xcc)。//向DS18B20發(fā)送跳過ROM搜索命令 writecmd(0x44)。//timecount清零reset()。 timecount++。//TH0=0X3C。//調(diào)用按鍵函數(shù) baojing()。//開定時器0 EA=1。 TR0=1。//定時器0，方式1 TH0=0X3C。//否則發(fā)光二極管滅 }}/******************************************************** 主函數(shù)********************************************************/void main(){ init_lcd()。//發(fā)光二極管閃爍 delay(300)。//顯示下限溫度值的十位 write_data(tll%10+0x30)。//顯示負號 write_(0x80+0x00+13)。39。//計數(shù)變量加1 write_(0x80+0x00+12)。//顯示下限溫度值的十位 write_data(tl%10+0x30)。//顯示正號 write_(0x80+0x00+13)。+39。//下限溫度值減1 if(tl=0)//如果下限溫度值為正 { write_(0x80+0x00+12)。//顯示上限溫度值的十位 write_data(thh%10+0x30)。//顯示負號 write_(0x80+0x00+5)。39。//計數(shù)變量加1 write_(0x80+0x00+4)。//顯示上限溫度值的十位 write_data(th%10+0x30)。 write_(0x80+0x00+5)。+39。//上限溫度值減1 if(th=0)//如果上限溫度值為正 { write_(0x80+0x00+4)。//延時消抖 if(down==0)//如果按鍵仍處于按下狀態(tài){while(!down)。//顯示上限溫度值的十位 write_data(tll%10+0x30)。//顯示正號 write_(0x80+0x00+13)。39。 write_(0x80+0x00+12)。//顯示下限溫度值的十位 write_data(tl%10+0x30)。// write_(0x80+0x00+13)。+39。//計數(shù)清零 write_(0x80+0x00+12)。//顯示上限溫度值的個位