【正文】 //開始對(duì)A2021 的語音數(shù)據(jù)以非自動(dòng)方式解碼 guifgSpeechPlay = 1。 SACM_A2021_Initial(0)。 case 4: if(status == system_temperature_set){ temperature_speech_index(guiLED_Value)。 if(guiLED_Value[1]==10) guiLED_Value[1] = 0。 } break。 case 1: if(status == system_temperature_set){ //溫度設(shè)置狀態(tài)下 guiLED_Value[0]++。 } //========================================================== //函數(shù)： void key_value_process(int key) //語法： void key_value_process(int key) //描述： 按鍵值的處理 //參數(shù)： 鍵值 //返回： 無 //========================================================== void key_value_process(int key) { int iAddr。 //累計(jì)值 Sum = Sum maxmin。i11。i++){ if(giADC_DataSave[i]min) min = giADC_DataSave[i]。 for(i=1。i++){ if(giADC_DataSave[i]max) max = giADC_DataSave[i]。 for(i=1。 int i。 int min。SP_INT_TIMEB()。 //停止計(jì)時(shí) } else{ if(fOut30*)//溫度低于設(shè)定值 2 攝氏度 turn_on_relay()。 } } //========================================================== //函數(shù) : void active() //語法： void active() //描述： PID 輸出值的處理 //參數(shù)：無 //返回：無 //========================================================== void active(){ if(fOut=0){ turn_off_relay()。stPID,(int)(fT*10) )。 // 設(shè)置 PID 積分值 = 。 } = 。//語音播放始地址 guifgSpeechPlay = 1。 // 開始對(duì)A2021 的語音數(shù)據(jù)以非自動(dòng)方式解碼 SP_INT_IRQ6()。 //溫度整數(shù)值語音播放 SACM_A2021_Initial(0)。 guiLED_Value[2] = (int)(fT*10)%10。 //換算成溫度值 guiLED_Value[0] = (int)fT/10。 //確定溫度系數(shù) else K = 。 adc_data /= SET_ADC_TIME。 if(G_ADC_flag){ //判斷是否有溫度采樣 1，有 0，無 G_ADC_flag = 0。 int adc_data。 return (ppProportion * Error // 比例項(xiàng) + ppIntegral * ppSumError // 積分項(xiàng) + ppDerivative * dError // 微分項(xiàng) )。 // 當(dāng)前微分 ppPrevError = ppLastError。 // 偏差 ppSumError += Error。 } //========================================================== //函數(shù) :float PIDCalc( PID *pp, int NextPoint ) //語法： float PIDCalc( PID *pp, int NextPoint ) //描述： PID 計(jì)算 //參數(shù)： PID 數(shù)值 采樣溫度值 //返回： PID 輸出值 //========================================================== float PIDCalc( PID *pp, int NextPoint ) { int dError, Error。 = 0。 //鍵盤掃描 if(fOut=0) turn_off_timerB()。 //測量 溫度顯示、溫度播報(bào)、PID 計(jì)算 Clear_WatchDog()。 //鍵值處理 if(guifgSpeechPlay) temperature_speech_play( )。 while(1){ iKeyValue = SP_GetCh()。 //turn_off_relay()。 System_Initial()。 status = system_temperature_set。 //保存顯示的 LED 數(shù)字 int iAddrSpeech。 unsigned int giADC_DataSave[11] 。 void temperature_speech_index(unsigned int * p_speech)。 int adc_data_cmp()。 //AD 轉(zhuǎn)換值的處理函數(shù) void active()。 ``畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 34 float PIDCalc( PID *pp, int NextPoint )。 enum system_status { system_temperature_set,system_temperature_control}。 int fOut=0。 // 誤差累計(jì)值 } PID。 // Error[1] int PrevError。 // 積分常數(shù) Integral Const float Derivative。 // 設(shè)定目標(biāo) Desired Value float Proportion。 define Time1s 2。 // 組成文件 : // // // // // // // // 日期 : 2021/5/8 //========================================================== //*****************************************************************/ // 文件名稱： // 實(shí)現(xiàn)功能： 溫度設(shè)置、溫度顯示、溫度控制。還要感謝 ``、 ``和 ``同學(xué)對(duì)我編程方面的無私幫助，使我得以順利完成論文。感謝 ``老師對(duì)我的支持和幫助！ 在這里要特別感謝 ``同學(xué)對(duì)我論文寫作的指導(dǎo)。 ``老師以其嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)、孜孜以求的工作作風(fēng)和大膽創(chuàng)新的進(jìn)取精神對(duì)我產(chǎn)生了重要影響。 ``基于單片機(jī)的水溫控制系統(tǒng) 31 致謝 首先要衷心感謝的是我的導(dǎo)師 ——``老師。這些經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)皆來之不易，必將為日后的工作和學(xué)習(xí)打下夯實(shí)的基礎(chǔ)。 （ 3） LED 顯 示效果單一，有待改進(jìn)為更加友好的 LCD 顯示。所以如果要提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，應(yīng)采用 Simth 預(yù)估算法 。本應(yīng) 把兩種方法都嘗試做一下，通過響應(yīng)時(shí)間，穩(wěn)定度等等方面考慮，選擇一個(gè)更貼近實(shí)際生產(chǎn)生活需要的方法，這里為了實(shí)現(xiàn)方便，只采用了調(diào)節(jié)加溫時(shí)間的方法。調(diào)節(jié)加溫時(shí)間方法原理在論文中已做了詳細(xì)介紹，這里不再多說。本系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性好、清晰度和精度高、非人工介入以及 自動(dòng)調(diào)溫等特點(diǎn)。以往的方法都是人工測定、手工操作、 肉眼觀察，既費(fèi)時(shí)費(fèi)力、準(zhǔn)確度低、實(shí)時(shí)性差， 又不利于工人的操作安全 。對(duì)單片機(jī)燒寫成功后，將單片機(jī)放入系統(tǒng)版中，對(duì)系統(tǒng)上電后單片機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)用戶想要實(shí)現(xiàn)的功能。 下圖為主程序調(diào)試結(jié)果： 圖 51 主 程序調(diào)試結(jié)果 ``畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 28 軟 件 安裝 全部源 代碼 調(diào)試無誤后，對(duì) 其 進(jìn)行編譯，生成可執(zhí)行代碼， 然后 導(dǎo)出可執(zhí)行代碼的 .hex 文件。 其具體的步驟是： 在 KEIL 調(diào)試軟件中對(duì) C 語言 代碼和匯編 語言 代碼 模塊分別 進(jìn)行調(diào)試 .。 本設(shè)計(jì)采用繼電器 ，因此 周期設(shè)定范圍 在 1－ 10 分鐘 內(nèi) 較為合適。面向不同的控制對(duì)象參數(shù)都不 一樣 ，所以 無法提供參考數(shù)值，但是 可以根據(jù)這些參數(shù)在整個(gè) PID 過程中的作用原理 來討論對(duì)策 ： ，但是溫度過沖很大： (1) 比例系數(shù)太大，致使在未達(dá)到設(shè)定溫度前加溫比例過高； (2) 微分系數(shù)過小，致使對(duì)對(duì)象反應(yīng)不敏感； ，小于目標(biāo)值的時(shí)間較多 ： (1) 比例系數(shù)過小，加溫比例不夠； (2) 積分系數(shù)過小，對(duì)恒偏差補(bǔ)償不足； ，但上下偏差偏大，經(jīng)常波動(dòng) ： (1) 微分系數(shù)過小，對(duì)即時(shí)變化反應(yīng)不夠快，反映措施不力； (2) 積分系數(shù)過大，使微分反應(yīng)被淹沒鈍化； (3) 設(shè)定的基本定時(shí)周期過短，加熱沒有來得及傳到測溫點(diǎn)； ``畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 26 ，在稍有變動(dòng)時(shí)就會(huì)引起溫度的波動(dòng)： (1) 微分系數(shù)過小，對(duì)即時(shí)變化反應(yīng)不夠快，不能及時(shí)反映； (2) 設(shè)定的基本定時(shí)周期過長，不能及時(shí)得到修正 。在進(jìn)入控制之前積分項(xiàng)記錄數(shù)據(jù)為 0。 例如， 如果 設(shè)定目標(biāo)溫度為 80℃ ，則在 60℃ 以前全速加溫，當(dāng)達(dá)到 70℃ 以后才開始計(jì)算 PID 并予以控制，這樣可以加快加溫速度又不影響溫度控制。 另外，對(duì)有些參數(shù)如積分項(xiàng)的累加數(shù)過大時(shí)會(huì)起反作用， 或者調(diào)節(jié)失靈，或者引起大幅振蕩，為此對(duì)此 項(xiàng)引入一個(gè) 數(shù)值最大界限，當(dāng)結(jié)果超出 規(guī)定 界限時(shí)，不再增加（或減少）。這樣 就完成了一個(gè)控制比例 outT /200,這個(gè) outT 是計(jì)算獲得的原始數(shù)據(jù)。 PID 的輸出部分可以放到系統(tǒng)定時(shí)中斷 程序 里處理，這部分占用的時(shí)間不長，可以附帶完成?，F(xiàn)在液晶屏用 的 比較多，環(huán)境的干擾、數(shù)據(jù)的變化都會(huì)引起花屏或反應(yīng)遲鈍，而刷新需要占用很長的時(shí)間。 此時(shí) 就需要對(duì) PID 運(yùn)算 任務(wù) 進(jìn)行分割，把運(yùn)算分成幾個(gè)部分進(jìn)行，每一次進(jìn)入運(yùn)算程序只計(jì)算其中的一小部分，經(jīng)過 N 次 的調(diào)用才完成一個(gè)完整的 PID 運(yùn)算，這樣就不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作 。 主程序有 更重要的任務(wù)要處理，溫度控制運(yùn)算部分就只能委托系統(tǒng)定時(shí)器來承擔(dān) ， 這時(shí)有可能出現(xiàn) 時(shí)間不夠用 的情況。 這樣編制的主程序就非常清晰明了，這 是比較理想的情況。 如果運(yùn)算占用很多時(shí)間的話，就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)系統(tǒng)定時(shí)周期內(nèi)完不成的情況。 運(yùn)算將會(huì)占用很長的時(shí)間，這是相對(duì)于一個(gè)基本定時(shí)周期來講的 。測溫工作和 PID 計(jì)算一般安排在上一個(gè)輸出周 期的最后階段就提前進(jìn)行，測溫次數(shù)一般在 7－ 13 次，去掉 超過上限和下限的值 以后 進(jìn)行 運(yùn)算，均值運(yùn)算的累加部分將安排在每一次測溫以后逐步進(jìn)行，不會(huì)過多占用系統(tǒng)時(shí)間。 例如當(dāng)計(jì)算結(jié)果大于 200 時(shí)按 200 輸出，計(jì)算結(jié)果小于零時(shí)按零輸出。iK