【正文】 //測量溫度顯示、 PID 計(jì)算 if(Out=0) turn_off_timer()。 //鍵盤掃描、去抖動(dòng)處理、取鍵值 key_value_process(KeyValue)。 PID_Initial()。 status = temperature_set。 //開電爐加熱 else { turn_on_relay（） 。 //溫度高于設(shè)定值，關(guān)閉電爐 turn_off_timerB()。 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 31 //返回 ： PID 輸出值 float PIDCalc( PID *pp, int NextPoint ) { int dError, Error。 = 0。 //排除最大最小值 return(Sum)。i++) Sum += ADC_DataSave[i]。 //取出最小值 } for(i=0。i10。 //取出最大值 } min = ADC_DataSave[i]。i10。 max = ADC_DataSave[0]。 int Sum。 // PID 計(jì)算 } } //函數(shù)： int adc_data_cmp() //語法： int adc_data_cmp() //描述： ADC 采樣數(shù)據(jù)的均值處理，抗干擾作用 //參數(shù)： 無 //返回： 無 int adc_data_cmp() { int max。 // 設(shè)置 PID 微分值 Out = 100*PIDCalc ( amp。 // 設(shè)置 PID 比例值 = 。 guiLED_Value[2] = (int)(fT*10)%10。 //換算成溫度值 //將溫度值轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制用于 LED 顯示 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。 ch = dat。 nop()。 dat = P2。 RD1 = 0。 CS = 0。 while(!INTR)。 nop()。 Delay(100)。 nop()。 RD = 1。 } //以下是 A/D 轉(zhuǎn)換程序 void System_Initial (void) { CS = 1。 27 if(!S3) s = 3。 if(!S1) s = 1。 if(s) { while(s) { delay(1000)。 if(!S3) s = 3。 if(!S1) s = 1。 sbit S3 = P2^7。 參考文獻(xiàn) [1]黃智偉 . 全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽電路設(shè)計(jì) . 北京：北京航天航空大學(xué)出版社， 2021 [2]黃智偉 . 全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽技能訓(xùn)練 . 北京：北京航天航空大學(xué)出版社， 2021 [3]黃智偉 . 全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽制作實(shí)訓(xùn) . 北京：北京航天航空大學(xué)出版社， 2021 [4]譚浩強(qiáng) . C 程序設(shè)計(jì) . 北京：清華大學(xué)出版社， 2021 [5]胡壽松 .自動(dòng)控制原理（第四版） . 北京：科學(xué)出版社， 2021， P220~236 26 附件一（程序代碼） include include define uint unsigned int define uchar unsigned char sbit S1 = P2^5。 在我 最后校園 生活 的 一段時(shí)間 內(nèi)，非常感謝王 老師對(duì)我的學(xué)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)上的幫 助，在這里真心 地 說一句： “ 老師，您辛苦了。老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和淵博的知識(shí)給我留下了深刻的印象， 使我終生難忘。最大的體會(huì)還是理論運(yùn)用到實(shí)踐還是有很大差距，理論 25 學(xué)得再好到了實(shí)際運(yùn)用的時(shí)候還是會(huì)出現(xiàn)很多問題，這些問題通過多實(shí)踐積累經(jīng)驗(yàn)可以 得到解決。 PID 控件的難題在于參數(shù)整定，對(duì)于本系統(tǒng)來說參數(shù)整定 只能使用經(jīng)驗(yàn)湊試，而且調(diào)試的時(shí)候一定要耐心。我也懂得了系統(tǒng)要有 良好的控制效果，其前端采 集溫度信號(hào)需要足夠精確，其次系統(tǒng)的構(gòu)成要簡單實(shí)用，實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)，并且 運(yùn)用多種算法使得數(shù)據(jù)更為接近真實(shí)值。再接下 來是添加單元電路，并進(jìn)行調(diào)試。 第五章 結(jié)論 此課程設(shè)計(jì)是 溫度傳感器系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ，首先是方案的選擇，這是課程設(shè)計(jì)的最主要 的環(huán)節(jié)。 24 4 測量釋放電壓和釋放電流 進(jìn)行連接測試，當(dāng)繼電器發(fā)生吸合后，再逐漸降低供電電壓，當(dāng)聽到繼電 器發(fā)生釋放聲音時(shí)，記下此時(shí)的電壓和電流，亦可嘗試多幾次而取得平均的釋 放電壓和釋放電流。慢慢調(diào)高電源電壓，聽到繼電器吸合聲時(shí)，記下該吸合電壓和吸合電流。 2 測線圈電阻 可用萬能表 R200Ω 檔測量繼電器線圈的阻值，從而判斷該線圈是否存在著開路現(xiàn)象。由此可以區(qū)別出那個(gè)是常閉觸點(diǎn)，那個(gè)是常開觸點(diǎn)。 最小系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的一個(gè)最基本的關(guān) 鍵環(huán)節(jié)，它的好壞決定了一個(gè)系統(tǒng)的 好壞，所以說最小系統(tǒng)是單片機(jī)里最基本的系統(tǒng)， 也是重要的系統(tǒng)。它利用中斷定時(shí)器 10ms 確定加熱時(shí)間，當(dāng)加熱時(shí)間未到時(shí)，繼續(xù)時(shí)間累積，若加熱時(shí)間到時(shí)，就調(diào)用關(guān)定時(shí)器子程序，停止計(jì)時(shí)。 圖 17 數(shù)據(jù)采樣中斷服務(wù)程序的流程圖，此中斷程序采用的是 2Hz 中斷定時(shí) 秒鐘采樣一次 。如果輸出值大于設(shè)定值 5 攝氏度時(shí)就可以開電爐對(duì)水開始加熱。 繼電器控制 繼電器是和 AT89C51 單片機(jī)的 P25 口相連的，它的開斷完全取決于 P25 口的輸出， 即 PID 計(jì)算的結(jié)果。 20 PID 計(jì)算 由于單片機(jī)控制是一種采樣控制，系統(tǒng)中 PID 調(diào)節(jié)規(guī)律可通過數(shù)值公式近似計(jì)算。 A/D 采樣數(shù)據(jù)處理 當(dāng)采樣到溫度數(shù)據(jù)時(shí)，為了防止在采樣過程中外界干擾而造成采樣數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確， 必須調(diào)用溫度均值處理程序，然后確定溫度