【正文】 c,d,e,f, , db 63h,39h displayresult:mov a,curtemp jnb ,ge0 mov ledbuf,11h dec a cpl a ljmp goon ge0:mov ledbuf,10h goon:mov b,10h 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文 40 div ab mov ledbuf+1,a mov a,b mov ledbuf+2,a mov a,settemp mov b,10h div ab mov ledbuf+3,a mov a,b mov ledbuf+4,a ret testkey: mov p1,03h mov a,p1 ret keytable:db 02h,01h,0f7h db 0efh,0dfh,0bfh,07fh getkey:mov r6,10 lcall delay mov a,p1 anl a,03h cjne a,03h,k01 ljmp mloop k01:mov r3,2 mov r2,0 mov b,a mov dptr,keytable k02:mov a,r2 movc a,a+dptr cjne a,b,k04 mov a,r2 inc a ret k04:inc r2 djnz r3,k02 mov a,0ffh ljmp mloop delay:mov r7,0 delayloop。0,1,2,3,4,5 db 7dh,7,7fh,6fh,77h,7ch。} } 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文 36 溫度控制程序 ledbuf equ 60h temp equ 65h up equ 1 down equ 2 lowlimit equ 10 highlimit equ 80 flag1 equ 38h settemp equ 50h curtemp equ 29h din bit clk bit 0000h ljmp start 0100h start: mov settemp,20 mloop:lcall testkey cjne A,03h,keypressed mloop1:acall displayresult acall displayled acall get_temper MOV TMOD,02H。 tick=0。 get_temper。 if(++tick==n) 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文 35 { P32 = 0。 // Effect Needed Changes } } 定時程序代碼 include include sbit P32=P3^2。sPID,rIn )。) { // Mock Up of PID Processing rIn = sensor ()。 = 。 // Set PID Coefficients = 。sPID )。 // PID Response (Output) double rIn。 } void actuator(double rDelta) // Dummy Actuator Function {} void main(void) { PID sPID。 } /*==================================================================================================== 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文 33 Initialize PID Structure PID 參數(shù)初始化 =====================================================================================================*/ void PIDInit (PID *pp) { memset ( pp,0,sizeof(PID))。 ppLastError = Error。 // 積分 dError = Error ppLastError。 Error = ppSETTEMP CURTEMP。 // Sums of Errors } PID。 // Error[1] 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文 32 double PrevError。 // 積分常數(shù) Integral Const double Derivative。 // 設(shè)定目標 Desired value double Proportion。有幸遇到這么多學(xué)識淵博；治學(xué)嚴謹；誨人不倦；和藹可親；品德高尚；充滿魅力的老師，將是我明天最大的榮耀和不懈奮斗的動力！在此，謹向老師們致以衷心的感謝和崇高的敬意 !明天，將是我人生新的開始，感謝那些有著同窗之誼和手足之情的同學(xué)和朋友們！感謝我美好的大學(xué)！感謝所有領(lǐng)導(dǎo)、老師、同學(xué)、和朋友們！ 由于水平有限，難免 有不足之處，望能得到批評和指正。在此，謹向 高 老師表示崇高的敬意和衷心的感謝！ 另外，在此次畢業(yè)設(shè)計過程中，離不開各位老師、同學(xué)和朋友無私的關(guān)心和幫助，是他們給了我大力的支持、熱情的幫助 、和 親切 的鼓勵。通過與 高 老師的溝通，我充分認識到淵博的專業(yè)知識、嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、精益求精的工作作風(fēng)、積極進取的科 研精神對學(xué)術(shù)研究、科技創(chuàng)新是多么的重要。DSP 外圍數(shù)字 IC 技術(shù)手冊 . 北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2021 [7] .朱蘊璞等 . 傳感器原理及應(yīng)用 . 北京：國防工業(yè)出版社， 2021 [8] .嚴薈 . 淺談溫度 傳感器的現(xiàn)狀與發(fā)展 . 大眾科技， 2021 年第 5 期 [9].石曙光，石雄武 . 基于數(shù)字 PID 和數(shù)字電位器的恒溫控制系統(tǒng) .武漢工業(yè)學(xué)院報， 2021，第 24 卷第 1 期 [10].杜樹春 .單片機 C 語言和匯編語言混合編程實例詳解 .北京：北京航空大學(xué)出版社， 2021 [11].歐陽森等 . 電力電子單片機控制技術(shù) . 北京：機械工業(yè)出版社 ,2021 [12].胡漢才 . 單片機原理及系統(tǒng)設(shè)計 北京：清華大學(xué)出版社， 2021 [13].Optimizing,Thermoelectric Temperature Control System, ,Technical Note 201. [14]. . Adsorptive cooling: a clean technology clean prod process, 2021 [15]李維祥等 . 單片機原理與應(yīng)用 . 天津：天津大學(xué)出版社， 2021河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文 29 致 謝 本畢業(yè)設(shè)計是在老師的精心指導(dǎo)下完成的。 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 參考文獻 [1] .丁元杰 . 單片微機原理及應(yīng)用 . 北京：機械工業(yè) 出版社 ,1999 [2] .趙長德 . 單片機原理與應(yīng)用 . 北京：機械工業(yè)出版社 ,1996 [3] .毅剛等 . 單片機應(yīng)用設(shè)計 . 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 ,1997 [4] .周景潤等 . proteus 在 MCS51amp。 本文設(shè)計的溫度控制系統(tǒng)通用性較高，可用于育種試驗、微生物培養(yǎng)、無土栽培以及化學(xué)藥品穩(wěn)定性測試，電子元件、藥品、疫苗等的冷卻、加熱和恒溫絕緣性試驗等場合，為數(shù)字溫控領(lǐng)域提供了一個可供借鑒的方案。 —— 數(shù)字 PID控制器的設(shè)計原理和方法進行了周密的分析，并將控制理論和仿真實踐有機的結(jié)合在一起，進行了數(shù)字 PID控制器的設(shè)計，完成了 PID控制算法的程序化及控制系統(tǒng)軟件的編寫，根據(jù)實際控溫特點，軟件設(shè)計了 位置 式數(shù)字 PID溫度控制方法，對 PID控制程序稍加修改，則可以應(yīng)用到更廣泛的溫控領(lǐng)域中。 C,甚至更高 。設(shè)計的數(shù)字溫控系統(tǒng)具有控制精度高、控制溫度范圍大、響應(yīng)速度快、 成本低、集成度高等特點。 從仿真實驗結(jié)果可以看出，通過 PID 算法，輸出口調(diào)整占空比，從而實現(xiàn)再不同溫差情況下系統(tǒng)調(diào)整輸出功率達到最佳 的控制效果，滿足 溫控系統(tǒng)在控制精度、控制溫度范圍、響應(yīng)速度方面的要求。并在 ，使該端口一周期內(nèi)的高低電平的時間，在圖表中顯示試驗方案對加熱控制端口的輸出進行仿真 ，結(jié)果如圖 51和 52所示。 偉幅軟件調(diào)試先編寫顯示測序并進行硬件的正檢驗 ,然后分別進行主程序、讀出溫度子程序、測溫轉(zhuǎn)換命令子程序等的編程和調(diào)試。 LED 顯示流程如圖 45 所示。 5 個串 /并移位寄存器芯片 74LS164 首尾相連。 LED 顯示程序流程圖 串行口擴展顯示方式。 PID 控制程序設(shè)計 由式 35可以改寫成 ： P(K)=P(K1)+KP[E(K)E(K1)]+KI178。工作協(xié)議流程為：主機發(fā)復(fù)位脈沖初始化 DS18B20→ DS18B20發(fā)響應(yīng)脈沖→主機發(fā) ROM操作指令→主機發(fā)存儲器操作指令→數(shù)據(jù)傳輸。DS18B20 的單線通訊功能是分時完成的，具有嚴格的時序要求，而AT89C2051 單片機并不支持單線 傳輸 ,必須采用軟件的方法來模擬單線的協(xié)議時序。開 始鍵 1 ？鍵 2 ？最 大 ？ 返 回加 1返 回最 小 ？返 回減 1是是否是否否 圖 42 按鍵控制流程圖 167。 若為鍵 1，先判斷當前設(shè)定溫度值是否已達到最大，然后決定是否加 1；若為鍵 2，先判斷當前設(shè)定溫度值是否已是最小，然后決定是否減 1。 主程序流程圖及程序設(shè)計 圖 41 主程序流程圖 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 167。這種思路對于可重復(fù)使用的子程序顯得尤為優(yōu)越，因為不僅程序結(jié)構(gòu)清晰，而節(jié)約程序存儲空間。 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 第 4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 本章將介紹軟件的設(shè)計。它給出了全部控制量的大小，因此被稱為全量式或位置式 PID 控制算法。 微分用差分代替 1() nneede tdt T ??? 式 33 積分用求和代替 ????nk kTedtte 0t0 )( 式 34 這樣 PID 控制器控制算法的離散形式改寫為式 35: ]1[01??????? nknndkinpn TeeTTeTeKU 式 35 nU —— 第 k 個采樣時刻的控制； KP —— 比例放大系數(shù)； Ki —— 積分放大系數(shù)； Kd—— 微分放大系數(shù)； T—— 采樣周期。 位置式 PID 控制規(guī)律的離散化 為了用計算機實現(xiàn) PID控制，必須將式表示 PID 控制規(guī)律的連續(xù)形式變成離散形式，才能通過編程實現(xiàn)。本溫度控制系統(tǒng)采用了位置河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 式 PID 控制算法。將微分作用與比例、積分作用結(jié)合起來， 便得到了比例、積分、微分（ PID）控制規(guī)律。為了加快控制過程，有必要在偏差出現(xiàn)和變化的瞬間，對偏差的變化率做出反應(yīng)，即按偏差變化的趨勢進行控制，使偏差消除 在萌芽狀態(tài)。 為了消除這種靜差，可以引入積分控制環(huán)節(jié)，積分環(huán)節(jié)能對誤差進行記憶并積分，即使只存在很小的偏差，也可以將其積分后作用于操作部分，有利于消除靜差。但如果用僅有比例作用的控制器構(gòu)成系統(tǒng)時，系統(tǒng)會存在靜差。Td一微分時間常數(shù) 。 PID 的數(shù)學(xué)模型如圖 31 表示： 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 圖 31 PID 數(shù)學(xué)模型 給定值 R(t)與 實際值 Y(t)構(gòu)成控制誤差 : E(t)=R(t)Y(t) 式 31 PID控制器根據(jù) E(t)將誤差的比例 (P)、積分 (I)、和微分 (D)通過線性組合構(gòu)成控制量，對受控對象進行控制，其控制規(guī)律如式 32所示 : ])()(1)([KU (t ) 0P dt tdeTdtteTte dti ??? ? 式 32 KP一比例系數(shù) 。 它具有原理簡單、易于實現(xiàn)、參數(shù)整定方便、結(jié)構(gòu)改變靈活、適用性強、魯棒性強等優(yōu)點，對于大多數(shù)控制對象都能獲得滿意的控制效果。 PID 數(shù)學(xué)模型 PID 控制是一種比較成熟的控制理論， 是應(yīng)用最為廣泛的一種自動控制器。 167。這就是說，在控制器中僅引入“比例”項往往是不夠的，比例項的作用僅是放大誤差的幅值，而目前需要增加的是“微分項”，它能預(yù)測誤差變化的趨勢，這樣，具有比例 +微分的控制器，就能夠提前使抑制誤差的控制作用等于零，甚至為負值，從而避免了被控量的