【正文】 行輸出口。設(shè)計(jì)思想是預(yù)先在內(nèi)存中存貯一張七位 LED 段碼表，根據(jù)需要顯示的數(shù)字去查表取的相應(yīng)的段碼，然后將段碼加到七段 LED 的驅(qū)動(dòng)器上即可顯示出字符。若要顯示多位數(shù)字時(shí)，采用硬件譯碼需要很多的硬件譯碼器，無論是從儀表還是從儀表的耗電量來說都是不合適的 。 LED 上 顯示的數(shù)字，先把數(shù)字轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的段碼。如果把數(shù)碼管的發(fā)光二極管中的陰極連接在一起，構(gòu)成了公共的陰極端，再把它接到 GND 端，于是就構(gòu)成了共陰數(shù)碼管。如果把數(shù)碼管的發(fā)光二極管中的陽(yáng)極連接在一起，構(gòu)成了公共的陽(yáng)極端，再把它接到 5V 的電源上，于是就構(gòu)成了共陽(yáng)數(shù)碼管。采用 MAX232 接口電路如圖 所示： C1+1VDD2C13C2+4C25VEE6T2OUT7R2IN8R2OUT9T2IN10T1IN11R1OUT12R1IN13T1OUT14GND15VCC16MAX2321234567891110J1C6 C9C7C8VCCRXDTXD 圖 RS232芯片接口電路 數(shù)碼管的顯示設(shè)計(jì) 數(shù)碼管也稱 LED 數(shù)碼管，可以根據(jù) 段數(shù) 的不同有八段和七段 LED 數(shù)碼管之分，他們的區(qū)別在于， 八段要比七段 LED 數(shù)碼管多增加了一個(gè)發(fā)光二極管，這個(gè)發(fā)光二極管則是用于小數(shù)點(diǎn)的顯示。 R1IN， R2IN 應(yīng)接 PC機(jī)的發(fā)送端 TD。與之對(duì)應(yīng)的 RS232C 電平的 T1OUT， T2OUT 應(yīng)接 PC 機(jī)濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） １３ 的接收端 RD。 C5 為 F 的去耦電容。 10V 電壓，因此采用該芯片接口的串行通信系統(tǒng)只要單一的 +5V 電源即可。 MAX232 芯片是 MAXIM 公司生產(chǎn)的低功耗，單電源雙 RS232 發(fā)送 /接受器。但是在接口電路和計(jì)算機(jī)接口芯片中大都是 TTL/CMOS 電平，所以在通信時(shí)，必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，以便 與 RS232 標(biāo)準(zhǔn)的電平匹配。 RS232 標(biāo)準(zhǔn)的電平采用負(fù)邏輯，規(guī)定 +3V～ +15V 之間的任意電平為邏輯 0,3V～ 15V 之間的任意電平為邏輯 1。它適用于終端設(shè)備（ DTE）和數(shù)據(jù)通信設(shè)備（ DCE）之間的接口。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。 /EA/VPP：當(dāng) /EA 保持低 電平時(shí)，則在此期間使用外部程序存儲(chǔ)器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在由外部程序存儲(chǔ)器取址期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次 /PSEN 有效。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） １２ RST：復(fù)位輸入。當(dāng) P3 口寫入“ 1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。 P2 口： P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出4 個(gè) TTL 門電流，當(dāng) P2 口被寫“ 1” 時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，并且作為輸入。 P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1 口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。當(dāng)P0 口的管腳第一次 寫 1 時(shí)，被定義為高阻輸入。 它具有以下特性：與MCS51 兼容， 4K 字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器，壽命： 1000 萬次寫 /擦循環(huán)，數(shù)據(jù)保留時(shí)間： 10 年，全靜態(tài)工作： 0Hz24MHz，三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定， 1288 位內(nèi)部 RAM， 32條可編程 I/O 線，兩個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器， 5 個(gè)中斷源，可編程串行通道，低功耗的閑置和掉電模式，片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路。 STC89C51 單片機(jī)及外圍 芯片介紹 STC89C51 單片機(jī) 介紹 AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器 [4]的低電壓存儲(chǔ)器（ FPEROM— Flash Programmable and Erasable Read Only Memory），而且是高性能CMOS8 位微處理器，俗稱單片機(jī)。這樣既節(jié)省了材料也可以很大程度上減少硬件電路的結(jié)構(gòu)。這樣既節(jié)省了材料也可以很大程度上減少硬件電路的結(jié)構(gòu)。 綜上所述：方案 2 是無論是從經(jīng)濟(jì)方面、科學(xué)性還是從實(shí)現(xiàn)的容易程度、環(huán)境保護(hù) 上都優(yōu)于其它兩個(gè)方案，不失為最佳的選擇。如燃油的燃燒效率問題（通過采樣油爐排氣口的氧氣濃度完成），即要檢測(cè)的變量有兩個(gè)，爐內(nèi)溫度和排氣口的氧氣含量。 4. 能量供應(yīng) 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） ９ 方案 1 和 3 采用燃料作為能量供應(yīng)，而方案 2 采用電能。雖然 LCD 顯示器在顯示方面有 其優(yōu)越性，可以多行顯示、文本顯示。只要稍許的調(diào)整變送器即可很好的完成任務(wù)。 2. 測(cè)量元件 方案 1 采用的是分立的熱電阻，在測(cè)量精度及抗干擾性等方面都不能滿足要求。 1. 處理器 每個(gè)方案都采用了不同的處理器，方案 1 用 PLC 為模糊控制器，在進(jìn)行 A/D、D/A 轉(zhuǎn)換和 LED 顯示時(shí)出現(xiàn)許多難題，如引腳不夠用，數(shù)據(jù)并行輸 入輸出困難（可以通過外部加入模擬輸入模塊來解決，但價(jià)格昂貴）、及內(nèi)部編程復(fù)雜等諸多不便。LED 顯示器用于實(shí)時(shí)的顯示測(cè)量的溫度，燃油供應(yīng)子系統(tǒng)用于供應(yīng)燃油。 A/D 轉(zhuǎn)換后輸出到工控機(jī)。 2. 工作原理 在本系統(tǒng)中，先由工控機(jī)輸出波形（此波形為理想控制過程），經(jīng)由 A/D 轉(zhuǎn)換后輸入到工控機(jī)，作為給定量（給定量是變化的）。 3. 系統(tǒng)原理框圖 TL251固態(tài)繼電器鍵盤89C2051LED顯示電爐 圖 方案 2 的原理框圖 該系統(tǒng)硬件系統(tǒng)完全，但系統(tǒng)的運(yùn)算與控制必須靠軟件支持，本控制系統(tǒng)采用的是控制，由于模糊控制量的求取是采用 查表法，因此軟件程序較簡(jiǎn)單 。 2. 工作原理 本系統(tǒng)由集成的熱電偶變送器檢測(cè)溫度，并完成信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)化和變送的功能。 LED 顯示器用于實(shí)時(shí)顯示測(cè)量的溫度，燃油供應(yīng)子系統(tǒng)起到了供應(yīng)燃油的作用。 PLC 根據(jù)給定量與測(cè)量量的偏差進(jìn)行模糊運(yùn)算，得出模糊輸出量，控制調(diào)節(jié)閥。 2. 工作原理 在本系統(tǒng)中，由 分立的熱電阻做測(cè)量工具，對(duì)溫度變量進(jìn)行檢測(cè)，并輸出到 A/D轉(zhuǎn)換器。本文詳細(xì)列舉、說明了三種不同實(shí)現(xiàn)模糊溫度控制的方案，并分別畫出了其原理方框圖，對(duì)三種方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了對(duì)比，選出了最佳控制方案。杜絕由于人為疏忽造成的重大事故。 （ 5）作為鍋爐控制裝置，其主要任務(wù)是保證鍋爐的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，減輕操作人員的勞動(dòng) 強(qiáng)度。 （ 4）鍋爐系統(tǒng)中包含鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、給水泵等大功率電動(dòng)機(jī)，由于鍋爐本身特性和選型的因素，這些風(fēng)機(jī)大部分時(shí)間里是不會(huì)滿負(fù)荷輸出的，原有方式采用閥門和擋板控制流量，浪費(fèi)非常嚴(yán)重。由于工業(yè)鍋爐耗煤量大，燃燒熱效率每提高 1％都會(huì)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。 可以方便的改變液位、壓力、溫度等的上限、下限。能顯示液位、壓力、溫度的狀態(tài)。企業(yè)是電能消耗大戶，風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載占比重大，作為耗能的主要負(fù)載，長(zhǎng)期以來，由于負(fù)載變化大而動(dòng)力源電機(jī)的轉(zhuǎn)速不變，浪費(fèi)能源 。 而現(xiàn)在大多數(shù)中小鍋爐往往是通過人工調(diào)節(jié)的方式來完成這個(gè)燃燒狀態(tài)控制調(diào)節(jié)工作，通過人的感覺器官的識(shí)別 并經(jīng)過大腦的分析處理做出動(dòng)作的決定，借助壓力、溫度顯示儀表來實(shí)現(xiàn)鍋爐燃燒狀態(tài)控制。 鍋爐供暖系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 以 及方案論證分析 傳統(tǒng)的鍋爐風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)中， 燃燒控制手動(dòng)調(diào)節(jié)，鍋爐的燃燒控制就是依靠人工調(diào)節(jié)給煤，人工調(diào)節(jié)風(fēng)門對(duì)鍋爐的鼓、引風(fēng)風(fēng)量進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)鍋爐燃燒狀態(tài)控制的目的。 基于模糊算法的區(qū)域供暖控制系統(tǒng)，可用各類處理器，如微機(jī)、單片機(jī)、 DSP濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） ５ 等作為模糊控制器，其內(nèi)部運(yùn)行模糊算法程序，用于根據(jù)輸入的各種信號(hào)進(jìn)行處理從而達(dá)到做出模糊控制的目的。 在區(qū)域控制系統(tǒng)中，傳感器用于感受控制對(duì)象的溫度，然后由與溫度變化的線性關(guān)系產(chǎn)生與其大小相適應(yīng)的變化量交給變送器處理。 3. 廣義對(duì)象 它包括被控對(duì)象與執(zhí)行機(jī)構(gòu)，被控對(duì)象為復(fù)雜的工業(yè)過程，可是線性的或非線性的，也可能存在各種干擾，是模糊的、不確定的、沒有精確數(shù)學(xué)模糊的過程。 模糊控制系統(tǒng)類似于常規(guī)的微機(jī)控制系統(tǒng)，由下列四 部分構(gòu)成 ： 1. 測(cè)量元件傳感器 它將被控對(duì)象輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號(hào)，測(cè)量元件的精度往往直接影響控制系統(tǒng)的精度，要注意選擇符合工程精度要求又穩(wěn)定可靠的測(cè)量元件。 模糊控制是以模糊集合論、模糊語(yǔ)言變量和模糊邏輯推理為基礎(chǔ)的微機(jī)數(shù)字控制，是模擬人的思維，構(gòu)造一種非線形控制，以滿足復(fù)雜的、不確定的過程控制的需要。 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） ４ 第二 章 鍋爐自動(dòng)控制系統(tǒng) 整體 分析與 設(shè)計(jì) 鍋爐自動(dòng)控制與 模糊控制 的關(guān)系 最近幾年，對(duì)于經(jīng)典 模糊控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能的改善、模糊集成控制、模糊自適應(yīng)控制、專家模糊控制與多變量模糊控制的研究，特別是針對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的自學(xué)習(xí)與參數(shù)自調(diào)整模糊系統(tǒng)方面的 研究受到各國(guó)學(xué)者的重視。 本文的工作 詳細(xì)分析課題任務(wù)，對(duì)模糊控制和區(qū)域供暖控制的歷史和現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并對(duì)模糊控制的原理和區(qū)域供暖控制 系統(tǒng)運(yùn)行中的常見問題及處理辦法 進(jìn)行了深入的研究，并將其綜合。其運(yùn)算過程中有很多時(shí)候都要用到矩陣運(yùn)算，但是控制其級(jí)別很少的時(shí)候可以進(jìn)行離線計(jì)算，可以很方便的完成矩陣運(yùn)算。上世紀(jì) 90年代后期開始出現(xiàn)了模糊家電控制等。 先后出版了幾十本有關(guān)模糊領(lǐng)域的著作。給 模糊技術(shù)的應(yīng)用注入了新濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） ３ 的活力，開辟了十分誘人的光明前景。著名的自動(dòng)控制權(quán)威 Austrom 曾經(jīng)指出：模糊邏輯控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制與專家控制是三種典型 的 智能控制方法。模糊數(shù)學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域已涉及到自動(dòng)控制、圖像識(shí)別和文字識(shí)別、人工智能、氣象分析、航空、航天、地質(zhì)、地震、醫(yī)療診斷、火車汽車輪船駕駛、交通管理、決策評(píng)價(jià)、企業(yè)管理和社會(huì)經(jīng)濟(jì)等 諸 多 的 方面。 模糊控制系統(tǒng)的概況 1965 年美國(guó)加州大學(xué)的 教授在其發(fā)表的著名論文 “Fuzzy Sets”中， 第一 次提出用 “隸屬函數(shù) ”的概念來定量描述事物模糊性的模糊集合 的 理論，從此奠定了模糊數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)集中供熱產(chǎn)業(yè)熱源總熱量中，熱電 聯(lián)產(chǎn) 占 ％；區(qū)域鍋爐供熱包括集中燃煤鍋爐房供熱、集中燃?xì)忮仩t房供 熱和集中燃油鍋爐房供熱，占 ％；其它占 ％。 這樣一來我國(guó) 平均每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤一百余萬噸，減少城市煙塵 56000 噸，減少有害氣體二氧化硫 38000噸。 課題相關(guān)知識(shí)的概述 區(qū)域供暖系統(tǒng)發(fā)展 的 概述 我國(guó)城市供熱事業(yè) 在國(guó)家的重視和大力扶持下，每個(gè) 城市 都 采取多種 的 途徑，因地制宜，廣開熱源，大 力發(fā)展 集中供熱事業(yè) ，并取得了一定的成績(jī)。對(duì)于這些系統(tǒng)來說采用傳統(tǒng)的方法包括基于現(xiàn)代控制理論的方法往往不如一個(gè)很有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的操作人員的手動(dòng)控制效果好，而模糊控制理論正是以人的經(jīng)驗(yàn)為重要組成部分。這就使 得 模糊控制在一般情況下比傳統(tǒng)控制方法更 加有效、 安全。 根據(jù) 一些 調(diào)研 結(jié)果 及近二十 幾 年的設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)可知，我國(guó)目前供暖系統(tǒng)普遍存在著很多的 共性問題，如水 力失調(diào)、系統(tǒng)積氣、系統(tǒng)失水以及系統(tǒng)壓力不穩(wěn)定等。把模糊控制應(yīng)用到區(qū)域供暖系統(tǒng)中，可以很好地控制供暖系統(tǒng)，使控制系統(tǒng)更加精確。因此 人們 便嘗試著以模糊數(shù)學(xué)來處理這些控制問題 ，以達(dá)到能 夠?qū)崟r(shí)、精確的控制系統(tǒng)，以達(dá)到現(xiàn)代工業(yè)對(duì)控制系統(tǒng)的要求 。然而，對(duì)于 很 復(fù)雜的系統(tǒng)，由于變量太多，往往難以 詳細(xì)的 描述系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)。Temperature control。 Can also use single chip microputer as the fuzzy controller, with a thermocouple temperature measurement. Is listed in detail in this paper, illustrates three different fuzzy temperature control scheme, and draw its principle block diagram, respectively, pares the advant