【正文】 應(yīng)溫度值。 在程序的編寫(xiě)中采用最簡(jiǎn)單的查表法從電壓值中查出相應(yīng)的溫度值。 16 溫度值判斷子程序 在溫度檢測(cè)電路上，首先把檢測(cè)的溫度轉(zhuǎn)換成阻值，再把阻值轉(zhuǎn)化為單片機(jī)可以處理的電壓值，然后單片機(jī)對(duì)獲得的電壓值進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。為了把整數(shù)值與小數(shù)值區(qū)分開(kāi)，中間的數(shù)碼管顯示時(shí)要把小數(shù)點(diǎn)點(diǎn)亮。在溫度的給定值與實(shí)際值的顯示上，要使用兩套不同變量，還需要七段數(shù)碼管顯示數(shù)字的代碼，如： char dispvalue_Array[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90}。 15 開(kāi) 始是 否 有 鍵 按 下確 定 鍵 設(shè) 置 鍵設(shè) 置 溫 度 值溫 度 顯 示結(jié) 束否判 斷 鍵 值是 圖 8 鍵盤(pán)程序流程圖 顯示子程序 由于在數(shù)碼管的顯示上，本系統(tǒng)選擇的是動(dòng)態(tài)顯示，因此在不同位數(shù)碼管的顯示之間需要延時(shí)，因考慮人眼的視覺(jué)暫留的影響，數(shù)碼管每 5 個(gè)采樣周期，即 秒刷新一次。首先是判斷是否有鍵按下，再進(jìn)行延時(shí)防抖動(dòng)后，針對(duì)按下的不同的鍵值系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的反應(yīng)。 鍵盤(pán)子程序 鍵盤(pán)的作用主要是用來(lái)設(shè)定要保持的溫度值，總共有六個(gè)按鍵：確定、設(shè)置、上加、下減、左移和右移。 0 .1 u FS1S2S3S4S5S6P TA 0P TA 1P TA 2P TA 3P TA 4P TA 5P TA 6P TA 7P TC 0P TC 1P TC 2P TB 5P TB 4P TB 3P TB 2P TB 1P TB 0VDDV S SR E S E TP TD 0A W 6 0V R E F HVDDADV R E F LV S S A DP TE 2 /T P M 1 C H 0 圖 6 鍵盤(pán)電路 14 4 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 在該系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)上，針對(duì)要完成的功能及對(duì)各部分硬件的使用，主要有四個(gè)部分的子程序要設(shè)計(jì)：鍵盤(pán)子程序、顯示子程序、溫度值判斷子程序、電動(dòng)機(jī)的 PWM 調(diào)速子程序。如圖 6 所示，由于 AW60 芯片端口內(nèi)部有上拉電阻，當(dāng)上拉使能時(shí)，在沒(méi)有鍵按下時(shí)讀入的是高電平，有鍵按下時(shí)讀入的是低電平。由于電動(dòng)機(jī)電樞電流突變時(shí)產(chǎn)生的瞬間反向電壓會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)造成損害，二極管 D1 的作用是形成回路保護(hù)電動(dòng)機(jī)。 顯示模塊用的是 3 個(gè)共陽(yáng)極的數(shù)碼管，一塊 74CHT244 和 3 個(gè) 9012 三極管。數(shù)碼管選擇的是共陽(yáng)極的，所以單片機(jī)的 C 口 PTC0～ PTC2 中任何一個(gè)端口輸出低電平時(shí)，則與之相連的數(shù)碼管被選通。在數(shù)碼管與 74CHT244 之間還要并聯(lián)上 470 歐姆的電阻，防止有過(guò)大的電流流過(guò)燒壞數(shù)碼管。如果需要，可以增加一個(gè)到地電位的簡(jiǎn)單開(kāi)關(guān)（拉低復(fù)位管腳以強(qiáng)制進(jìn)行復(fù)位）來(lái)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)外部復(fù)位，如圖 3 所示。它具有輸入電壓遲滯和 10mA 電流輸出驅(qū)動(dòng)器，但沒(méi)有輸出斜率（壓擺率）控制。在電源引腳上加兩個(gè)獨(dú)立的電容器，其中一個(gè)為大容量的 10μ F 鉭電容器，為系統(tǒng)提供大容量的電荷存儲(chǔ)，同時(shí)在離 MCU 電源管腳盡可能近的地方安裝一個(gè) μ F 的陶瓷旁路電容器來(lái)抑制高頻噪音。 表 1 Gu100 分度表 溫度（ ℃ ） 電阻 Rt（ Ω） 溫度（ ℃ ） 阻值 Rt（ Ω） 0 20 5 25 10 30 15 35 在放大電路上，使用的是差分放大電路，由于溫度為 35℃時(shí)傳感器的阻值為 ，可求 出橋兩端的電壓差值為 ，則放大系數(shù)為 10。因此，本系統(tǒng)采用橋路測(cè)量，電路如圖 2 所示。 檢測(cè)電路設(shè)計(jì) + 5 VP T A 0P T A 1P T A 2P T A 3P T A 4P T A 5P T A 6P T A 7P T C 0P T C 1P T C 2P T B 5P T B 4P T B 3P T B 2P T B 1P T B 0VDDV S SR E S E TP T D 0A W 6 0V R E F HVDDADV R E F LV S S A DP T E 2 /T P M 1 C H 0R1 21 0 0R1 31 0 0R1 11 0 0A R21 0 K1 0 K+ 5 V1 2 V1K1KG u 1 0 0 圖 2 溫度檢測(cè)電路 熱電阻所測(cè)得的是電阻量，需要轉(zhuǎn)化為電壓量才能被控制器采集。 由增量式 PID 算法獲得的控制值，再通過(guò) PWM 的調(diào)速方法來(lái)調(diào)整風(fēng)扇的轉(zhuǎn) 10 速，達(dá)到控溫的目 的。就必然用到經(jīng)典控制理論中的 PID（ Proportional Integral and Derivative 比例積分微分）控制，采樣 PID 控制的基本公式如公式 1 ， kiDIp TkekeTieTTkeKtu0)1()()()()( （ 1） 其中 Kp 為比例系數(shù)， Ti 為積分時(shí)間， Td 為微分時(shí)間， T 為采樣時(shí)間。 微 型 計(jì) 算 機(jī)（ S O 8 A W 6 0 ）信 號(hào) 檢 測(cè) 電 路鍵 盤(pán)顯 示 器風(fēng) 扇 電 機(jī) 圖 1 系統(tǒng)方框圖 信號(hào)檢測(cè)電路對(duì)電梯間的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)的獲取，并將獲得的溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)； S08AW60 內(nèi)部有 A/D 轉(zhuǎn)換模塊，把獲取的電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并根據(jù)便寫(xiě)好的控制程序進(jìn)行判斷，再利用片內(nèi)的定時(shí) /計(jì)數(shù)（ TPM）模塊對(duì)電機(jī)進(jìn)行PWM 調(diào)速；鍵盤(pán)主要是設(shè)定要保持的溫度值；顯示器對(duì)當(dāng)前溫度值或設(shè)定值進(jìn)行顯示。 通過(guò)以上兩種方案比較，決定采用方案二。 鍵盤(pán)的選擇 方案一 ： 選取陣列式按鍵 ， 減少了 I/O 口的使用 ,且掃描 M N 個(gè)按鍵只需占用 M+N個(gè) I/O 口即可實(shí)現(xiàn)，但給編程帶來(lái)了一定的困難，雖然節(jié)省了很多的口線，降低了成本，但在此設(shè)計(jì)中所用的按鍵要盡量少，因此排除此方案。其驅(qū)動(dòng)程序容易編寫(xiě)和理解。 方案三： LED 數(shù)碼管靜態(tài)顯示，電路容易理解且驅(qū)動(dòng)的程序簡(jiǎn)單，多片七段譯碼器驅(qū)動(dòng)顯示，這不僅增加了成本，還需要占用單片機(jī)多個(gè) I/O 口，也給電路的焊接帶來(lái)一定的困難，因此不選用這種方案作為顯示模塊。 方案二： 點(diǎn)陣顯示，是由八行八列的發(fā)光二極管集成在一塊電路上組成，主要用來(lái)顯示漢字，同時(shí)也能顯示 數(shù)字和少量圖象 ， 但它的焊接較麻煩 ， 價(jià)格高，鑒于所設(shè)計(jì)的題目要求它不切實(shí)際。 根據(jù)要求，并進(jìn)行比較，最終選用熱電阻 Gu100 溫度傳感器。其優(yōu)點(diǎn)是準(zhǔn)確度高，穩(wěn)定性高，性能可靠，熱慣性小、復(fù)現(xiàn)性好， 價(jià)格適中。但其測(cè)量的穩(wěn)定