基于單片機(jī)的模糊控制算法溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧資料
2024-11-15 21:27本頁(yè)面
【正文】 {1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0}, {1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0}, {1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0}, {1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0}, {1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0}, {1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0}}。 uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F, 0x40,0x39,0x00,0x79}。 unsigned char TCNT,U,settempA,set_tempB,realtemp,settemp。 sbit temp_dec=P3^0。 sbit INT_B=P1^2。 sbit SET=P1^0。在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)對(duì)仿真軟件 proteus， keil C，數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 的學(xué)習(xí)使用， 掌握 了 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)各主要環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì) 、 調(diào)試方法 ， 初步 掌握并具備 應(yīng)用單片機(jī)進(jìn)行設(shè)備技術(shù)改造 和 產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的能 力，培養(yǎng)了創(chuàng)新意識(shí)，提高了動(dòng)手能力和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。其中，紅色方塊代表高電平，藍(lán)色代表低電平，灰色代表懸空?？傻玫侥：刂撇樵儽砣缦卤?1： 表 1 模糊控制查詢表 EC U U 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 10 5 5 5 5 5 5 4 3 2 1 1 9 5 5 5 5 5 5 4 2 2 1 1 8 5 5 5 5 5 5 4 2 2 1 1 7 5 5 5 5 5 5 4 2 1 1 1 6 5 5 5 5 5 5 4 2 1 1 1 5 5 5 5 5 5 5 4 2 1 1 1 4 5 5 5 5 4 4 3 2 1 1 1 3 5 5 5 5 4 4 3 2 1 1 1 2 5 5 4 4 4 3 2 2 1 1 0 1 5 5 4 4 3 2 1 1 1 1 0 0 5 4 3 3 2 1 1 1 0 0 0 1 4 3 2 2 2 1 1 0 0 0 0 2 3 2 2 2 1 1 1 0 0 0 0 3 2 2 2 1 1 0 0 0 0 0 0 4 2 2 2 1 1 0 0 0 0 0 0 5 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 6 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 7 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 8 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 9 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 10 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 單片機(jī)原理及系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 6 5 軟件設(shè)計(jì) 根據(jù)系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)，按如下程序流程進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)。 模糊控制規(guī)則 本系統(tǒng)的模糊控制規(guī)則，采用 Mamdani 推理法中的一種最常見(jiàn)的形式“ if A and B then C”語(yǔ)句來(lái)建立。為了對(duì)被控對(duì)象施加精確地控制，必須將模糊控制量轉(zhuǎn)化為精確 u，即逆模糊化。 5． 模糊推理。 4． 控制規(guī)則。這里對(duì)誤差求微分，指 的是在一個(gè)采樣周期內(nèi)求誤差的變化率Δ e, 3． 輸入量的模糊化，將 e 和 ec 模糊化變成模糊量 E,EC。 單片機(jī)原理及系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 4 4 模糊控制算法 模糊控制的基本原理 模糊控制結(jié)構(gòu)圖如圖 2所示 圖 2 模糊控制結(jié)構(gòu)圖 模糊控制程序的設(shè)計(jì)思想 本系統(tǒng)所用的模糊控制器由單片機(jī) AT89C51 的程序?qū)崿F(xiàn)，用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)具體過(guò)程如下： 1． 求系統(tǒng)給定值與反饋值得誤差 e，單片機(jī)通過(guò)采樣獲得系統(tǒng)被控量的精確值，然后將其與給定值比較，得到系統(tǒng)誤差。其中 R1 起到限流作用，保護(hù)光電耦合器，光電耦合器又將單片機(jī)的工作電壓 5V 電源與繼電器以及直流電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源 進(jìn)行了有效的隔離，這樣既可以防止強(qiáng)電流流入弱電流電器件將器件損壞，又可以避免一定的干擾。 本設(shè)計(jì)采用過(guò)零觸發(fā)芯片 MOC3041 實(shí)現(xiàn)對(duì)雙向晶閘管的過(guò)零觸發(fā)，從而控制晶閘管環(huán)路中負(fù)載電熱絲 RL 的功率，電路 見(jiàn)附圖 6 所示， 風(fēng)扇降溫模塊 當(dāng)加溫電路產(chǎn)生超調(diào)，或者外界溫度太高的時(shí)候，系統(tǒng)必須采取降溫措施，以達(dá)到設(shè)定溫度值。這種電路常用于電爐的溫度控制，因?yàn)橄駵囟冗@樣的控制對(duì)象，其時(shí)間常數(shù)往往很大，所以只要以周波數(shù)為單位進(jìn)行控制就足夠了。本設(shè)計(jì)選用共陰數(shù)碼管，單片機(jī) P2 口實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示的位選功能， P0 口實(shí)現(xiàn)段選功能，由于單片機(jī) I/O 口的輸出電流難以點(diǎn)亮數(shù)碼管，所以在 P0 輸出口需要串聯(lián) 74LS245 來(lái)增加驅(qū)動(dòng)能力。 C~99176。 C 的溫度范圍，最后一位數(shù)碼管顯示符號(hào) C。實(shí)時(shí)顯示可以顯示 55176。 溫 度 值 顯 示設(shè) 定 值 輸 入 單 片 機(jī) 控 制 量 輸 出D S 1 8 B 2 0雙 向 晶 閘 管 加 熱 絲 加 熱繼 電 器 風(fēng) 扇 降 溫單片機(jī)原理及系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 3 LED 顯示模塊 考慮到本系統(tǒng)的顯示內(nèi)容比較簡(jiǎn)單，而且亮度要求比較高，對(duì)顯示器件的耐用性要求也比價(jià)高，所以本設(shè)計(jì)選用七段數(shù)碼管來(lái)完成顯示功能。系統(tǒng)框圖如圖 1 所示。 2 設(shè)計(jì)方案及原理
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