【正文】 MOV R5， 37HMOV R4， 38HMOV R0， 46HLCALL MULT1MOV R5， 49HMOV R4， 48HMOV R3， 4AHMOV R2， 4BHLCALL DSUMMOV A， R7MOV R3， AMOV A， R6MOV R2， AMOV R5， 2FHMOV R4， 30HLCALL DSUMMOV 2FH， R7MOV 30H， R6MOV 3DH， 3BHMOV 3EH， 3CHMOV 3BH， 39HMOV 3CH， 3AHMOV A， 2FHJNB CONt1MOV 45H, 00HRETCONt1: MOV A, 30H RLC A MOV A, 2FH RLC A MOV R2, A SUBB A, OFAH JNC CONt2 MOV 45H, R2RETCONt2： MOV 45H, 0FAHRET負(fù)數(shù)雙字節(jié)（R3R2）求補，結(jié)果仍存放于R3R2中，其子程序如下：CPL1： MOV A, R2 CPL A ADD A， 01H MOV R2， A MOV A， R3 CPL A ADDC A， 00HMOV R3， ARET雙字節(jié)加法（R5R4）+（R3R2）（R7R6）。為了便于實現(xiàn)對晶閘管的通斷處理，PID的輸出現(xiàn)在在0～250之間。 雙精度運算，為了保證運算精度，把單字節(jié)8位輸入采樣值和給定值都變成雙字節(jié)16位進行計算，最后將運算結(jié)果取成高8位有效值輸出。 算式中的各項有正有負(fù)，以最高位作為符號位，最高位為0表示為正數(shù)，為1表示負(fù)數(shù)?？稍O(shè)計一個調(diào)整子程序，通過鍵盤輸入改變值，改變運行參數(shù)，使系統(tǒng)滿足要求。本設(shè)計采用ZieglerNichols提出的 PID歸一調(diào)整法，調(diào)整參數(shù)，主要是為了減少在線整定參數(shù)的數(shù)目，常常人為假定約束條件，以減少獨立變量的個數(shù)，令： （） （） （）式中稱為臨界周期。初始化程序初值通過采樣并根據(jù)參數(shù)、以及、和計算△。 PID計算程序 PID調(diào)節(jié)規(guī)律的基本輸入輸出關(guān)系可用微分方程表示為： （）式中為調(diào)節(jié)器的輸入誤差信號，且 （）其中：為給定值，為被控變量； 為調(diào)節(jié)器的輸出控制信號； 為比例系數(shù)；為積分時間常數(shù)；微分時間常數(shù)。微分作用對噪聲干擾有放大作用，因此過強的加微分調(diào)節(jié)，對系統(tǒng)抗干擾不利。D反映系統(tǒng)偏差信號變化率，具有預(yù)見性，能預(yù)見偏差變化的趨勢，因此能產(chǎn)生超前的控制作用。加入積分調(diào)節(jié)可使系統(tǒng)穩(wěn)定性下降，動態(tài)響應(yīng)變慢。實際上生產(chǎn)過程千差萬別，經(jīng)驗數(shù)據(jù)不一定就合適，可用試探法逐步調(diào)試確定。 （6）當(dāng)系統(tǒng)滯后占主導(dǎo)地位時，應(yīng)使滯后時間為采樣周期的整數(shù)倍。 （4）從微機的工作量和每個調(diào)節(jié)回路的計算來看，一般要求采樣周期大些。采樣周期必須大于這一時間。 采樣周期選擇的原則（1）根據(jù)香農(nóng)采樣定理，系統(tǒng)采樣頻率的下限為fs=2fmax，此時系統(tǒng)可真實地恢復(fù)到原來的連續(xù)信號。本設(shè)計采用PID歸一整定法把對控制臺三個參數(shù)（Kc、Ti、Td,）轉(zhuǎn)換為一個參數(shù)， 從而使問題明顯簡化。這種方法所得到的計算數(shù)據(jù)未必可以直接用，還必須通過工程實際進行調(diào)整和修改。PID控制器參數(shù)整定的方法很多，概括起來有兩大類：一是理論計算整定法。 數(shù)字PID參數(shù)的整定 PID控制器的參數(shù)整定是控制系統(tǒng)設(shè)計的核心內(nèi)容。由于計算機的輸出u(k)直接控制執(zhí)行機構(gòu)（如閥門），u(k)的值與執(zhí)行機構(gòu)的位置（如閥門開度）一一對應(yīng)，所以通常稱式(2)為位置式PID控制算法。微分控制： Gc(s) =KpT ds 位置式PID算法 基本PID控制器的理想算式為 () 式中u(t)——控制器(也稱調(diào)節(jié)器)的輸出；e(t)——控制器的輸入（常常是設(shè)定值與被控量之差，即e(t)=r(t)c(t)）；Kp——控制器的比例放大系數(shù)；Ti ——控制器的積分時間；Td——控制器的微分時間。積分作用的強盡弱取決于積分時間常數(shù)Ti，Ti越大，積分作用越弱，反之則越強。簡單說來，PID控制器各校正環(huán)節(jié)的作用如下[5]：（1） 比例環(huán)節(jié)：成比例地反映控制系統(tǒng)的偏差信號error(t),偏差一旦產(chǎn)生，控制器立即產(chǎn)生控制作用，以減小偏差。 PID控制系統(tǒng)原理框圖 PID控制器是一種線性控制器,一種它根據(jù)給定值rin(t)與實際輸出值yout(t)構(gòu)成控制偏差： Error(t)=rin(t)yout(t) PID控制就是對偏差信號進行比例、積分、微分運算后，形成一種控制規(guī)律。 PC機通信軟件框圖第3章 恒溫控制系統(tǒng)軟件設(shè)計 PID調(diào)節(jié)器控制原理在控制系統(tǒng)中,控制器最常用的控制規(guī)律是PID控制。若為空，則輸出指令將一個數(shù)據(jù)輸出給8250，8250會自動將數(shù)據(jù)一位一位地發(fā)送到串行口通信線上。因此這里的奇偶校正位用做發(fā)送地址/數(shù)據(jù)特征位（1表示地址），而數(shù)據(jù)通訊的校正采用累加和校驗法。設(shè)置的8250的初始化數(shù)據(jù)是：波特率為9000b/s；8位數(shù)據(jù)位；1位奇偶校正位；1位停止位。由于1448的輸出端不能相互并聯(lián)，故加上一個二極管進行隔離 [2]。PC機內(nèi)裝有異步通信適配器板，其主要的器件為8250UART芯片，它使PC機有能力與其他具有標(biāo)準(zhǔn)RS232串行口通信接口的計算機或儀器設(shè)備通信，而MCS51單片機本身具有全雙工的串行口。 加熱控制電路 由于系統(tǒng)采用計算機對系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)監(jiān)控和顯示。它的使用非常簡單，只要在控制端TTL電平，即可實現(xiàn)對繼電器的開關(guān)，使用時完全可以用 NPN型三極管接成電壓跟隨器的形式驅(qū)動。用于在閉環(huán)控制系統(tǒng)中對被控對象實施控制，被控對象為電熱杯，采用對加在電熱杯兩端的電壓進行通斷的方法進行控制，以實現(xiàn)對水加熱功率的調(diào)整，從而達到對水溫控制的目的?！肞NP型三極管做驅(qū)動[4]。 按鍵功能按鍵鍵名功能REST復(fù)位鍵使系統(tǒng)復(fù)位SET設(shè)置鍵使系統(tǒng)產(chǎn)生中斷，進入設(shè)置狀態(tài)數(shù)字鍵設(shè)置用戶需要的溫度YES確認(rèn)鍵用戶設(shè)定目標(biāo)溫度后進行確認(rèn)NO清除鍵用戶設(shè)定溫度錯誤或誤按了YES鍵后使用 鍵盤接口電路顯示采用3位共陽LED動態(tài)顯示方式,顯示內(nèi)容有溫度值的十位、個位及小數(shù)點后一位。鍵盤采用行列式和外部中斷相結(jié)合的方法。集成穩(wěn)壓器、使用方便、性能穩(wěn)定、更重要的是考慮到它的價格低廉，因而我在此使用。一般的整流有全波整流、單相半流整流、橋式整流、及變壓整流。 整流濾波電路整流電路將交流電壓變成單向脈動的直流電壓；濾波電路用來濾除整流后單向脈動電壓中的交流成份，合之成為平滑的直流電壓。 電源電路 電源變壓器變壓部分其實就是一個變壓器，變壓器作用是將220V的交流電壓變換成我們所需的電壓9V。 DS18B20溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換表LS ByteBit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit02322212021222324MS ByteBit15Bit14Bit13Bit12Bit11Bit10Bit9Bit8SSSSS262524這是12位轉(zhuǎn)化后得到的12位數(shù)據(jù)，存儲在18B20的兩個8比特的RAM中，二進制中的前面5位是符號位，如果測得的溫度大于0，這5位為0，；如果溫度小于0，這5位為1。DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成：64位光刻ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器。C，現(xiàn)場溫度直接以“一線總線”的數(shù)字式傳輸，大大的提高了系統(tǒng)的抗干擾性。DS18B20支持“一線總線”接口，測量溫度的范圍為55176。傳統(tǒng)的溫度測量方法是：溫度傳感器例如AD590，將測量的溫度轉(zhuǎn)換成模擬電信號，再經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，單片機再對采集的數(shù)字信號進行處理[3]。故本設(shè)計采用按鍵復(fù)位。(c) 注意：因為按鍵脈沖復(fù)位是利用RC微分電路產(chǎn)生正脈沖來達到復(fù)位的。按鍵復(fù)位又分按鍵脈沖復(fù)位（）和按鍵電平復(fù)位。 (b) 按鍵復(fù)位：程序運行出錯或操作錯誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時，為了擺脫困境，也需按復(fù)位鍵以重新啟動。當(dāng)?shù)纳仙龝r間不超過1ms，就可以實現(xiàn)自動上電復(fù)位，即接通電源就完成了系統(tǒng)的初始化電路原理圖。需要注意的是：電路板時，振蕩器和電容應(yīng)盡量安裝得與單片機靠近，以減小寄生電容的存在更好的保障振蕩器穩(wěn)定、復(fù)位電路單片機的復(fù)位電路分上電復(fù)位和按鍵復(fù)位兩種方式。震蕩電路產(chǎn)生的震蕩脈沖并不直接是使用，而是經(jīng)分頻后再為系統(tǒng)所用，震蕩脈沖經(jīng)過二分頻后才作為系統(tǒng)的時鐘信號。而在芯片外部和 之間跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容，從而構(gòu)成一個穩(wěn)定的自激振蕩器。和 外接晶體引線端當(dāng)使用芯片內(nèi)部時鐘時，此二引線端用語外接石英晶體和微調(diào)電容；當(dāng)使用外部時鐘時，用于接外部時鐘脈沖信號。 訪問程序存儲趨控制信號但信號為低電平時,對ROM的讀操作限定在外部程序存儲器；而當(dāng)信號為高電平時,則對ROM的讀操作是從內(nèi)部程序存儲器開始,并可延續(xù)至外部程序存儲器。此外由于ALE是以六分之一晶振頻率的固定頻率輸出正脈沖,因此可作為外部定時脈沖使用。主要功能特性： （1）兼容MCS51指令系統(tǒng)（2）32個雙向I/O口線（3）3個16位可編程定時/計數(shù)器中斷（4）2個串行中斷口 （5）2個外部中斷源（6）2個讀寫中斷口線（7）低功耗空閑和掉電模式（8）8k可反復(fù)擦寫(1000次)Flash ROM（9）256x8 bit內(nèi)部RAM（10）時鐘頻率024MHz（11）可編程UART串行通道（12）共6個中斷源（13）3級加密位（14）軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能。89S52有40個引腳，有32個輸入端口（I/O），有2個讀寫口線，可以反復(fù)插除。該芯片具有如下功能：①有1個專用的鍵盤/顯示接口；②有1個全雙工異步串行通信接口；③有2