【正文】 574605[8] 張義和,王敏男,許宏昌,[M], 2008年4月 page134179[9] 范紅剛,[M], 2013年8月 page188232, 306331[10] 楊學(xué)昭，王東云等. 單片機(jī)原理、接口技術(shù)及應(yīng)用（含C51）[M].西安電子科技大學(xué)出版社， 2009年[11] 張五一，張道光. 微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)[M].鄭州,河南科學(xué)技術(shù)出版社,2006年8月[12] 康華光. 電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部分[M].北京，北京高等教育出版社,2009年7月[13] 宋戈，黃鶴松，呂玉良，[M]. 月[14] 東南大學(xué)，邵裕森，戴先中. 過(guò)程控制工程[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2008年4月 10199[15] QI Fa Qun a ，JING XueDong b ，ZHAO Shiqing a. Design of stepping motor control system based on AT89C51 microcontroller [J]，[16] 楊軍，沈毅. PC機(jī)與單片機(jī)到的多機(jī)通訊[J]，鄭州紡織工學(xué)院學(xué)報(bào)，1999年1月[17] 浙江求是科教設(shè)備有限公司過(guò)程控制系列之設(shè)備使用說(shuō)明書[N]附錄附錄1：LED流水燈程序includeincludedefine uchar unsigned chardefine uint unsigned intsbit stcp=P0^2。最后我還要感謝和我一起待在實(shí)驗(yàn)室的同學(xué)和我自己，到了這個(gè)季節(jié)，實(shí)驗(yàn)室有時(shí)候真的很熱，但是大家都堅(jiān)持下來(lái)了，有時(shí)候自己堅(jiān)持不下來(lái)了，看到別人都在專心的思考，自己也跟著靜下心來(lái)了。其次我要感謝實(shí)驗(yàn)室的李紅軍學(xué)長(zhǎng)，每次我遇到自己解決不了的問(wèn)題時(shí)，他都會(huì)給我提示一下，讓我去思考可能會(huì)是什么原因，然后我再去解決，我覺得這樣非常好。致謝 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中首先要感謝我的指導(dǎo)老師張謙老師，每個(gè)星期他都會(huì)和我們見面，問(wèn)我們現(xiàn)在的情況和有哪些不懂的地方，在我遇到問(wèn)題時(shí)教我怎么去分析解決，并給我相應(yīng)的資料。其實(shí)做到現(xiàn)在我仍然有這樣的感覺，其實(shí)畢業(yè)設(shè)計(jì)需要我們做的東西真的很少，如果要想快點(diǎn)完成是很容易，但是你如果真的想做畢業(yè)設(shè)計(jì)，那你永遠(yuǎn)也做不完，你可以自己去思考我要怎么做，我想怎么做?？偨Y(jié)這些問(wèn)題，大都是自己沒有實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，考慮問(wèn)題不周全，以及對(duì)一些微小的細(xì)節(jié)沒有注意到，導(dǎo)致了嚴(yán)重的問(wèn)題。于是我開始一步一步，從簡(jiǎn)到繁。然后我就出去玩了幾天，回來(lái)后再看了幾次開發(fā)板應(yīng)用手冊(cè)，發(fā)現(xiàn)需要我做的東西還是很少，其實(shí)和做課程設(shè)計(jì)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速差不了太多，于是我開始一個(gè)模塊一個(gè)模塊的開始做，網(wǎng)上和圖書館是我主要的資料來(lái)源，開始幾天我先把各個(gè)模塊的硬件原理弄明白，然后再依照硬件的時(shí)序圖開始自己編程，當(dāng)出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)自己先修改，一般來(lái)說(shuō)都可以改好，實(shí)在搞不明白原因我就找老師，網(wǎng)上搜是否遇到和我有一樣的問(wèn)題的，看老師和網(wǎng)友是怎么解決的。心得 大學(xué)四年轉(zhuǎn)眼間就過(guò)去了，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)所學(xué)的專業(yè)知識(shí)的一個(gè)總結(jié)，也是一種提高，增強(qiáng)了我們的實(shí)踐操作能力和分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，為我們走入社會(huì)打好了良好的基礎(chǔ)。原因：進(jìn)行采集時(shí)有些波動(dòng)很正常，但是我們?nèi)匀豢梢酝ㄟ^(guò)程序使其顯示比較穩(wěn)定。辦法：板子上有一個(gè)5v電壓輸入和大于5v電壓輸入，將vcc接在大于5v輸入上面。7. 問(wèn)題：在控制水位時(shí)用當(dāng)時(shí)的電表測(cè)得的電流值和平時(shí)進(jìn)行AD和DA轉(zhuǎn)換時(shí)測(cè)到的電流值相差很大。原因：這是程序太長(zhǎng)而使用的軟件沒有破解的問(wèn)題。辦法：經(jīng)過(guò)檢查，標(biāo)志位在寫的時(shí)候?qū)I寫成了T1，這種問(wèn)題在編譯的時(shí)候是無(wú)法檢查出來(lái)的，還有波特率忘記改成9600，而是使用的是4800。5. 問(wèn)題：串口單片機(jī)和電腦通信時(shí)會(huì)顯示亂碼。原因：24c256能在多個(gè)地址保存不同數(shù)值，既然第一個(gè)能保存下來(lái)，說(shuō)明程序大問(wèn)題沒有，經(jīng)查找資料得知是延時(shí)時(shí)間給的太短，所以每次只保存了第一次數(shù)值，后面的來(lái)不及保存。第二種方法是通過(guò)定義一個(gè)按鍵來(lái)控制是否將初始化一開始就輸入。原因：開始以為是備用電池出了問(wèn)題，后來(lái)通過(guò)閱讀程序發(fā)現(xiàn)是每次開機(jī)都設(shè)定了初始化，但是不設(shè)定初始化，第一次又無(wú)法讀數(shù)（因?yàn)檫€在調(diào)試其他程序，端口復(fù)用，所以顯示亂碼）。辦法：由于硬件已經(jīng)無(wú)法更改，只能從軟件方面設(shè)計(jì)，而且開機(jī)時(shí)io口電平是不確定的，可以在進(jìn)行AD和DA轉(zhuǎn)換期間將和AD和DA復(fù)用io口的模塊功能關(guān)掉，這樣顯示數(shù)值是正常的。2. 問(wèn)題：AD采集顯示每一次數(shù)值相差很大原因：顯示數(shù)值有偏差是正常的，但是偏差比較大一是軟件問(wèn)題，二是硬件問(wèn)題。1. 問(wèn)題：開機(jī)時(shí)鍵盤s7鍵總是自動(dòng)按下原因：可能是開機(jī)后鍵盤產(chǎn)生了抖動(dòng)，由于鍵盤是兩端都是接的io口，初始電平都不確定。原因：定義的數(shù)值是uchar型，而顯示的數(shù)值是uint型。為了給用戶使用實(shí)驗(yàn)平臺(tái)學(xué)習(xí)提供參考，特總結(jié)如下。所以選擇第一組pid參數(shù)，取kp=9；ki=；kd=1。如果調(diào)節(jié)或者測(cè)量過(guò)程中想退出調(diào)節(jié)或者測(cè)量，可長(zhǎng)按s5鍵可停止。模式選完后按下s3鍵就可以執(zhí)行。用戶只想把該儀器當(dāng)做電壓表用可以選擇模式1，想輸出可調(diào)電壓和電流可選擇模式2，想進(jìn)行pid控制可選模式3或者模式4。接著繼續(xù)按s6保存所設(shè)的數(shù)值。繼續(xù)設(shè)置kp，ki，kd參數(shù)[14]，如果想選用位置式pid時(shí)，ki要盡量小，以免超調(diào)過(guò)大，kd要盡量大。比如1v時(shí)水位時(shí)0，但由于是兩個(gè)輸入量，一個(gè)開水閥一個(gè)進(jìn)水閥，當(dāng)輸入3v時(shí)進(jìn)水閥進(jìn)來(lái)的水和出去的水相等時(shí)，此時(shí)的3v值就是余量。比如水位5v對(duì)應(yīng)的是2900，而我需要的是1000，那么pid上限值可以設(shè)置成0到600。那么建議下限值取0，上限值取2900。按下s6鍵進(jìn)行選擇參數(shù)。操作實(shí)例：開機(jī)：先自動(dòng)檢測(cè)數(shù)碼管和蜂鳴器是否損壞如果數(shù)碼管是好的，每一個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示8.。s4模式5：一位數(shù)碼管都不選中。s4模式3：選中第五位數(shù)碼管。進(jìn)行到模式7以后繼續(xù)按會(huì)跳到模式1s4模式1：選中第七位數(shù)碼管。 s5鍵：加1功能，每按一次可讓當(dāng)前選中的數(shù)碼管加1，加到9以后繼續(xù)按會(huì)跳到0。s6模式9：結(jié)束ki值設(shè)定，并將前面所設(shè)的數(shù)值保存到24c256。顯示：上面四位數(shù)碼管顯示p800，下面四位數(shù)碼管顯示kd值。 設(shè)置范圍：0~（小數(shù)）。s6模式7：可以設(shè)置ki值，并結(jié)束kp值得設(shè)定。顯示：上面四位數(shù)碼管顯示p600，下面四位數(shù)碼管顯示kp值。 設(shè)置范圍：0~9999（整數(shù)）。 設(shè)置范圍：0~9999（整數(shù)）。s6模式4：可以設(shè)置pid下限值，并結(jié)束pid上限值設(shè)定。顯示：上面四位數(shù)碼管顯示p300，下面四位數(shù)碼管顯示pid上限值。 設(shè)置范圍：0~9999（整數(shù)）。s6模式2：可以設(shè)置下限值，并結(jié)束上限值設(shè)定。顯示：上面四位數(shù)碼管顯示p100，下面四位數(shù)碼管顯示上限值。s6鍵：參數(shù)設(shè)置功能，每按一次可設(shè)置的參數(shù)模式加1。電流范圍：4~20mA。顯示：第三位數(shù)碼管數(shù)字顯示4。電流范圍：4~20mA。顯示：第三位數(shù)碼管數(shù)字顯示3。電流范圍：4~20mA。顯示：第三位數(shù)碼管數(shù)字顯示2。電壓表范圍：1~5v。s7模式1：可進(jìn)行接下去的電壓表模式。開始存儲(chǔ)器初始化數(shù)碼管和蜂鳴器檢測(cè)讀出上一次的設(shè)定值有鍵按下？ N YS6S5S4S3S7返回移位+1AD采集n++ 不在范圍？n=5? N Y報(bào)警 Yn=0n=4n=1n=3n=2 N顯示設(shè)定報(bào)警下限上限保存 S5按下？ N Y停止采集顯示圖318：數(shù)據(jù)采集和超限報(bào)警模塊 數(shù)字pid基本運(yùn)算模塊數(shù)字pid基本運(yùn)算[14][4][5]模塊其硬件圖是在數(shù)據(jù)采集和超限報(bào)警模塊上面增加了DA模塊。 按下s4鍵：數(shù)碼管數(shù)值加1。 按下s6鍵：可以返回上一級(jí)設(shè)置。第四次按下s7鍵：可以設(shè)置設(shè)定值，并結(jié)束報(bào)警值得設(shè)定 第五次按下s7鍵：結(jié)束設(shè)定值設(shè)定，并將上限值下限值報(bào)警值設(shè)定值保存到24c256。 第二次按下s7鍵：可以設(shè)置下限值，并結(jié)束上限值設(shè)定。操作手冊(cè)：開機(jī)：先檢測(cè)數(shù)碼管和蜂鳴器是否損壞。 按下s3鍵：進(jìn)行AD采集并顯示，每次顯示后判斷s5鍵是否被按下，如果沒有被按下，則繼續(xù)循環(huán)采集顯示一次，如果被按下，則停止采集顯示。 按下s5鍵：進(jìn)行數(shù)碼管的移位操作。 第五次按下s7鍵：可以設(shè)置上限值。 第三次按下s7鍵：可以設(shè)置報(bào)警值，并結(jié)束下限值設(shè)定。 第一次按下s7鍵：可以設(shè)置上限值。數(shù)碼管模塊：用于顯示數(shù)值。 標(biāo)度變換和數(shù)據(jù)采集顯示模塊標(biāo)度變換和數(shù)據(jù)采集顯示模塊硬件由以下組成：AD采集模塊：用于采集模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。 開機(jī)后第一行顯示中原工學(xué)院自動(dòng)化，第二行顯示姓名。 按下s4鍵：SetPlace+1，進(jìn)行的是移位操作，選中秒，分，時(shí)，日，年，月，周。當(dāng)主電源VCC1大于VCC2 ，有VCC1供電，當(dāng)VCC1小于VCC2時(shí)，由VCC2供電。 R/W：串行數(shù)據(jù)口 E： 串行同步時(shí)鐘信號(hào)寫數(shù)據(jù)的時(shí)候先寫命令，再寫數(shù)據(jù)和地址。串行通訊模塊流程圖如圖313和圖314所示：程序簡(jiǎn)介：上位機(jī)通過(guò)按鍵發(fā)送1，2，3三個(gè)數(shù)字，下位機(jī)接收到后在數(shù)碼管上顯示1，2，3[16]。 初始化讀取存儲(chǔ)器是否有鍵按下？ N是否有鍵按下？ Y N YS7S6S5S4S3j++循環(huán)顯示移位加1減1j=1？j=2？ N Y參數(shù)1 j=3？ N Y參數(shù)2 Nj=4？ Y參數(shù)3j=5？ N參數(shù)4 Y Y保存j=0圖311：參數(shù)設(shè)置和運(yùn)行顯示模塊流程圖 串行通訊模塊串行通訊模塊硬件圖如圖312所示：圖312：串行通信模塊Max485簡(jiǎn)介：半雙工通信（同一時(shí)間只能一個(gè)發(fā)送一個(gè)接收），僅需兩根線就可以完成通信。每一次按下s6鍵：數(shù)碼管數(shù)值減1。每一次按下s4鍵：標(biāo)志位加一，用于選中數(shù)碼管，并將選中的數(shù)碼管位數(shù)用上面的最后一位數(shù)碼管顯示出來(lái)。第四次按下s7鍵：上面顯示4，下面顯示第四組數(shù)值。第二次按下s7鍵：上面顯示2，下面顯示第二組數(shù)值。其中SCL和SDA兩個(gè)端口分別和單片機(jī)的IO口相連。 SCL: 串行時(shí)鐘輸入端。功能：將0到255的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成1到5V或者4到20mA[4][5][7]。 LOAD：串口加載控制。 LDAC:加載DAC,為低電平更新，為高電平數(shù)據(jù)不變。 DACA到DACD:模擬信號(hào)輸出。 程序功能：將0到5V的電壓轉(zhuǎn)換成0到255的數(shù)字量輸出[4][5][7]。 電壓輸入范圍：0到5V。 接口方式：三線串行接口。，跳出第六步的循環(huán)。，上面數(shù)碼管顯示p4，下面數(shù)碼管顯