【正文】 達(dá)到理想要求。但是模糊線性復(fù)合控制同時(shí)也存在一些問(wèn)題：線性錢(qián)饋復(fù)合控制的系統(tǒng)性能對(duì)參數(shù)變化比較敏感；模糊線性雙?？刂拼嬖陂_(kāi)關(guān)切換問(wèn)題；在線性控制的誤差通道并聯(lián)模糊控制器系統(tǒng)和模糊控制器與線性控制器并聯(lián)系統(tǒng)盡管得到了較好的效果，但并不能從根本上解決模糊控制器穩(wěn)態(tài)性能和動(dòng)態(tài)性能之間的矛盾問(wèn)題?；赟TC12C5A60S2單片機(jī)，DS18B20將檢測(cè)到的溫度信號(hào)數(shù)字信號(hào)，并將信號(hào)送入單片機(jī)進(jìn)行處理。這些步驟是用來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度檢測(cè)。此外，時(shí)鐘芯片DS 1302是用來(lái)顯示時(shí)間和外部的6264是用來(lái)保存數(shù)據(jù)。這樣就可以控制輸出設(shè)備，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)溫度的變化，使其逐漸趨于給定值且達(dá)到控制的目的。①溫度檢測(cè)及控制電路部分本系統(tǒng)中溫度檢測(cè)電路選用美國(guó)DALLAS公司生產(chǎn)的一線數(shù)字溫度傳感器DS18B20實(shí)現(xiàn)。本系統(tǒng)中 DQ管腳為數(shù)據(jù)線與STC的P1．3連接。在 DS18B20內(nèi)部，提供0．125℃的 高分辨率的計(jì)算，溫度以16位符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼的形式存于溫度寄存器中。②人機(jī)對(duì)話部分的設(shè)計(jì)人機(jī)對(duì)話部分包括顯示、鍵盤(pán)和報(bào)警三部分。在本設(shè)計(jì)中P0口和P1口的部分位，作為動(dòng)態(tài)顯示器的顯示輸出口。在開(kāi)機(jī)后輸入設(shè)定溫度值即可。當(dāng)系統(tǒng)溫度高于或低于設(shè)定溫度時(shí)，P2．5口送出的低電平經(jīng)反向器驅(qū)動(dòng)蜂鳴器鳴叫報(bào)警。DS 18B20的主要數(shù)據(jù)原件有：64位激光Lasers ROM，溫度靈敏原件和非易失性溫度報(bào)警觸發(fā)器TH和TL。此外，還可外接5V電源，給 DS 18B20供電，DS 18BB20的供電方式靈活，利用外接電源還可增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性?！?。該控制系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)存儲(chǔ)相關(guān)的溫度數(shù)據(jù)并記錄當(dāng)前的時(shí)間。STC12C5A60S2單片機(jī)按鍵處理溫度采集輸入電源數(shù)據(jù)存儲(chǔ)超溫報(bào)警LCD顯示 主控單片機(jī)在本次設(shè)計(jì)的溫度控制系統(tǒng)中所使用的核心控制器是STC12C5A60S2單片機(jī)。該單片機(jī)屬于雙列直插式封裝，有4組8位I/O口，PPP3屬于準(zhǔn)雙向口，可作為普通輸入輸出IO口，P0口接上拉電阻后可作為普通I/O口使用。此單片機(jī)具有6個(gè)中斷源，3個(gè)定時(shí)計(jì)數(shù)器中斷，2個(gè)外部中斷，一個(gè)串口中斷，內(nèi)部有靜態(tài)非易失性EEPROM和看門(mén)狗。 晶振電路: 晶振是晶體振蕩器的簡(jiǎn)稱(chēng)，在電氣上它可以等效成一個(gè)電容和一個(gè)電阻并聯(lián)再串聯(lián)一個(gè)電容的二端網(wǎng)絡(luò)，電工學(xué)上這個(gè)網(wǎng)絡(luò)有兩個(gè)諧振點(diǎn)，以頻率的高低分其中較低的頻率是串聯(lián)諧振，較高的頻率是并聯(lián)諧振。這個(gè)并聯(lián)諧振電路加到一個(gè)負(fù)反饋電路中就可以構(gòu)成正弦波振蕩電路，由于晶振等效為電感的頻率范圍很窄，所以即使其他元件的參數(shù)變化很大，這個(gè)振蕩器的頻率也不會(huì)有很大的變化。一般的晶振振蕩電路都是在一個(gè)反相放大器（注意是放大器不是反相器）的兩端接入晶振，再有兩個(gè)電容分別接到晶振的兩端，每個(gè)電容的另一端再接到地，這兩個(gè)電容串聯(lián)的容量值就應(yīng)該等于負(fù)載電容，請(qǐng)注意一般IC的引腳都有等效輸入電容，這個(gè)不能忽略。 溫度傳感器本次設(shè)計(jì)中所采用的溫度傳感器是美國(guó)達(dá)拉斯(DALLAS)半導(dǎo)體公司推出的應(yīng)用單總線技術(shù)的DS18B20數(shù)字溫度傳感器。主要根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合的不同而改變其外觀。耐磨耐碰，體積小，使用方便，封裝形式多樣，適用于各種狹小空間設(shè)備數(shù)字測(cè)溫和控制領(lǐng)域。 外部供電方式的多點(diǎn)測(cè)溫電路圖 LCD顯示器在此設(shè)計(jì)中需要顯示設(shè)定溫度的上下限，并且還要同時(shí)顯示多路溫度傳感器所測(cè)得溫度值，所以此次的LCD顯示器選用的是12864型號(hào)?？梢燥@示84行1616點(diǎn)陣的漢字，也可完成圖形顯示，低電壓低功耗是其又一顯著特點(diǎn)。LCD的基本特性:（VDD:++）:12864點(diǎn)，提供8192個(gè)1616點(diǎn)陣漢字(簡(jiǎn)繁體可選)8點(diǎn)陣字符：STN、半透、正顯：1/32DUTY，1/5BIAS：6點(diǎn)：側(cè)部高亮白色LED，功耗僅為普通LED的1/5—1/10：串行、并口可選，無(wú)需外加負(fù)壓，簡(jiǎn)化軟件設(shè)計(jì): 0℃ +55℃ ,存儲(chǔ)溫度: 20℃ +60℃ LCD12864液晶管腳圖 系統(tǒng)調(diào)試所用軟件簡(jiǎn)述單片機(jī)開(kāi)發(fā)中除必要的硬件外，同樣離不開(kāi)軟件。KEIL軟件簡(jiǎn)單易學(xué)，能對(duì)程序進(jìn)行編譯，連接等。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開(kāi)發(fā)方案，通過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部分組合在一起。如果你使用C語(yǔ)言編程，那么Keil幾乎就是你的不二之選，即使不使用C語(yǔ)言而僅用匯編語(yǔ)言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強(qiáng)大的軟件仿真調(diào)試工具也會(huì)令你事半功倍。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。C51工具包的整體結(jié)構(gòu)，uVision與Ishell分別是C51 for Windows和for Dos的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(IDE)，可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個(gè)開(kāi)發(fā)流程。然后分別由C51及C51編譯器編譯生成目標(biāo)文件(.OBJ)。ABS文件由OH51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的Hex文件，以供調(diào)試器dScope51或tScope51使用進(jìn)行源代碼級(jí)調(diào)試，也可由仿真器使用直接對(duì)目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試，也可以直接寫(xiě)入程序存貯器如EPROM中。Keil軟件是目前最流行開(kāi)發(fā)MCS51 系列單片機(jī)的軟件，Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開(kāi)發(fā)方案，通過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部份組合在一起。下面是我用KEIL對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試的過(guò)程。建立好文件后，就可以進(jìn)行編譯、鏈接、運(yùn)行。編譯后顯示0個(gè)錯(cuò)誤，有兩個(gè)警告，但是不影響程序的下載，使用STC下載軟件進(jìn)行下載之后程序就存儲(chǔ)在STC12C5A60S2的ROM中，通過(guò)單片機(jī)來(lái)運(yùn)行程序就可以方便檢查出硬件出現(xiàn)的錯(cuò)誤。 KEIL使用時(shí)注意事項(xiàng)1. ，但用戶(hù)可以在仿真器上的晶振插孔中換插其他頻率的晶振。3. 仿真芯片的31腳（/EA）已接至高電平，所以仿真時(shí)只能使用片內(nèi)ROM，不能使用片外ROM；但仿真器外引插針中的31腳并不與仿真芯片的31腳相連，故該仿真器仍可插入到擴(kuò)展有外部ROM（其CPU的/EA引腳接至低電平）的目標(biāo)系統(tǒng)中使用。第3章 主控單片機(jī)及溫度傳感器 STC12C5A60S2單片機(jī)簡(jiǎn)介STC12C5A60S2系列單片機(jī)是宏晶科技生產(chǎn)的單時(shí)鐘/機(jī)器周期(1T)的單片機(jī)，是高速/低功耗/超強(qiáng)抗干擾的新一代8051單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051,但速度快812倍。 STC12C5A60S2單片機(jī)外形圖 STC12C5A60S2系列單片機(jī)的主要特點(diǎn)，1T，單時(shí)鐘/機(jī)器周期,指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051。：0 35MHz，相當(dāng)于普通8051的 0～420MHz。（在系統(tǒng)可編程）/IAP（在應(yīng)用可編程），無(wú)需專(zhuān)用編程器，無(wú)需專(zhuān)用仿真器 可通過(guò)串口（）直接下載用戶(hù)程序，數(shù)秒即可完成一片。（外部晶體12M以下時(shí)，復(fù)位腳可直接1K電阻到地）。，傳統(tǒng)的下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷，并新增支持上升沿中斷的PCA模塊，Power Down模式可由外部中斷喚醒， INT0/,INT1/, T0/,T1/, RxD/, ，CCP0/( ) ，CCP1/ ()。, 10位精度ADC，共8路，轉(zhuǎn)換速度可達(dá)250K/S(每秒鐘25萬(wàn)次) 。：40 +85℃(工業(yè)級(jí)) / 0 75℃(商業(yè)級(jí))：PDIP40,LQFP44,LQFP48。74HC164/165/595（均可級(jí)聯(lián)）來(lái)擴(kuò)展I/O口，還可用A/D做按鍵掃描來(lái)節(jié)省I/O口，或用雙CPU,三線通信，還多了串口。 STC12C5A60S2系列單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，1個(gè)時(shí)鐘/機(jī)器周期，可用低頻晶振，大幅降低EMI: INT0/, INT1/, T0/, T1/,RxD/,CCP0/(),CCP1/(), EX_LVD/: 掉電模式:外部中斷喚醒功耗，支持下降沿/上升沿/低電平和遠(yuǎn)程喚醒適用于電池供電系統(tǒng)，如水表，氣表，便攜設(shè)備等空閑模式 STC12C5A60S2單片機(jī)的管腳 單片機(jī)管腳圖：供電電壓：接地：復(fù)位輸入。當(dāng)P1口的管腳第一次寫(xiě)1時(shí)，被定義為高阻輸入。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。P1口管腳寫(xiě)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。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(mén)電流，當(dāng)P2口被寫(xiě)“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P3口：P3口管腳是8個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門(mén)電流。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。4種類(lèi)型分別為：準(zhǔn)雙向口（標(biāo)準(zhǔn)8051 輸出模式）、推挽輸出、僅為輸入(高阻)或開(kāi)漏輸出功能。STC12C5A60S2系列單片機(jī)上電復(fù)位后為準(zhǔn)雙向口（傳統(tǒng)8051的I/O口）模式。I/O口工作模式設(shè)定如下表。即從MCUVCC流入的電流不超過(guò)55mA，從MCUGND流出電流不超過(guò)55mA，整體流入/流出電流都不能超過(guò)55mA。就是給ADC_CONTR寄存器的第7位和第3位賦值1，其他位為0。在TF卡程序中，若將SPI口設(shè)置成推挽（強(qiáng)上拉）輸出，就可以這樣寫(xiě)： P1M1 = _BIN (0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0)。 STC12C5A60S2單片機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換STC12C5A60S2單片機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換口在P1口(),用戶(hù)通過(guò)軟件設(shè)置可將8路中的任意一路作為自己的A/D轉(zhuǎn)換口。需要作為A/D轉(zhuǎn)換使用的口需先將P1ASF特殊功能寄存器中的相應(yīng)位置‘1’，將相應(yīng)的位設(shè)置為模擬功能。表33ADC_ SPEED1 SPEED0 ADC_FLAG ADC_START CHS2 CHS1 CHS0POWERCHS2,CHS1,CHS0為選擇P1口的哪一位作為A/D轉(zhuǎn)換口，,CHS1,CHS0都為0。ADC_FLAG為A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志，可通過(guò)查詢(xún)此位看A/D是否轉(zhuǎn)換完畢。A/D轉(zhuǎn)換完的結(jié)果存儲(chǔ)在轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器里面，其為ADC_RES,ADC_RESL,究竟是低8位存在ADC_RESL,高兩位存在ADC_RES,還是高8位存在ADC_RES,高兩位存在ADC_RESL里面，取決于AUXR1寄存器中的ADRJ位是‘1’還是‘0’。則模數(shù)轉(zhuǎn)換結(jié)果計(jì)算公式為：(ADC_RES[1:0],ADC_RESL[7:0])=1024*Vin/Vcc。 DS18B20 溫度傳感器 DS18B20傳感器的特性，DS18B20在與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊。，多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，最多只能并聯(lián)8個(gè)，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)溫，如果數(shù)量過(guò)多，會(huì)使供電電源電壓過(guò)低，從而造成信號(hào)傳輸?shù)牟环€(wěn)定。 M10X1, , G1/2”任選10. PVC電纜直接出線或德式球型接線盒出線,便于與其它電器設(shè)備連接。表35 DS18B20引腳定義引腳 定義DQ 數(shù)字信號(hào)輸入/輸出端GND 電源地VDD 外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時(shí)地）DS18B201 2 3 GND I/O UDDPR35封裝1 82 7DS18B203 64 5I/OGNDNCNCVCCNCNCNCSOSI封裝 DS18B20外形及引腳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(bào)警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器。圖中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號(hào)送給計(jì)數(shù)器1。計(jì)數(shù)器1和溫度寄存器被預(yù)置在－55℃所對(duì)應(yīng)的一個(gè)基數(shù)值。下圖中的斜率累加器用于補(bǔ)償和修正測(cè)溫過(guò)程中的非線性，其輸出用于修正計(jì)數(shù)器1的預(yù)置值。64位光刻ROM的排列是：開(kāi)始8位 （28H）是產(chǎn)品類(lèi)型標(biāo)號(hào)，接著的48位是該DS18B20自身的序列號(hào)，最后8位是前面56位的循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（CRC=X8+X5+X4+1）。，以12位轉(zhuǎn)化為例：用16位符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼讀數(shù)形式提供，℃/LSB形式表達(dá)，其中S為符號(hào)位。例如+125℃的數(shù)字輸出為07D0H，+℃的數(shù)字輸出為0191H，℃的數(shù)字輸出為FE6FH，55℃的數(shù)字輸出為FC90H。 該字節(jié)各位的意義如下：表38 配置寄存器結(jié)構(gòu)TM R1 R0 1 1 1 1 1低五位一直都是1，TM是測(cè)試模式位，用于設(shè)置DS18B20在工作模式還是在測(cè)試模式。R1和R0用來(lái)設(shè)置分辨率，如下表所示：（DS18B20出廠時(shí)被設(shè)置為12位）表39 溫度分辨率設(shè)置表R1 R0 分辨率 溫度最大轉(zhuǎn)換時(shí)間0 0 9位 0 1 10位 1 0 11位 375ms1 1 12位 750ms，在寄生電源供電方式下，DS18B20從單線信號(hào)線上汲取能量：在信號(hào)線DQ處于高電平期間把能量?jī)?chǔ)存在內(nèi)部 電容里，在信號(hào)線處于低電平期間消耗電容上的電能工作，直到高電平到來(lái)再給寄生電源（電容）充電。(2) 可以在沒(méi)有常規(guī)電源的條件下讀取ROM。