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動物飼養(yǎng)恒溫箱控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-閱讀頁

2025-07-12 13:28本頁面
  

【正文】 語句,可用誤差論域E到控制量論域U的模糊關(guān)系R表示為:接下來再由講法法則和上述計(jì)算關(guān)系進(jìn)行矩陣運(yùn)算,43210+1+2+3+4U+4+3+2+101234 量化等級與實(shí)際溫度的對應(yīng)量化等級43210+1+2+3+4實(shí)際溫差℃53210+1+2+3+5 控制量的量化等級與實(shí)際輸出之間量化等級43210+1+2+3+4實(shí)際輸出20105321000注:數(shù)值為每20個周期內(nèi)的導(dǎo)通周期數(shù)實(shí)際運(yùn)用過程中,可以將4~4量化為0~8,減少符號數(shù)的運(yùn)算。 簡化后的實(shí)際溫差與實(shí)際輸出的關(guān)實(shí)際溫差5℃℃℃℃0℃+℃+℃+℃+5℃012345678實(shí)際輸出20105321000 注:數(shù)值為每20個周期內(nèi)的導(dǎo)通周期數(shù)分析可知,可以通過查表程序來求得其模糊控制值。 調(diào)試過程與現(xiàn)象 調(diào)試的是通過軟件進(jìn)行的,使用了wave6000和proteus。樹狀結(jié)構(gòu)顯示,一目了然,支持ASM(匯編)、C語言多模塊源程序混合調(diào)試,在直接修改、編譯、調(diào)試源程序,錯誤指令定位。系統(tǒng)仿真用到了Proteus軟件,可通過仿真顯示出所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的功能,對于程序的調(diào)試等有很大的幫助。等所有的原件都連接完成后可以把wave6000編譯生成的無錯誤文件加載到AT80C51中,方法是,右鍵點(diǎn)中器件然后再用左鍵點(diǎn)擊,出來一個對話框在program file后選擇要添加的文件,文件要求必須是HEX文件。 調(diào)試問題及解決方法 調(diào)試問題在執(zhí)行程序的過程中,當(dāng)按鍵按下的情況時LED數(shù)碼管沒有顯示。經(jīng)過不斷多程序和電路的檢測,發(fā)現(xiàn)在主程序中沒有添加調(diào)用顯示子程序。由于本設(shè)計(jì)采用了動態(tài)顯示,其原理是只要每位顯示間隔足夠短,利用LED的余輝和人眼的視覺暫留作用,就可以造成多位同時亮的假象,達(dá)到同時顯示的效果。此時閃爍和反應(yīng)靈敏問題得到解決。 溫度控制仿真當(dāng)采集來的溫度經(jīng)比較后,單片機(jī)根據(jù)處理的結(jié)果給相應(yīng)的控制電路送高電平或者低電平。 設(shè)定溫度程序仿真。同時,設(shè)置溫度時其指示燈亮。 DS18B20仿真圖(a), DS18B20仿真圖(b)所示。從軟件仿真結(jié)果來看,系統(tǒng)大致實(shí)現(xiàn)其功能,但仍舊有部分參數(shù)沒有達(dá)到需要,有待進(jìn)一步的研究。通過對課題的設(shè)計(jì),我也學(xué)到了很多新的知識,提高了自己的文字表達(dá)能力,組織結(jié)構(gòu)能力,特別是開拓了視野,讓我具備了一些設(shè)計(jì)思想。設(shè)計(jì)是以51單片機(jī)為核心進(jìn)行的,數(shù)據(jù)采樣模塊采用可直接輸出數(shù)字量的數(shù)字溫度傳感器DS18B20,使系統(tǒng)的軟、硬件都簡化了很多;采用繼電器驅(qū)動模塊作為為系統(tǒng)的降溫部分,大大地簡化了系統(tǒng)硬件電路。由于采用數(shù)字溫度傳感器DS18B20采集溫度,所以,詳細(xì)介紹了DS18B20的運(yùn)用;軟件設(shè)計(jì)方面采用匯編語言對系統(tǒng)的軟件編程,為了便于編寫、調(diào)試、修改和增刪,系統(tǒng)軟件的編制采用了模塊化的設(shè)計(jì)方法。個人還有不少想法沒有應(yīng)用到系統(tǒng)設(shè)計(jì)中去。在以后的實(shí)踐中對系統(tǒng)還要做進(jìn)一步的改進(jìn):硬件方面,采用DSP, ARM或者利用第一章提到的片上系統(tǒng)SOC對系統(tǒng)的硬件進(jìn)行重新設(shè)計(jì),軟件方面,摒棄傳統(tǒng)的前后臺系統(tǒng)軟件編程模式,改用基于實(shí)時操作系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件開發(fā);控制算法方面,嘗試采用現(xiàn)在得到快速發(fā)展的智能控制方法,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等等。參考文獻(xiàn)[1] 劉春英,[J]. 天津:職業(yè)技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào). 2000,(10): 3335[2] 葉宏, 彥秉軍, [J]. 自動化與儀器儀表. 1997,(7):2043[3] 李朝青等. 單片機(jī)原理及接口技術(shù)[M]. 北京:北京航天航空大學(xué)出版社,1994年11月:79[4] 彭為. 單片機(jī)典型系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例精講[M]. 北京:電子工業(yè)出版社,2001:2530[5] 徐惠民等. 單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)原理、接口及應(yīng)用[M]. 北京:北京郵電大學(xué)出版社,2001:59[6] 張洪潤等. 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)教程[M]. 北京:清華大學(xué)出版社,2003:231[7] 康華光. 電子技術(shù)[M]. 北京:高等教育出版社, 2004:87[8] 穆蘭. 單片微型計(jì)算機(jī)及接口技術(shù)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社1999年10月:134145[9] 洪木南等. 恒溫箱溫度控制器設(shè)計(jì)[M]. 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理. 2010年1月:32[10] 黃玉超等. 動物飼養(yǎng)恒溫箱控制系統(tǒng)的[J]. 內(nèi)江師范學(xué)院學(xué)報(bào). 2010,(25):253257[11] 黃錦煌. 單片機(jī)恒溫箱的溫控系統(tǒng)制作[J]. 電子制作. 2010,(8):5758[12] 杜運(yùn)東等. 基于單片機(jī)的電熱恒溫箱控制系統(tǒng)[J].,(4):4647[13] 華成英,[M].北京:高等教育出版社,:95 [14] [M].長沙:湖南大學(xué)出版社,:6570[15] [M].第1版.北京:北京航空航天大學(xué)出版社,1999:8493 [16] 王兆安,黃俊. 電力電子技術(shù)[M]. 北京::2333[17] [J].江漢大學(xué)學(xué)報(bào),1996,(6):1719[18] 翟生輝, [M].西安:西安交通大學(xué)出版社,1995:4351[29] [M].北京:北京航天航空大學(xué)出版社,1992:6468[20] [M].北京: 北京航天航空大學(xué)出版社,2003:3950[21] [M].北京: 北京航天航空大學(xué)出版社,1998:145[22] [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003:87[23] 高海生,[M].成都:西南交通大學(xué)出版社,:105[24] 郁有文,[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2003:7586[25] [M].北京:中國石化出版社,1998:9194[26] and Usha Rani Rvi. Anembedded single chiptemperature controller design [J]. 北京:Specialized English for architectural electric engineering and automation,2001,(10):3335致謝本論文的完成離不開我的指導(dǎo)老師王麗娟老師的悉心指導(dǎo)。王麗娟老師為人親切,待人隨和,工作嚴(yán)謹(jǐn)負(fù)責(zé),經(jīng)常監(jiān)督我們的論文完成進(jìn)度。我要真誠的感謝他們給我的幫助和支持! 最后,對在百忙中抽出寶貴時間來閱讀本文的各位評委老師表示衷心的感謝! 附錄A 系統(tǒng)硬件電路圖 附錄B 程序清單TEMPER_L EQU 33H 。用于暫存讀出溫度的低八位TEMPL EQU 40H 。保存讀出溫度的高八位TEMPERL EQU 30H 。用戶設(shè)定的上限溫度TEMPER EQU 34H 。顯示溫度暫存區(qū),42H,43H,44H,分別為小數(shù)、個、十位TIME EQU 45H 。由鍵盤輸入的溫度共三位。模糊量化結(jié)果的存儲地址FLAG EQU 39H 。初始化端口 MOV TEMPER,25 。 MOV R1,TEMPERH LCALL SETDISP MOV TEMPERL,10 。 SETB EA SETB ET0 SETB ET1 SETB TR0 SETB TR1 。調(diào)溫度讀取子程序 LCALL DISPLAY LCALL KEYBARD 。*********************************。子程序:溫度顯示程序 。**********************************SETDISP:PUSH PSW PUSH A SETB 05H 。溫度存儲地址 MOV R0,0 INC R0 MOV A,R1 。顯示個位 INC R0 MOV R0,A 。可以顯示實(shí)時溫度了 POP A POP PSW RET。子程序名:顯示程序 。********************************DISPLAY:MOV R0,DISPTEMP 。小數(shù)位字型碼地址 MOV A,R0 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A CLR LCALL DELAY1ms SETB INC R0 MOV A,R0 。顯示十位數(shù) MOV DPTR,TAB MOVC A,A+DPTR MOV P0,A CLR LCALL DELAY1ms SETB RETTAB:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH 。 小數(shù)位字形碼 。雙字節(jié)無符號減法 。***************************BYTESUB: PUSH A PUSH PSW CLR C MOV A,TEMPL SUBB A,0E8H MOV 48H,A MOV A,TEMPH SUBB A,3 MOV 49H,A POP PSW POP A RET 。雙字節(jié)無符號數(shù)除法 。**************************BYTEDIV: MOV R5,TEMPH MOV R4,TEMPL MOV R3,0 MOV R2,10 MOV R0,DISPTEMP LCALL SUBDIV MOV 50H,R6 MOV R0,50H。 其被除數(shù)地址不變 MOV 50H,R6 MOV R0,50H INC R0 LCALL SUBDIV 。個位和十位都進(jìn)入相應(yīng)的單元中 RET。入口:R5(高) R4(低),被除數(shù); R3(高) R2(低),非零除數(shù) 。R5(高)R4(低) ,商; R7(高)R6(低),余數(shù)。*************************************************************SUBDIV:POP PSW SETB RS1 。部分余數(shù)單元清零 MOV R7,A MOV R6,A MOV R0,10 。移位 MOV A,R4 RLC A MOV R4,A MOV A,R5 RLC A MOV R5,A MOV A,R6 RLC A MOV R6,A MOV A,R7 RLC A MOV R7,A LP1: MOV A,R6 。商加1 SJMP LP1 SMALL:DJNZ R0,LP MOV 20H,R7 。商加1 ADD A,01H MOV R4,A MOV A,R5 ADDC A,00H MOV R5,ARETURN:POP PSW RET。定時器T0中斷程序 。關(guān)中斷 SETB RS0 SETB RS1 。重置初值 DJNZ TIME,QUICKT0 MOV TIME,10 。調(diào)用A/D轉(zhuǎn)換程序 LCALL FUZZY 。05H=1,為正在顯示數(shù)值時,不能顯示當(dāng)前溫度 LCALL DISPLAY 。開中斷 POP PSW RETI 。定時器T1服務(wù)程序 。****************************。功能:根據(jù)輸入運(yùn)用模糊算法求出控制量。調(diào)用2進(jìn)制無符號數(shù)減法 LCALL BYTEDIV 。調(diào)用求差并量化子程序 MOV DPTR,TIMEP 。量化等級入A MOVC A,A+DPTR 。將所得時間放入計(jì)時時間中 CLR C ??偣矠?0個周期 SUBB A,TIME MOV TIUN,A
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