【正文】 圖 53 顯示子程序流程圖 運(yùn)算控制模塊 運(yùn)算控制模塊涉及到 PWM 控制技術(shù)和 PID 算法，在結(jié)合溫度傳感器 DS18B20 形成閉環(huán)式的控制系統(tǒng)對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行調(diào)控。占空比以及所對(duì)應(yīng)的周期，是由溫度傳感器所測(cè)的實(shí)際溫度與目標(biāo)溫度的差來(lái)決定的。具體源程序見(jiàn)附錄。隨著單片機(jī)開(kāi)發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，從匯編語(yǔ)言的普遍使用到高級(jí)語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的逐漸使用，單片機(jī)的開(kāi)發(fā)軟件也隨之在發(fā)展著，與匯編語(yǔ)言相比，C語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，易學(xué)易用。Keil C51 標(biāo)準(zhǔn) C 編譯器為 8051 微控制器的軟件開(kāi)發(fā)提供了 C 語(yǔ)言環(huán)境, 同時(shí)保留了匯編代碼高效,快速的特點(diǎn)。所以本設(shè)計(jì)選擇 Keil 軟件。由此可見(jiàn)，Proteus 軟件功能強(qiáng)大，集電路設(shè)計(jì)、制版以及仿真等功能于一身，不僅可以對(duì)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析，還可以對(duì)微處理器進(jìn)行設(shè)計(jì)和仿真，是一款電子線路設(shè)計(jì)與仿真軟件。 Proteus 軟件與其它單片機(jī)仿真軟件不同的是，它不僅能仿真單片機(jī) CPU 的工作情況，也能仿真單片機(jī)外圍電路或沒(méi)有單片機(jī)參與的其它電路的工作情況。對(duì)于這樣的仿真，從某種意義上講，彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)和工程應(yīng)用不能相結(jié)合的不足。 軟件仿真 將 Keil 文件加載到單片機(jī)內(nèi)，并在 Proteus 軟件里仿真，會(huì)在數(shù)碼管上看到溫度顯示，如圖 61 所示，其中 60 度是系統(tǒng)設(shè)定的默認(rèn)溫度，即目標(biāo)溫度；27 度是 DS18B20 溫度傳感器的溫度，即實(shí)際溫度，如圖 62 所示。 由于本設(shè)計(jì)系統(tǒng)主要對(duì)發(fā)熱片的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，以此來(lái)精密地控制發(fā)熱片的溫度。這遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的控制要求，因此，硬件電路的調(diào)試工作是本系統(tǒng)的關(guān)鍵。在上電測(cè)試之前，一定要保證電路的完整無(wú)誤，要避免電路出現(xiàn)短路或斷路的情況。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中，上電調(diào)試主要是實(shí)時(shí)溫度測(cè)量與溫度控制的單片機(jī)控制部分和數(shù)碼管點(diǎn)亮部分的硬件調(diào)試?？磫纹瑱C(jī)通電后是否可以正常工作等這一系列問(wèn)題。數(shù)碼管的公共端（COM）直接接到單片機(jī)的 ~ 口作為位選信號(hào)，段選接在 P1 口。在這一前提下，查看數(shù)碼管能否點(diǎn)亮。 圖 63 通電初始狀態(tài) ，目標(biāo)溫度與實(shí)際溫度的差大于 2 度，此時(shí)占空比為 100%,周期為 3s。 圖 64 通電后溫度上升狀態(tài)22，目標(biāo)溫度與實(shí)際溫度的差小于等于 2 度，系統(tǒng)進(jìn)入 PID 算法控制調(diào)節(jié)。 圖 65 PID算法控制調(diào)節(jié)，系統(tǒng)輸出 PWM 的占空比越小，直到數(shù)碼管顯示溫度與目標(biāo)溫度接近或相等時(shí)，系統(tǒng)此時(shí)保持者穩(wěn)定狀態(tài)。 圖 66 實(shí)時(shí)溫度與目標(biāo)溫度一致時(shí)的狀態(tài) ，將會(huì)對(duì)占空比一直微調(diào)，保持溫度控制精度在177。最終到達(dá)對(duì)溫度的精密控制。從選擇單片機(jī)，并在研究單片機(jī)的管腳性能基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出相應(yīng)的電路；通過(guò)設(shè)計(jì)程序，調(diào)試程序，把設(shè)計(jì)的相應(yīng)電路通過(guò) Proteus 軟件以及 keil 軟件結(jié)合起來(lái)，達(dá)到實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)，在仿真的基礎(chǔ)上，確立電路以及程序的正確性，其中不足的是，Proteus 軟件當(dāng)中雖然有其他發(fā)熱元件，但在 Proteus 仿真軟件卻不能實(shí)現(xiàn)溫度的變化，不能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的溫度動(dòng)態(tài)顯示，只能顯示一下傳感器 DS18B20 的溫度,以及程序設(shè)定的默認(rèn)溫度 60度，看不到相應(yīng)的 PWM 控制加熱的效果，看不到具體的溫度上升；在仿真的基礎(chǔ)上完成實(shí)物，通過(guò)實(shí)物看到了具體的溫度上升顯示，基本完成設(shè)計(jì)的要求。從這次設(shè)計(jì)中，我學(xué)到很多，也更能體會(huì)到理論聯(lián)系實(shí)際的好處。24致謝 歷 時(shí) 將 近 兩 個(gè) 月 的 時(shí) 間 終 于 將 這 篇 論 文 寫(xiě) 完 ， 在 論 文 的 寫(xiě) 作 過(guò) 程 中 遇 到了 無(wú) 數(shù) 的 困 難 和 障 礙 ， 都 在 同 學(xué) 和 老 師 的 幫 助 下 度 過(guò) 了 。正 是 老 師 的 無(wú) 私 的 指 導(dǎo) 和 幫 助 ， 我的畢業(yè)設(shè)計(jì)才能夠得以順利完成，感謝李衛(wèi)平老師。 本 文 引 用 了 數(shù) 位 學(xué) 者 的 研 究 文 獻(xiàn) ， 如 果沒(méi) 有 各 位 學(xué) 者 的 研 究 成 果 的 幫 助 和 啟 發(fā) ， 我 將 很 難 完 成 本 篇 論 文 的 寫(xiě) 作 。 由 于 我 的 學(xué) 術(shù) 水 平 有 限 ， 所 寫(xiě) 論 文 難免 有 不 足 之 處 ， 懇 請(qǐng) 各 位 老 師 和 學(xué) 友 批 評(píng) 和 指 正 !25參考文獻(xiàn)[1]張毅剛,彭喜元,(第二版)[M].北京:高等教育出版社,2022.[2]田玉平,蔣珉,[M].北京:科學(xué)出版社,2022.[3]Ljung, Lennard. 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