基于單片機(jī)的PID溫度控制畢業(yè)設(shè)計(jì)(完整資料）(可以直接使用，可編輯優(yōu)秀版資料，歡迎下載）

前言基于單片機(jī)的PID溫度控制畢業(yè)設(shè)計(jì)(完整資料）(可以直接使用，可編輯優(yōu)秀版資料，歡迎下載）溫度是表征物體冷熱程度的物理量。在很多生產(chǎn)過(guò)程中，特別是在冶金、化工、建材、食品、機(jī)械、石油等工業(yè)中，溫度的測(cè)量和控制都直接和安全生產(chǎn)、提高生產(chǎn)效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源等重大技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)相聯(lián)系.因此，溫度的測(cè)量與控制在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域中均受到了相當(dāng)程度的重視。單片機(jī)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用給現(xiàn)代工業(yè)測(cè)控領(lǐng)域帶來(lái)了一次新的技術(shù)革命，自動(dòng)化、智能化均離不開(kāi)單片機(jī)的應(yīng)用.將單片機(jī)控制方法運(yùn)用到溫度控制系統(tǒng)中，可以克服溫度控制系統(tǒng)中存在的嚴(yán)重滯后現(xiàn)象,同時(shí)在提高采樣頻率的基礎(chǔ)上可以很大程度的提高控制效果和控制精度.現(xiàn)代自動(dòng)控制越來(lái)越朝著智能化發(fā)展,在很多自動(dòng)控制系統(tǒng)中都用到了工控機(jī),小型機(jī)、甚至是巨型機(jī)處理機(jī)等，當(dāng)然這些處理機(jī)有一個(gè)很大的特點(diǎn)，那就是很高的運(yùn)行速度，很大的內(nèi)存,大量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器.但隨之而來(lái)的是巨額的成本。在很多的小型系統(tǒng)中，處理機(jī)的成本占了系統(tǒng)成本的比例高達(dá)２0%，而對(duì)于這些小型的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，配置一個(gè)如此高速的處理機(jī)沒(méi)有任何必要,因?yàn)檫@些小系統(tǒng)追求經(jīng)濟(jì)效益,而不是最在乎系統(tǒng)的快速性，所以用成本低廉的單片機(jī)控制小型的，而又不是很復(fù)雜,不需要大量復(fù)雜運(yùn)算的系統(tǒng)中是非常適合的。隨著電子技術(shù)以及應(yīng)用需求的發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，在高集成度，高速度，低功耗以及高性能方面取得了很大的進(jìn)展。現(xiàn)在完全可以運(yùn)用單片機(jī)和電子溫度傳感器對(duì)某處進(jìn)行溫度檢測(cè),而且可以很容易地做到多點(diǎn)的溫度檢測(cè)，如果對(duì)此原理圖稍加改進(jìn)，還可以進(jìn)行不同地點(diǎn)的實(shí)時(shí)溫度檢測(cè)和控制。1緒論1．1研究的目的和意義溫度是工業(yè)生產(chǎn)中主要被控參數(shù)之一，溫度控制自然是生產(chǎn)的重要控制過(guò)程。工業(yè)生產(chǎn)中溫度很難控制,對(duì)于要求嚴(yán)格的的場(chǎng)合，溫度過(guò)高或過(guò)低將嚴(yán)重影響工業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)質(zhì)量及生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)效益。這就需要設(shè)計(jì)一個(gè)良好溫度控制器，隨時(shí)向用戶顯示溫度,而且能夠較好控制。單片機(jī)具有和普通計(jì)算機(jī)類(lèi)似的強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理能力，結(jié)合PＩD,程序控制可大大提高控制效力,提高生產(chǎn)效益[9］.例如鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中，按照工藝條件的規(guī)定保持一定的溫度才能保證產(chǎn)品質(zhì)量和設(shè)備的安全。對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行溫度的監(jiān)控,例如高壓開(kāi)關(guān)、變壓器的出線套管等，判斷可能存在的熱缺陷，進(jìn)而能及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處理、預(yù)防重大事故的發(fā)生。因此研究溫度控制儀具有重要的意義[10].在單片機(jī)溫度測(cè)量系統(tǒng)中的關(guān)鍵是測(cè)量溫度、控制溫度和保持溫度,溫度測(cè)量是工業(yè)對(duì)象中主要的被控參數(shù)之一。因此,單片機(jī)溫度測(cè)量則是對(duì)溫度進(jìn)行有效的測(cè)量，并且能夠在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，尤其在電力工程、化工生產(chǎn)、機(jī)械制造、冶金工業(yè)等重要工業(yè)領(lǐng)域中，擔(dān)負(fù)著重要的測(cè)量任務(wù).在日常生活中，也可廣泛實(shí)用于地?zé)帷⒖照{(diào)器、電加熱器等各種家庭室溫測(cè)量及工業(yè)設(shè)備溫度測(cè)量場(chǎng)合[16］。目前市場(chǎng)上熱水器的控制系統(tǒng)大多存在功能單一、操作復(fù)雜、控制不方便等問(wèn)題，很多控制器只具有溫度和水位顯示功能，不具有溫度控制功能．即使熱水器具有輔助加熱功能。也可能由于加熱時(shí)間不能控制而產(chǎn)生過(guò)燒,從而浪費(fèi)電能。本文設(shè)計(jì)的熱水器控制系統(tǒng)以51單片機(jī)為檢測(cè)控制中心單元，具有溫度設(shè)定與控制功能。該控制器和以往顯示儀相比具有性價(jià)比高、溫度控制與顯示精度高、使用方便和性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，提高了電能的使用效率，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益[18].1.２國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r溫度控制采用單片機(jī)設(shè)計(jì)的全數(shù)字儀表，是常規(guī)儀表的升級(jí)產(chǎn)品。溫度控制的發(fā)展引入單片機(jī)之后,有可能降低對(duì)某些硬件電路的要求,但這絕不是說(shuō)可以忽略測(cè)試電路本身的重要性，尤其是直接獲取被測(cè)信號(hào)的傳感器部分，仍應(yīng)給予充分的重視,有時(shí)提高整臺(tái)儀器的性能的關(guān)鍵仍然在于測(cè)試電路,尤其是傳感器的改進(jìn)?，F(xiàn)在傳感器也正在受著微電子技術(shù)的影響,不斷發(fā)展變化。傳感器正朝著小型、固態(tài)、多功能和集成化的方向發(fā)展。近年來(lái)，溫度控制的發(fā)展尤為迅速。國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了多種多樣溫度控制儀表，應(yīng)用于社會(huì)的各個(gè)方面。例如能夠進(jìn)行程序控溫的智能多段溫度控制儀,能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字PIＤ和各種復(fù)雜控制規(guī)律的智能式溫度調(diào)節(jié)器等［1１].水溫系統(tǒng)的傳遞函數(shù)事先難以精確獲得，因而很難判斷哪一種控制方法能夠滿足系統(tǒng)對(duì)控制品質(zhì)的要求。但從對(duì)控制方法的分析來(lái)看,PID控制方法最適合本例采用。另一方面，由于可以采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)控制過(guò)程，無(wú)論采用上述哪一種控制方法都不會(huì)增加系統(tǒng)硬件成本,而只需對(duì)軟件作相應(yīng)改變即可實(shí)現(xiàn)不同的控制方案。因此本系統(tǒng)可以采用ＰＩＤ的控制方式，以最大限度地滿足系統(tǒng)對(duì)諸如控制精度、調(diào)節(jié)時(shí)間和超調(diào)量等控制品質(zhì)的要求[7］。傳統(tǒng)的一位式模擬控制方案,選用模擬電路，用電位器設(shè)定值,反饋的溫度值和設(shè)定值比較后,決定加熱或不加熱。其特點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn),但是系統(tǒng)所得結(jié)果的精度不高并且調(diào)節(jié)動(dòng)作頻繁，系統(tǒng)靜態(tài)差大、不穩(wěn)定。系統(tǒng)受環(huán)境影響大,不能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制算法，不能用數(shù)碼管顯示，不能用鍵盤(pán)設(shè)定［１3］。傳統(tǒng)的二位式模擬控制方案，其基本思想與方案一相同，但由于采用上下限比較電路，所以控制精度有所提高。這種方法還是模擬控制方式，因此也不能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制算法使控制精度做得較高，而且不能用數(shù)碼管顯示，對(duì)鍵盤(pán)進(jìn)行設(shè)定[1３]。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外一般采用經(jīng)典的溫度控制系統(tǒng).采用模擬溫度傳感器對(duì)加熱杯的溫度進(jìn)行采樣，通過(guò)放大電路變換為0～5V的電壓信號(hào),經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換,保存在采樣值單元;利用鍵盤(pán)輸入設(shè)定溫度,經(jīng)溫度標(biāo)度轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制數(shù)，保存在片內(nèi)設(shè)定值單元；然后調(diào)顯示子程序，多次顯示設(shè)定溫度和采樣溫度,再把采樣值與設(shè)定值進(jìn)行PＩD運(yùn)算得出控制量，用其去調(diào)節(jié)可控硅觸發(fā)端的通斷,實(shí)現(xiàn)對(duì)電阻絲加熱時(shí)間的控制,以此來(lái)調(diào)節(jié)水溫使其基本保持恒定［２］。采用單片機(jī)AT89Ｃ５２設(shè)計(jì)溫度實(shí)時(shí)測(cè)量及控制系統(tǒng)。單片機(jī)ＡＴ89Ｃ52能夠根據(jù)溫度傳感器DS18B2０所采集的溫度數(shù)據(jù)來(lái)控制加熱器或致冷器的啟停，從而把溫度控制在設(shè)定的范圍之內(nèi)。在溫控開(kāi)關(guān)被激活的情況下，當(dāng)溫度低于設(shè)定的下限時(shí),單片機(jī)啟動(dòng)加熱器加熱,同時(shí)點(diǎn)亮綠色發(fā)光二極管,當(dāng)溫度高于設(shè)定的上限時(shí)，單片機(jī)啟動(dòng)致冷器降溫,同時(shí)點(diǎn)亮紅色發(fā)光二極管.所有溫度數(shù)據(jù)均通過(guò)液晶顯示器LＣM1６０2顯示出來(lái).為了防止單片機(jī)掉電引起的數(shù)據(jù)丟失，溫度上下限的設(shè)定值存儲(chǔ)在AT24C0２B中[8]。采用一線制數(shù)字溫度傳感器ＤＳ18B20來(lái)作為溫度傳感器。傳感器輸出信號(hào)進(jìn)4。7Ｋ的上拉電阻直接接到單片機(jī)的P1．0引腳上。ＤS１8Ｂ20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)的數(shù)字溫度傳感器。該器件將半導(dǎo)體溫敏器件、A/D轉(zhuǎn)換器、存儲(chǔ)器等做在一個(gè)很小的集成電路芯片上。溫度傳感器之所以選擇單線數(shù)字器件ＤＳ18Ｂ2０，是在經(jīng)過(guò)多方面比較和考慮后決定的［12］。從硬件和軟件兩方面來(lái)講述水溫自動(dòng)控制過(guò)程,在控制過(guò)程中主要應(yīng)用AT8９C5２、ADＣ０80９、LEＤ顯示器、LM32４比較器，而主要是通過(guò)DS1８B20數(shù)字溫度傳感器采集環(huán)境溫度,以單片機(jī)為核心控制部件，并通過(guò)四位數(shù)碼管顯示實(shí)時(shí)溫度的一種數(shù)字溫度計(jì)。軟件方面采用匯編語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，使指令的執(zhí)行速度快,節(jié)省存儲(chǔ)空間。為了便于擴(kuò)展和更改，軟件的設(shè)計(jì)采用模塊化結(jié)構(gòu)，使程序設(shè)計(jì)的邏輯關(guān)系更加簡(jiǎn)潔明了，使硬件在軟件的控制下協(xié)調(diào)運(yùn)作.而系統(tǒng)的過(guò)程則是:首先，通過(guò)設(shè)置按鍵,設(shè)定恒溫運(yùn)行時(shí)的溫度值，并且用數(shù)碼管顯示這個(gè)溫度值．然后，在運(yùn)行過(guò)程中將采樣的溫度模擬量送入A／Ｄ轉(zhuǎn)換器中進(jìn)行模擬—數(shù)字轉(zhuǎn)換，再將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量用數(shù)碼管進(jìn)行顯示，最后用單片機(jī)來(lái)控制加熱器,進(jìn)行加熱或停止加熱,直到能在規(guī)定的溫度下恒溫加熱［５］.2系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)2．1系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)與要求該溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)采用AT89C52單片機(jī)為主控芯片，傳感器采用數(shù)字溫度傳感器DS１８Ｂ20,實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的檢測(cè)和控制。技術(shù)要求：1、能夠連續(xù)測(cè)量水的溫度值，用十進(jìn)制數(shù)碼管來(lái)顯示實(shí)際溫度,最小單位為1℃。2、能夠設(shè)定水的溫度值，設(shè)定范圍是３0℃～90℃，溫度誤差≤±0。５℃.3、能夠?qū)崿F(xiàn)水溫的自動(dòng)控制，如果設(shè)定水溫為80℃，則能使水溫保持恒定在80℃的溫度下運(yùn)行.４、用單片機(jī)AＴ89Ｃ52控制，通過(guò)按鍵來(lái)控制水溫的設(shè)定值,數(shù)值采用數(shù)碼管顯示。該溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)由溫度信號(hào)采樣電路,鍵盤(pán)及顯示電路，溫度控制電路，報(bào)警電路，時(shí)鐘信號(hào)電路等構(gòu)成,并運(yùn)用PID算法進(jìn)行溫度控制和調(diào)整.根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù),詳細(xì)分析溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求，并進(jìn)行軟硬件的總體設(shè)計(jì)。由鍵盤(pán)電路輸入設(shè)定溫度信號(hào)給單片機(jī)，溫度信號(hào)采集電路采集現(xiàn)場(chǎng)溫度信號(hào)給單片機(jī),單片機(jī)根據(jù)輸入與反饋信號(hào)的偏差進(jìn)行PＩＤ計(jì)算,輸出反饋量給溫度控制電路,實(shí)現(xiàn)升溫。顯示電路實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)控。設(shè)計(jì)人員需完成全部硬件和軟件的設(shè)計(jì)，并利AltｉｕmDesigｎｅr６．０仿真軟件對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。2。２系統(tǒng)方案的選擇在這個(gè)系統(tǒng)中我們從性能及設(shè)計(jì)成本考慮，我們選擇AＴ89C52芯片.AＴ89C52的廣泛使用，使單片機(jī)的價(jià)格大大下降.在溫度傳感器的選擇上我們采用溫度芯片DＳ１8Ｂ20測(cè)量溫度。該芯片的物理化學(xué)性很穩(wěn)定，它能用做工業(yè)測(cè)溫元件，且此元件線形較好。該芯片直接向單片機(jī)傳輸數(shù)字信號(hào),便于單片機(jī)處理及控制。本制作的最大特點(diǎn)之一就是直接采用溫度芯片對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)量，使數(shù)據(jù)傳輸和處理簡(jiǎn)單化.采用溫度芯片DＳ18B20測(cè)量溫度，體現(xiàn)了作品芯片化的這個(gè)趨勢(shì).部分功能電路的集成，使總體電路更簡(jiǎn)潔，搭建電路和焊接電路時(shí)更快。而且，集成塊的使用，有效地避免外界的干擾,提高測(cè)量電路的精確度。在這個(gè)過(guò)程中,我們通過(guò)單片機(jī)將傳感器所測(cè)量出來(lái)的溫度通過(guò)ＬCD1６02可以顯示出來(lái)。這樣就能實(shí)時(shí)顯示溫度情況。本設(shè)計(jì)采用了PID控制。在工程實(shí)際中,ＰＩＤ控制器以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、工作可靠、調(diào)整方便而成為工業(yè)控制的主要技術(shù)之一.當(dāng)被控對(duì)象的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不能完全掌握,或得不到精確的數(shù)學(xué)模型，控制理論的其他技術(shù)也難以采用，系統(tǒng)控制器的結(jié)構(gòu)和參須依靠經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試來(lái)確定時(shí),應(yīng)用PID控制技術(shù)最為方便。

ＰIＤ控制器的參數(shù)整定是控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容。它是根據(jù)被控過(guò)程的特性確定PIＤ控制器的比例系數(shù)、積分時(shí)問(wèn)和微分時(shí)間的大小。PIＤ控制器參數(shù)整定的方法概括起來(lái)有兩大類(lèi)：一是理論計(jì)算整定法。它主要是依據(jù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,經(jīng)過(guò)理論計(jì)算確定控制器參數(shù)。這種方法所得到的計(jì)算數(shù)據(jù)未必可以直接用,還必須通過(guò)工程實(shí)際進(jìn)行調(diào)整和修改。二是工程整定方法，它主要依賴工程經(jīng)驗(yàn),直接且方法簡(jiǎn)單、易于掌握,在實(shí)際中被廣泛應(yīng)用。3器件和模塊的選用3。1ＡＴ89Ｃ52單片機(jī)AＴ89C5２是一種低功耗、高性能8位微控制器，具有8K在系可編程Fｌash存儲(chǔ)器。片上Ｆlasｈ允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程,亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上,擁有靈巧的８位CPU和在系統(tǒng)可編程Ｆlash,使AT89Ｃ52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、有效的解決方案.AT８９C52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8ｋ字節(jié)Ｆｌash,256字節(jié)RAM,32位I/O口線，看門(mén)狗定時(shí)器，2個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)１６位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)６向量２級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。另外，AＴ89C５2可降至０Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下,ＣPU停止工作，允許RAM、定時(shí)器／計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下,RＡM內(nèi)容被保存,振蕩器被凍結(jié),單片機(jī)一切工作停止,直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。其主要工作特性為：1、內(nèi)含８KB的Flaｓｈ存儲(chǔ)器，擦寫(xiě)次數(shù)達(dá)1000次;2、內(nèi)含１2８字節(jié)的RAM；３、具有3２根可編程I/O線;４、具有2個(gè)１６位可編程定時(shí)器；5、具有6個(gè)中斷源、5個(gè)中斷矢量、２級(jí)優(yōu)先權(quán)的中斷結(jié)構(gòu)；6、具有1個(gè)全雙工的可編程串行通信接口;7、具有1個(gè)數(shù)據(jù)指針DPTR；８、兩種低功耗工作模式，即空閑模式和掉電模式;9、具有可編程的3級(jí)程序鎖定位;10、工作電源電壓為5±1.２V，典型值為5V；1１、最高工作頻率為２４MHz。引腳排列如圖3．1所示。圖3．1ＡT89C52引腳排列3。２DS１8B20傳感器DS18B2０原理與特性:采用了DS18Ｂ20單總線可編程溫度傳感器，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的采集和轉(zhuǎn)換，大大簡(jiǎn)化了電路的復(fù)雜度，以及算法的要求.首先來(lái)介紹一下DＳ18B20這塊傳感器的特性及其功能：ＤＳl８B20的管腳及特點(diǎn)ＤS18B２０可編程溫度傳感器有3個(gè)管腳。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.DS18B２０的外形及管腳排列如圖3．2所示.GND為接地線,DQ為數(shù)據(jù)輸入輸出接口，通過(guò)一個(gè)較弱的上拉電阻與單片機(jī)相連.ＶDD為電源接口,既可由數(shù)據(jù)線提供電源，又可由外部提供電源，范圍3。0~5.５Ｖ。本文使用外部電源供電.主要特點(diǎn)有:1。用戶可自設(shè)定報(bào)警上下限溫度值。不需要外部組件,能測(cè)量－５5～＋125℃范圍內(nèi)的溫度。－１0℃～+85℃范圍內(nèi)的測(cè)溫準(zhǔn)確度為±0。５℃. 圖3。2DＳ18B20的外形及管腳圖通過(guò)編程可實(shí)現(xiàn)9～l２位的數(shù)字讀數(shù)方式，可在至多750ms內(nèi)將溫度轉(zhuǎn)換成12位的數(shù)字,測(cè)溫分辨率可達(dá)０.06２5℃。獨(dú)特的單總線接口方式,與微處理器連接時(shí)僅需要一條線即可實(shí)現(xiàn)與微處理器雙向通訊。測(cè)量結(jié)果直接輸出數(shù)字溫度信號(hào)，以“一線總線"串行傳送給CPU,同時(shí)可傳送CRC校驗(yàn)碼，具有極強(qiáng)的抗干擾糾錯(cuò)能力。負(fù)壓特性：電源極性接反時(shí)，芯片不會(huì)因發(fā)熱而燒毀,但不能正常工作.DS１8B20支持多點(diǎn)組網(wǎng)的功能,多個(gè)ＤS１8Ｂ20可以并聯(lián)在唯一的三線上，實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)多點(diǎn)測(cè)溫。DS18B20內(nèi)部功能模塊如圖3.3所示，圖３．3DS18B２０原理圖DＳ18B2０的讀寫(xiě)時(shí)序和測(cè)溫原理與DS18２0相同,只是得到的溫度值的位數(shù)因分辨率不同DS1８B2０為9位~12位A／D轉(zhuǎn)換精度,而DS1820為9位A/D轉(zhuǎn)換，雖然我們采用了高精度的芯片，但在實(shí)際情況上由于技術(shù)問(wèn)題比較難實(shí)現(xiàn)，而實(shí)際精度此時(shí)溫度寄存器中的數(shù)值即為所測(cè)溫度。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.如下3.４的測(cè)溫原理圖不同，且溫度轉(zhuǎn)換時(shí)的延時(shí)時(shí)間由2ｓ減為７50ms。ＤS１8B20測(cè)溫原理如圖3。４所示。圖3．4ＤＳ18B２0的測(cè)溫原理框圖圖中低溫度系數(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.則高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩率明顯改變，所產(chǎn)生的信號(hào)作為計(jì)數(shù)器2的脈沖輸入.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)值時(shí)。計(jì)數(shù)器1對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生脈沖信號(hào)，進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)器1的預(yù)置值減到0時(shí)，溫度寄存器的值將加1,計(jì)數(shù)器1的預(yù)置將重新被裝入，計(jì)數(shù)器1重新開(kāi)始對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，如此循環(huán)直到計(jì)數(shù)器２計(jì)數(shù)到0時(shí)，停止溫度寄存器值。在DS1８B２0測(cè)溫程序設(shè)計(jì)中,向ＤS１8B20發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令后，程序要等待DS18Ｂ2０的返回信號(hào)，一旦某個(gè)DS18B2０接觸不好或斷線,當(dāng)程序讀該ＤS18B2０時(shí)，將沒(méi)有返回信號(hào)，程序進(jìn)入死循環(huán)。這一點(diǎn)在進(jìn)行DS1820硬件連接和軟件設(shè)計(jì)時(shí)也要給予一定的重視。測(cè)溫電纜線采用屏蔽4芯雙絞線，其中有一對(duì)接地線與信號(hào)線,另一組接VCC和地線。３．３復(fù)位和時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì)本系統(tǒng)中采用手動(dòng)復(fù)位鍵復(fù)位相的方式。系統(tǒng)時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)采用內(nèi)部方式.ＡT８９C52內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外晶體諧振器構(gòu)成一個(gè)自激振蕩器.外接晶體諧振器以及電容構(gòu)成并聯(lián)諧振電路，接在放大器的反饋回路中.本系統(tǒng)電路采用的晶體振蕩器頻率為11。０592ＭＨz。采用這種頻率的晶體振蕩器的原因是可以方便的獲得標(biāo)準(zhǔn)的波特率。復(fù)位電路和時(shí)鐘電路如圖3．５所示.復(fù)位電路有上電自動(dòng)復(fù)位和按鈕手動(dòng)復(fù)位兩種。上電復(fù)位是利用電容充電來(lái)實(shí)現(xiàn)的，上電瞬間RＳT／VＰD端的電位與ＶCC相同,隨著充電電流的減少,RSＴ/VPD的電位逐漸下降，圖３.5中的10Ｋ的電阻是施密特觸發(fā)器輸入端的一個(gè)下拉電阻,時(shí)間常數(shù)為10*１０-6*1０＊１０3ｓ=１00ms，只要Vｃc的上升時(shí)間不超過(guò)１ｍｓ，振蕩器建立時(shí)間不超過(guò)１0mｓ，這個(gè)時(shí)間常數(shù)足以保證完成復(fù)位操作［６］。上電復(fù)位所需最短時(shí)間是震蕩周期建立時(shí)間加上2個(gè)機(jī)器周期時(shí)間.按鈕復(fù)位采用電平復(fù)位方式，按下復(fù)位電鈕時(shí)，電源對(duì)外接電容充電,使RＳT/VPＤ端為高電平，復(fù)位按鈕松開(kāi)后，電容通過(guò)內(nèi)部下拉電阻放電，逐漸使ＲST/ＶPＤ端恢復(fù)低電平。圖3。5復(fù)位電路和時(shí)鐘電路3．4溫度采集電路數(shù)據(jù)采集電路如圖3。6所示,1腳接地,2腳即為單總線數(shù)據(jù)口,3腳接電源.溫度傳感器ＤS18B2０采集被控對(duì)象的實(shí)時(shí)溫度，提供給AT8９C５2的Ｐ３。5口作為數(shù)據(jù)輸入。圖3.6數(shù)據(jù)采集電路3。5顯示電路的設(shè)計(jì)數(shù)碼管顯示部分，采用與單片機(jī)相連接，將溫度傳感器采集到的信息迅速轉(zhuǎn)化為可視溫度,增加了可讀性。圖3.７數(shù)碼管顯示電路圖3。6供電系統(tǒng)供電部分采用TL4３1構(gòu)成的恒壓源，ＴL431是一個(gè)有良好的熱穩(wěn)定性能的三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源。他的輸出電壓用兩個(gè)電阻就可以任意的設(shè)置到從Veｒf（2。5V）到36V范圍內(nèi)的任何值。該器件的典型動(dòng)態(tài)阻抗為０.2Ω.其穩(wěn)壓電路圖如圖3.8:圖3。8供電電路４ＰID控制和參數(shù)整定4。１P(pán)IＤ調(diào)節(jié)器控制原理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(shí)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(duì)偏差信號(hào)進(jìn)行比例、積分、微分運(yùn)算后,形成一種控制規(guī)律。即,控制器的輸出為：SKＩPIF1<０（4．1）或?qū)懗蓚鬟f函數(shù)的形式:ＳKＩPIF１〈０（4.2)式中，kp—-比例系數(shù)；Ti-—積分時(shí)間常數(shù);Tｄ——微分時(shí)間常數(shù)。簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，PＩD控制器各校正環(huán)節(jié)的作用如下：比例環(huán)節(jié):成比例地反映控制系統(tǒng)的偏差信號(hào)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[1０］。比例控制：Ｇc(ｓ）=Ｋｐ積分環(huán)節(jié)：主要用于消除靜差,提高系統(tǒng)的無(wú)差度。積分作用的強(qiáng)盡弱取決于積分時(shí)間常數(shù)Ti，Ti越大，積分作用越弱，反之則越強(qiáng)。積分控制：Gc（s）=Kｐ/Tis微分環(huán)節(jié):反偏差信號(hào)的變化趨勢(shì)(變化速率)，并能在偏差信號(hào)變得太大之前，在系統(tǒng)中引入一個(gè)有效的早期修正信號(hào)，從而加快系統(tǒng)的動(dòng)作速度,減少調(diào)節(jié)時(shí)間。微分控制：Gc(s）=KpTdｓ4。2PID控制的分類(lèi)基本PIＤ控制器的理想算式為(4．3)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(shí)間;Td——控制器的微分時(shí)間。設(shè)u（k)為第k次采樣時(shí)刻控制器的輸出值，可得離散的PID算式（4．4),由于計(jì)算機(jī)的輸出u(k)直接控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如閥門(mén)），u(k）的值與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置(如閥門(mén)開(kāi)度）一一對(duì)應(yīng),所以稱式（２）為位置式PID控制算法。位置式PIＤ控制算法的缺點(diǎn):當(dāng)前采樣時(shí)刻的輸出與過(guò)去的各個(gè)狀態(tài)有關(guān)，計(jì)算時(shí)要對(duì)e（k）進(jìn)行累加，運(yùn)算量大;而且控制器的輸出ｕ(k)對(duì)應(yīng)的是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的實(shí)際位置，如果計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障，u（ｋ)的大幅度變化會(huì)引起執(zhí)行機(jī)構(gòu)位置的大幅度變化。增量式只需計(jì)算增量,算式中不需要累加,控制增量的確定僅與最近幾次偏差采樣值有關(guān),當(dāng)出現(xiàn)計(jì)算誤差或精度不足時(shí),對(duì)控制量計(jì)算的影響較小,且較容易通過(guò)加權(quán)處理獲得比較好的控制效果.4。3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(jì)的核心內(nèi)容.它是根據(jù)被控過(guò)程的特性確定PＩD控制器的比例系數(shù)、積分時(shí)間和微分時(shí)間的大小。PID控制器參數(shù)整定的方法很多,概括起來(lái)有兩大類(lèi)：一是理論計(jì)算整定法。它主要是依據(jù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,經(jīng)過(guò)理論計(jì)算確定控制器參數(shù).這種方法所得到的計(jì)算數(shù)據(jù)未必可以直接用，還必須通過(guò)工程實(shí)際進(jìn)行調(diào)整和修改。二是工程整定方法,它主要依賴工程經(jīng)驗(yàn)，直接在控制系統(tǒng)的試驗(yàn)中進(jìn)行,且方法簡(jiǎn)單、易于掌握,在工程實(shí)際中被廣泛采用。本設(shè)計(jì)采用PID歸一整定法把對(duì)控制臺(tái)三個(gè)參數(shù)（Kc、Ti、Ｔd,）轉(zhuǎn)換為一個(gè)參數(shù)ＫP,從而使問(wèn)題明顯簡(jiǎn)化。以達(dá)到控制器的特性與被控過(guò)程的特性相匹配,滿足某種反映控制系統(tǒng)質(zhì)量的性能指標(biāo)。4。4PＩD計(jì)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:SKIPＩＦ1〈0（4。5）式中ＳKIPＩＦ1〈0為調(diào)節(jié)器的輸入誤差信號(hào)，且SＫIPIF１＜０（4.6）其中:ＳKIPIF１＜0為給定值,SKIPIF１〈0為被控變量;SKIＰIF1〈0為調(diào)節(jié)器的輸出控制信號(hào)；ＳKIPIF1〈0為比例系數(shù)；SKIPIF1〈0為積分時(shí)間常數(shù)；SKIPIF１＜0微分時(shí)間常數(shù)。計(jì)算機(jī)只能處理數(shù)字信號(hào),若采樣周期為Ｔ第n次采樣的輸入誤差為SＫIPIF1＜0,且SKIPIF１＜0,輸出為ＳKＩPIＦ１<0,PID算法用的微分SKＩPＩＦ1＜0由差分SKIPIF1＜0代替，積分SKＩＰIF1＜0由SKＩPＩF1<0代替，于是得到SＫIPIF１〈0(4．７）寫(xiě)成遞推形式為SKＩPＩF1＜0△ＳKIPIF1<0＝SKIPＩF1<0=SKIPIＦ1<0=SKIPIF1<0ＳKIPIF１＜0=ＳKIPIF1〈０（4.８)其中:SKIPIF１<０(4．9)ＳＫIPＩＦ1＜0（4．10）SKIPＩＦ1〈0（4。11)顯然，PIＤ計(jì)算△ｕn只需要保留現(xiàn)時(shí)刻en以及以前的兩個(gè)偏差量eｎ－1和ｅn—2。初始化程序初值en-1＝eｎ－２=0通過(guò)采樣并根據(jù)參數(shù)KP、ＫD、KI以及ｅn、en-１和en－2計(jì)算△ｕｎ。根據(jù)輸出控制增量△un，可求出本次控制輸出為SKIPIF１＜０+△ＳKＩPＩF１＜0＝SＫIPIF１〈0（４。12)下面對(duì)PID運(yùn)算加以說(shuō)明:所有的數(shù)都變成定點(diǎn)純小數(shù)進(jìn)行處理.算式中的各項(xiàng)有正有負(fù)，以最高位作為符號(hào)位,最高位為０表示為正數(shù)，為1表示負(fù)數(shù)。正負(fù)數(shù)都是補(bǔ)碼表示，最后的計(jì)算以原碼輸出。節(jié)１6位進(jìn)行計(jì)算,最后將運(yùn)算結(jié)果取成高8位有效值輸出。輸出控制量un的限幅處理.為了便于實(shí)現(xiàn)對(duì)晶閘管的通斷處理，PID的輸出在0～２５0之間。大于２50或小于0的控制量SＫＩPIF１<0都是沒(méi)有意義的，因在算法上對(duì)ＳＫIPIF1〈0進(jìn)行限幅，即SKIＰIF1〈0＝ＳＫＩPＩF1〈0（4。１3）開(kāi)始開(kāi)始計(jì)算PD=K計(jì)算PD=KD(en--2en-1+en-2)輸入Cn5rn計(jì)算en=r計(jì)算en=rn--Cn計(jì)算un=un-1+PP+P1+PDunun-1unun-1,en-1en--2,enen-1P1=K1*en計(jì)算Pp=Kp(en計(jì)算Pp=Kp(en--en-1)un輸出限幅處理計(jì)算Pun輸出限幅處理計(jì)算P1+Pp返回返回圖4。1ＰID計(jì)算程序的流程圖PＩD的計(jì)算公式采用位置式算法,計(jì)算公式為SKIPIF1〈0+SKIPＩF1<0=SKIＰIF1〈0（４．1４)５軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)的軟件主要由主程序模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、控制算法模塊等組成。主模塊的功能是為其余幾個(gè)模塊構(gòu)建整體框架及初始化工作；數(shù)據(jù)采集模塊的作用是將數(shù)字量采集并儲(chǔ)存到存儲(chǔ)器中;數(shù)據(jù)處理模塊是將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列的處理，其中最重要的是數(shù)字濾波程序:控制算法模塊完成控制系統(tǒng)的PＩＤ運(yùn)算并且輸出控制量.5.1主程序模塊主程序模塊要做的主要工作是上電后對(duì)系統(tǒng)初始化和構(gòu)建系統(tǒng)整體軟件框架，其中初始化包括對(duì)單片機(jī)的初始化、串口初始化等。然后等待溫度設(shè)定,若溫度已經(jīng)設(shè)定好了，判斷系統(tǒng)運(yùn)行鍵是否按下，若系統(tǒng)運(yùn)行，則依次調(diào)用各個(gè)相關(guān)模塊，循環(huán)控制直到系統(tǒng)停止運(yùn)行。設(shè)計(jì)模塊圖如下圖5。1所示。供電系統(tǒng)供電系統(tǒng)單片機(jī)單片機(jī)STC89C52數(shù)碼管顯示溫度溫度傳感器數(shù)碼管顯示溫度溫度傳感器按鍵設(shè)置按鍵設(shè)置蜂鳴器報(bào)警蜂鳴器報(bào)警圖５.１設(shè)計(jì)模塊圖主程序模塊的程序流程圖如圖5。2所示。YNYNNYNYNYNNYNY圖5.2主程序流程圖開(kāi)始讀溫度設(shè)定值等待數(shù)據(jù)采集溫度顯示PID運(yùn)算控制輸出系統(tǒng)初始化溫度設(shè)定否運(yùn)行/停止鍵按下否運(yùn)行/停止鍵按下否等待5.２數(shù)據(jù)采集和顯示模塊數(shù)據(jù)采集模塊的任務(wù)是負(fù)責(zé)溫度信號(hào)的采集以及將采集到的數(shù)字量提供給單片機(jī).AT８9C52通過(guò)控制DS18B2０讀取實(shí)時(shí)溫度，然后,通過(guò)Ｐ0口送到LCD１602進(jìn)行顯示。顯示程序設(shè)計(jì)框圖如圖5．3所示.測(cè)試顯示屏幕是否忙狀態(tài)返回開(kāi)始測(cè)試顯示屏幕是否忙狀態(tài)返回開(kāi)始清除屏幕N清除屏幕送顯示地址送顯示地址送顯示數(shù)據(jù)Y送顯示數(shù)據(jù)圖5．３顯示程序設(shè)計(jì)框圖６仿真與實(shí)物展示6.1AltiuｍＤeｓｉgｎer６.0軟件簡(jiǎn)介20０5年年底,Ｐrotｅl軟件的原廠商Aｌtｉｕｍ公司推出了Pｒotｅｌ系列的最新高端版本AlｔiumDesigneｒ6.0.ＡltiuｍDesｉgner6。0,它是完全一體化電子產(chǎn)品開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的一個(gè)新版本,也是業(yè)界第一款也是唯一一種完整的板級(jí)設(shè)計(jì)解決方案。AｌtiｕmDesigneｒ是業(yè)界首例將設(shè)計(jì)流程、集成化PCB設(shè)計(jì)、可編程器件(如FPGA）設(shè)計(jì)和基于處理器設(shè)計(jì)的嵌入式軟件開(kāi)發(fā)功能整合在一起的產(chǎn)品，一種同時(shí)進(jìn)行ＰCＢ和ＦPGA設(shè)計(jì)以及嵌入式設(shè)計(jì)的解決方案，具有將設(shè)計(jì)方案從概念轉(zhuǎn)變?yōu)樽罱K成品所需的全部功能。6。2仿真通過(guò)對(duì)電路的硬件設(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì)，我們使用了PＲＯTEＵS對(duì)設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)。首先，我們將硬件電路在ＰROTEUS中連接好，按照設(shè)計(jì)總電路圖連接各個(gè)硬件，通過(guò)單片機(jī)C語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行編程，程序如附錄所示。通過(guò)KＥＩL軟件降我們的源程序轉(zhuǎn)換成目標(biāo)程序來(lái)進(jìn)行仿真，生成*．hｅx文件。最后從PROTEUS中，將我們的程序?qū)雴纹瑱C(jī)中,便能進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真.PCＢ電路圖如圖6.１所示：圖６。1整體設(shè)計(jì)PＣB圖通過(guò)PCＢ圖做出的實(shí)物圖如圖6.2所示：圖６。２實(shí)物圖致謝畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近了尾聲，這也意味著我的大學(xué)生活就要結(jié)束了，學(xué)生活一晃而過(guò)，回首走過(guò)的歲月,心中倍感充實(shí)，當(dāng)我寫(xiě)完這篇畢業(yè)論文的時(shí)候,有一種如釋重負(fù)的感覺(jué)，感慨良多。首先，我要特別感謝我的指導(dǎo)老師陳媛媛老師。做設(shè)計(jì)的過(guò)程是艱辛的,但是在我的努力之下還是完成了。在這個(gè)過(guò)程中陳媛媛老師給了我很大的的幫助,沒(méi)有她的盡心指導(dǎo)和嚴(yán)格的要求，我也不會(huì)順利完成這次設(shè)計(jì)。陳老師平日里工作繁多，但我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從選題到查閱資料，論文提綱的確定,中期論文的修改，后期論文格式調(diào)整等各個(gè)環(huán)節(jié)中都給予了我悉心的指導(dǎo)。這幾個(gè)月以來(lái)，陳老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo),同時(shí)還在思想給我以無(wú)微不至的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向陳媛媛老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。其次,還要感謝這四年來(lái)教我知識(shí)的美味老師們,畢業(yè)論文能夠順利完成，你們也都有很大的功勞。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，對(duì)于培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想；訓(xùn)練綜合運(yùn)用有關(guān)課程的理論,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際反系和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力;鞏固、加深和擴(kuò)展有關(guān)方面的知識(shí)等方面有重要的作用。寫(xiě)作畢業(yè)論文是一次再系統(tǒng)學(xué)習(xí)的過(guò)程，畢業(yè)論文的完成，同樣也意味著新、生活的開(kāi)始.希望大家在將來(lái)的生活中繼續(xù)追逐最初的夢(mèng)想,永不放棄。在此，我還要特別感謝我的同學(xué)們,由于你們的幫助和支持,我才能克服一個(gè)一個(gè)的困難和疑惑，你們對(duì)本課題做了不少工作,直至本文的順利完成，給予我不少的幫助，謝謝你們！參考文獻(xiàn)［1]陳妙芳，胡曉東．基于AT８9C5１單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)［J]。機(jī)械工程師,2009，（０1）:151-152.［2]趙鴻圖。基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］．微計(jì)機(jī)信息，２008,（26):96—９８。[3］葉景?；趩纹瑱C(jī)的溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[Ｊ]。中國(guó)新通信,2009，（13):1－2.［4］紀(jì)綱。HD７2７9A鍵盤(pán)顯示驅(qū)動(dòng)芯片及應(yīng)用[Ｊ].儀表技術(shù),2０0１，（3０）:15－1６。［5］羅云松。基于單片機(jī)AT89C５1的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)［J］。中國(guó)科技信息,20０９(12):２3—25。［6］楊萬(wàn)超．5１單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J］。黑龍江科技信息,2０0９，（29）:3－４。[７］張艷艷.基于PIＤ算法和89C５２單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)[J］。現(xiàn)代電子技術(shù)，２009，（２1)：8—9.［8］胡朝．基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用［J]。商場(chǎng)現(xiàn)代化，2０１0，(14）：62-６5.［９]張青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? *該溫度可設(shè)定范圍１-－1０0度，測(cè)量范圍-５5-－125度/／＊＊*＊＊＊*＊＊＊＊*＊＊**＊＊＊*＊＊*＊＊*＊*＊**＊*＊＊＊*＊＊***＊＊**＊***＊＊＊＊＊*＊*＊***＊*＊＊****＊＊＊**＊*＊＊*＊＊//＊*＊＊*＊＊*＊*＊＊*****＊*＊**＊＊＊可調(diào)溫度報(bào)警器*＊*＊＊*＊*＊＊*＊＊**＊*＊＊*＊＊*＊＊＊*＊＊**＊**＊********＊＃ｉｎcｌuｄe<ＲEG5２。H〉＃iｎｃlude<ｉnｔriｎｓ.h〉＃incｌuｄe＜mａt(yī)h.h>#ｄefｉneｕｃharｕnsiｇｎedcharunsｉgnedｃharｃodeｄis_ｃode［]＝{? 0xＣ０，／＊０＊/ ?? 0xF９，/*１＊／ ? ??0xA4,／＊２＊/ ???? 0xB0,/＊3*/? ? ?0x９9，/＊4＊/ ? ? 0x92，/＊5＊/ ???０x82,／＊６*/??? ?0xF8，/*７*/ ???? 0x80，／＊8＊/ ???0x９0，/＊9*/0ｘF７,/＊負(fù)號(hào)＊/0xＢ6,/*溫度設(shè)定狀態(tài)*／｝；uｃhardａt(yī)adis_buｆ［8］，i;ｕｃhａrｄａt(yī)ａｄiｓ＿indeｘ；／/數(shù)碼管顯示標(biāo)簽uchａrdis_diｇit=０xfe；//數(shù)碼管位選通控制端sｂitSpｋ=P3^7；／/驅(qū)動(dòng)蜂鳴器報(bào)警sbｉtKｅy＿UＰ=P3^３;//上調(diào)溫度sbｉtKeｙ＿DＯWN＝P3^4；／/下調(diào)溫度sbitＫey_SET=Ｐ３^2；/／設(shè)定鍵（溫度設(shè)定）/*＊*＊*******＊＊＊*＊＊*＊*＊＊＊*＊*＊＊＊**＊＊＊***＊***＊****＊＊＊＊*＊*＊*＊＊＊**＊18B20驅(qū)動(dòng)程序，DＱ為數(shù)據(jù)口，接于Ｐ1.４＊11．０592M晶振，上拉4。7k電阻＊＊***＊＊*＊＊＊*＊**＊＊＊＊＊**＊＊***＊＊＊＊＊＊＊＊＊*＊＊＊****＊*＊＊**＊＊***＊*＊**＊/#deｆineｕcｈarunsigneｄchar#deｆinｅuｉntunsigｎｅｄｉntｓｂitdq=P1^０；//定義18B20的數(shù)據(jù)端bitｆlag；uｉnｔTempeｒａt(yī)ure；ucｈａｒｇecｈaｒ，sｈichａr,baicｈaｒ，Alarm；uchaｒｔemp_ｂuｆｆ[9];//存儲(chǔ)讀取的字節(jié)，ｒeａdsｃｒaｔchｐａd為９字節(jié)，reａdｒｏmID為8字節(jié)uｃharid＿bufｆ[８］;ｕchａr*ｐ；ucharｃrｃ_dａt(yī)ａ;uｃharcｏdeCrｃTable［256］={0，94，1８8，２26,97,63，221，１31，194,156,126，3２,１6３,253，３１，６5，1５７,1９5，33,１27，2５2,162,64，30，95,１,22７，18９，62,96,13０，220,３５，12５，１59,1９3，６6，28，2５4，１60,22５，191，93，3，128,2２2,6０,９8，19０，224，2,9２,２２３，1２9,99，61,1２４,３4,１９2，１5８,29,67,１61,25５,70，2４,250，164,３9，121，1５５，1９7，132，２18,５6,1０２，229,187,8９，7，219，1３3，１03,57,186,２２8，6,88，25，７1,165,251，120，38，196,1５4,101,59，2１7，135,4,９0，184,230，167，249，27,69,１98,１52，1２2,36，248,16６，68,26,1５3，19９,37,123，58，100,１3４，216，91,5，2３1,18５，140，210,４8，110,２3７，179，8１,1５,7８,16，24２，1７2，47，113，147，2０5，17,７9,173，243，112,４6,20４,１4６，２11,141，1１1，49,１7８，23６，14，80，175,241，19，77，２06，144，１1４,４4，１09,51,２09，143，12，８２，１76,２38,50,108，1４2,２08，８３，1３，239，１77，240,1７4,76，18，１45,2０7,45，１15,202,14８，118，40，171,245,2３,73,8,86,18０，2３4，105，55，2１3，13９,8７，9,235，18１,54,１04，138,212,149，２03,41，119，2４４，１7０，72，22,233，１８3，85，1１，13６，214，52,106，４3，1１７,151,201，7４,20，24６，１6８,1１６，42,２０0,150，21,75，169，247，182，232,1０,8４，215，137，10７，５３｝；//CRC校驗(yàn)表/****＊*＊**＊**＊***＊*＊＊＊*＊*＊＊*＊*＊*＊*＊***＊＊＊＊*＊*＊＊**＊＊***＊＊＊*****Funｃｔiｏｎ:延時(shí)處理*＊＊＊＊**＊＊＊*＊＊＊＊＊****＊****＊＊*＊＊＊**＊*＊**＊＊＊＊*＊＊＊*****＊*＊*＊＊*＊＊＊／voｉdTempDｅｌay(uｉnｔus）｛ whｉle（ｕｓ—－);｝／**＊**＊*＊＊＊***＊＊*＊*＊***＊＊*＊＊*＊＊＊*＊＊＊＊***＊*＊＊＊＊*＊＊＊＊*＊＊*＊＊*＊＊＊＊Ｆunction:18B20初始化＊*＊*＊*＊**＊＊***＊＊*＊*＊*＊*＊*＊＊*＊***＊＊＊＊**＊*＊*＊*＊＊＊＊＊＊＊＊*＊＊＊＊*＊**/ｖｏidInit18b2０（void）{?ＥA＝０;?dq=1； _ｎｏp_（）； dq=０；?TｅｍｐDｅlay(86）；／/deｌaｙ530uS//8０?_nop_（）；?dq=１; TempDelay(1４)；//ｄelay100uS//14 ＿nop_（）；?_nop_(）；?_nop＿（）； if（ｄq＝=0)?fｌag=1;//deteｃt182０sucｃesｓ!?eｌse flag=０；／/ｄｅtecｔ1820fail！ TempDeｌａy（20）；//2０ _noｐ_（）；?＿ｎop_（)；?ｄq=1;?ＥA=1;｝/＊＊＊****＊＊*＊**＊****＊＊＊＊*＊*＊*＊＊＊*＊**＊＊＊＊＊**＊＊**＊＊*＊＊*＊***＊＊＊＊＊*Fuｎctｉon：向18B20寫(xiě)入一個(gè)字節(jié)*＊**＊＊*＊＊**＊＊*＊*＊*＊**＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊*＊*＊*＊＊**＊＊＊*＊*＊*＊＊＊＊**＊**／voidWriteBｙte(ｕcharwr)//單字節(jié)寫(xiě)入｛?ｕchari;?EA＝0;?foｒ(i＝0；i<８；i＋＋） ｛ ?dq=0;??_ｎop_（)； ?dｑ=wr&0x01；??ＴｅｍpDelay(5）;//dｅｌay４5uS//5??_ｎｏp＿(); ＿nｏp_(）；??dq=1;? wr>>=1;?}?EA=1;｝/*＊＊＊**＊＊*＊＊*********＊＊＊＊＊＊***＊＊＊**＊＊＊*＊＊＊＊＊＊＊***＊*＊＊＊***＊＊＊**Functｉon:讀1８Ｂ２0的一個(gè)字節(jié)＊＊******＊＊＊**＊**＊＊**＊*＊*＊**＊*＊＊＊＊*＊**＊＊*＊****＊＊＊＊*＊*＊＊＊＊*＊＊＊＊/ucharRｅadBｙte（voｉd）/／讀取單字節(jié)｛?uchari，u=０；?EA=0； foｒ（i=0；ｉ<８；i＋+）?{ ?ｄq=0；??u>>＝1； ?dｑ=1；? ｉf（dq=＝1)??u|=０x80;??TｅｍｐDelａｙ（4）; ＿nop_（）；?}?EA=1； retuｒn(ｕ）；｝/＊***＊*＊＊***＊**＊＊**＊＊*＊＊＊＊**＊＊**＊****＊**＊**＊＊＊*＊**＊＊＊＊*＊*＊***＊Fuｎctｉoｎ:讀18B２０＊＊＊**＊＊*＊*＊＊＊＊＊*＊＊＊*＊*＊*******＊*＊*＊*＊＊＊**＊**＊****＊＊＊＊＊＊＊***＊＊/voiｄreａdｂｙtes(ucharj)｛ ｕchari；?ｆor(ｉ=0;i〈j;i++）?｛? *p=ReａdBytｅ(）；//讀取的溫度值存到指針?biāo)肝恢? ｐ++； }｝／＊＊*＊***＊＊＊**＊*＊＊*＊＊＊＊＊＊＊*＊＊＊*＊＊＊＊**＊*＊＊*＊＊*＊**＊**＊＊＊*＊＊＊*＊＊*＊Ｆｕnction：ＣRＣ校驗(yàn)＊**＊＊＊＊*＊＊＊＊***＊****＊*＊＊***＊**＊＊*＊＊***＊＊＊*＊*＊*＊*＊*＊*＊＊*＊*＊*＊＊／ucharＣＲＣ(ｕｃｈaｒj){ ｕchａri，cｒｃ＿data=０;?foｒ(i＝０；i＜j;i++) ?cｒc_data=CrcTaｂle［crｃ＿ｄａt(yī)ａ^ｔemp＿ｂｕff［i］］；?return（crｃ_ｄata)；｝/＊＊＊＊＊＊***＊＊***＊＊＊＊＊＊＊**＊*＊*＊＊*＊***＊**＊＊*＊***＊*＊**＊＊＊＊＊＊＊＊*＊**Ｆunｃtion：讀取溫度**＊＊＊*＊＊＊****＊***＊＊*＊*＊***＊****＊＊****＊*＊*＊***＊＊**＊＊***＊＊＊＊＊＊＊/vｏidＧeｍＴemp（voｉｄ）｛ rｅａdbytｅs（9)； ｉf（CRC(9）=＝0）//校驗(yàn)正確?{? Tempｅｒａt(yī)uｒe=temｐ_ｂufｆ［1]＊0ｘ100+teｍp_bｕff［0];? Teｍperatｕre／=16；／／忽略小數(shù)部分??TempDeｌａｙ(１);? Ａlarm＝temp＿buｆf［2］;?｝｝／＊＊＊＊*＊＊＊＊**＊*＊＊＊**＊＊**＊＊＊＊＊＊*＊*＊***＊＊*＊*＊＊＊＊＊＊＊＊*＊*＊＊*＊*＊****Functｉon:內(nèi)部配置**＊***＊＊*＊＊＊*＊*＊＊*＊*****＊**＊＊＊＊***＊＊**＊**＊*＊＊＊***＊＊＊＊＊＊＊＊*＊＊*/ｖｏiｄConfig１8b20（void）/／重新配置報(bào)警限定值{?Inｉｔ18ｂ20（)；?WritｅByte（０ｘｃc）;//ｓkiproｍ WriｔeByte（0ｘ4e);//writescratcｈpad ＷｒｉteByte（Alaｒm）;//寫(xiě)入溫度上限 Init18b２0(）; WriteByte(0xｃc）;//ｓｋｉprom WriteByte（0x４8）；/／保存設(shè)定值?Iｎｉｔ1８ｂ20（）；?WｒｉteByte（0xｃc）；//skiｐroｍ WriteByte(0xｂ8);／/回調(diào)設(shè)定值｝/*＊＊*＊*＊*＊*＊＊**＊＊＊＊*＊*＊＊*＊＊＊*＊***＊*＊＊＊＊＊**＊****＊＊＊**＊＊＊***＊*＊＊Fｕnctｉon:讀1８B２0的IＤ＊**＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊**＊＊＊＊＊**＊＊*＊**＊＊*＊＊＊＊＊＊＊*＊＊＊*＊****＊＊＊＊＊＊*＊***＊*／ｖoiｄReadIＤ(voｉｄ）/／讀取器件iｄ{ Init18b20（)； WriteＢｙte（0ｘ3３）;/／readrom?ｒeadbｙtes（８）；｝/＊＊*＊*＊＊*＊＊＊**＊＊**＊＊＊*＊***＊*＊*＊*＊＊*****＊*＊*＊**＊＊＊**＊*＊*＊*＊＊*＊*Ｆuncｔｉon：18B2０全處理***＊＊***＊＊＊*＊＊＊**＊＊*＊＊＊*＊*＊＊＊*＊＊＊*******＊＊*＊******＊****＊＊＊＊*＊／ｖｏiｄＴeｍpeｒatuerＲeｓulｔ（voiｄ){ p=id_ｂuff; ReadID（)；?Init18ｂ20（）；?ＷriteBｙｔe（０ｘcc）；／/ｓkiprom?ＷriｔｅBytｅ(0x4４);//Temperatｕrｅｃonverｔ?Init1８b20（）;?WｒiｔeＢyte(０ｘcc）;//skiｐrom?WrｉteＢyte（0ｘbｅ）;//readTemperatｕrｅ?p=temｐ_ｂuｆf; GeｍTemｐ（）；｝/＊＊＊*＊*＊＊**＊＊*＊＊*＊＊*＊*＊*＊*＊＊*＊＊**＊＊＊＊＊＊＊**＊**＊*＊****＊＊＊*＊*＊**＊Funｃtioｎ：數(shù)碼管顯示掃描中斷＊＊＊**＊*＊**＊＊＊＊**＊＊*＊*＊＊＊*＊＊*＊**＊＊＊＊＊*＊*＊＊＊＊＊**＊＊*＊*＊＊*＊＊*＊＊*＊/voｉｄdiｓplaｙ(）ｉnteｒrｕpt１uｓinｇ1//顯示掃描中斷?{?TH0=0ｘFC； TL0=０ｘ1７； P２=0xｆf； /／先關(guān)閉所有數(shù)碼管 Ｐ0=ｄｉs_buf［ｄis_iｎdex］;? //顯示代碼傳送到P0口 P2＝ｄis_digit;? ?／/傳送位選通值 dis_ｄigiｔ=_crol_(ｄis_ｄigiｔ，1）; //位選通值左移，下次中斷時(shí)選通下一位數(shù)碼管?dis＿iｎdｅx+＋； ｄis_iｎｄeｘ＆=0ｘ03;/／掃描到第四個(gè)數(shù)碼管后返回 }/＊*＊＊＊**＊＊**＊＊＊＊***＊＊*＊*＊＊＊＊＊*＊＊＊*＊＊**＊**＊＊＊＊＊*＊＊***＊＊＊＊*＊＊**＊Ｆｕｎcｔioｎ：顯示代碼處理*＊＊＊＊***＊＊*****＊＊＊*＊*＊***＊＊**＊＊＊*＊*******＊*＊＊＊＊*＊＊＊＊＊＊＊*＊*＊＊*/voidｐｒoceｓsCode（void)//顯示代碼處理（分離數(shù)值）｛ gechaｒ＝(ｕchar）(Ｔｅmpｅrａt(yī)uｒｅ％1０); shichａr=(uｃｈar)（Tempｅrａt(yī)uｒｅ％100/10)；?bａｉchar=（uchaｒ）（Temperaｔure/100)； ｄiｓ_bｕｆ［0]＝dis＿code[geｃｈａr］; ?//顯示代碼的個(gè)位傳送到數(shù)碼管一?diｓ_buｆ［1］=dis_code［shichar］; ?//顯示代碼的十位傳送到數(shù)碼管二?dis＿buｆ[2］=dis_cｏde［baichａｒ］; //顯示代碼的百位傳送到數(shù)碼管三 dis_buf［3］=ｄｉs_code[０];? ／/第四位不用顯示０｝/*＊***＊＊＊＊＊*＊＊＊*＊＊＊*＊＊＊**＊*＊＊*＊＊***＊＊＊***＊＊**＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊***＊*＊＊Fuｎcｔｉｏn:按鍵處理＊＊*＊*＊*＊＊*＊***＊***＊＊＊＊*＊＊*＊＊＊*＊*＊＊****＊＊**＊＊＊*＊*＊*＊**＊＊****＊＊／vｏｉdｐrocessKｅy（void）//按鍵處理程序｛ uchaｒＡlarm_ge，Aｌarm_shi，Alarm_bai;?wｈiｌe（1） ｛??Aｌarｍ_ｇｅ=（uchar）(Ａlarｍ%1０）；? Ａlarｍ_shi=(uchar)（Aｌaｒm%100／10)； Alarm＿ｂai=（ｕcｈar)(Alarm／100)； ?ｄis＿buf［0］=dis_ｃodｅ［Alarm_ge］；? //第一位用來(lái)顯示所設(shè)報(bào)警值的個(gè)位 dis_buf[1]=dis_code［Alarm_shi]; ?//第二位用來(lái)顯示所設(shè)報(bào)警值的十位 diｓ＿bｕf［2]＝ｄis_coｄe［Alaｒm＿bai]; ?／／第三位用來(lái)顯示所設(shè)報(bào)警值的百位? dis＿buｆ［3］＝ｄｉｓ＿ｃｏde［1１]；??//第四位用來(lái)表示現(xiàn)在正在設(shè)定報(bào)警上限值中? if(Ｋｅｙ_ＵP＝＝0） ?{???TempDｅlａy（10０0０）；//延時(shí)防抖按下10mｓ再測(cè)? if(Key_UP==0）? Alarm=Alarm+1;／/上調(diào)溫度 ?ｉf（Aｌａrm〉=１0０)/／限制溫度上限為100度 ? Alarｍ=100; ｝ if（Key＿DＯＷＮ==0）? ｛?? TｅmpDelay(１０0０0);//延時(shí)防抖按下10ms再測(cè) ?ｉf(Keｙ＿ＤOWN==0)?? Alａrm=Alａｒm-1；//上調(diào)溫度?? ｉf(Alarm<=1)//限制溫度下限為1度 ??Aｌarｍ=１;??} if(Kｅy_ＳET=＝0） ｛?? Spk=0;???TempDeｌay(10000）；/／延時(shí)防抖按下１0ms再測(cè)? ?Spk＝1； if(Key_SＥT＝＝0） ? {?? ?Ｃｏnfｉg１８ｂ20()； ? ?ｂreak；／/跳出while循環(huán) ??｝ }?｝｝/＊**＊＊*＊＊＊*＊＊*＊＊*＊*＊＊＊＊＊＊＊**＊**＊＊＊＊＊＊＊＊＊*＊＊****＊**＊＊*＊*＊＊＊＊**＊***＊Funｃtioｎ:主程序*＊＊＊＊＊**＊＊＊**＊＊主程序入口＊＊*＊＊＊*＊*＊＊＊**＊***＊**＊＊******＊＊＊＊＊＊＊*＊＊*＊/vｏidmａin(）{ TH0=0XFC；?TL0＝0X17；?TR0=１；／/定時(shí)器T0開(kāi)始運(yùn)行 EＡ=1;//總中斷打開(kāi) EＴ0=1；//T0中斷打開(kāi)?dis_indｅx=0； dis_buf［0］＝dｉs＿code[0］； //第一位初始值為0?ｄiｓ_buf[１］＝dis＿coｄe［0］；??//第二位初始值為０?dis_ｂuf[2］=ｄｉs_code［0]; ?//第三位初始值為0 dis＿ｂuf[３］=dis_codｅ[0］;??／／第四位初始值為0 TemperatｕerResult(）; whiｌe(1) ｛??TｅmｐeratuｅrＲesult（);//開(kāi)始采集溫度? if（Tｅｍperature＞Alarm）//超過(guò)Aｌａｒm值蜂鳴器報(bào)警(低電平有效）? ｛? Spk=0； ?｝ ?elsｅ??｛ Ｓｐk＝１;? } pｒocessCode(）;//顯示代碼處理if(!Key＿SＥT）//檢測(cè)Kｅｙ_SET鍵是否被按下（低電平有效）??{???TｅmｐDｅlay(１0０00）;//延時(shí)防抖按下10mｓ再測(cè) ?if（!Ｋey_SＥT)//如果Ｋｅy_ＳET鍵確實(shí)被按下，則開(kāi)始進(jìn)入功能鍵處理程序? ?pｒocｅｓsKｅy();//按鍵處理程序? ｝ ｝｝／＊＊＊＊*＊＊＊＊**＊*＊＊程序結(jié)束＊**＊*＊＊*＊＊**＊＊＊*＊*＊*＊****＊*＊＊＊*＊＊＊*＊*＊＊＊／附錄２：PIＤ控制具體程序/＊＊＊＊＊***＊＊*＊＊*＊＊**＊**＊*＊*＊***＊＊**＊**＊*＊＊＊**＊***＊***＊＊＊＊＊＊/

/*名稱：flｏａt(yī)ＰIＤｐｒocess１＊／?／*功能:PＩＤadjuｓt＊/?/*說(shuō)明：＊/

／＊調(diào)用：＊/

/＊輸入:fｌｏatxｄａt(yī)a＊Yn,floatｘdata*Ｒn＊／

/*返回值：dｅltａＰn*/?/**＊＊*****＊＊*＊＊＊＊＊*＊＊＊*＊＊＊＊＊＊＊*＊＊＊*＊＊＊＊＊*＊＊＊＊＊＊*＊＊＊***＊*＊＊/?floatPＩDpｒocｅsｓ1（）?｛

intｄatａE_0；?flｏatdatadeｌtaPｎ,dｅltａPi，delｔａPp，dｅltaPd，PｓumCopy;

E_0=SetTeｍｐerａt(yī)ure1-CｕrrenｔTeｍｐeratuｒe１；?if(aｂs（E_0）〉Eｍaｘ）

{?deltaPp＝（float)Kp＊(E_0－E_11);

deｌｔａPd=(float）Kd＊（Ｅ＿０—2*E_11+E_2１)；?／/if（dｅlｔａPd>=dPｄｍax）deltaＰｄ=0;?deｌｔaＰn=ｄelｔaPp+dｅｌtaPｄ;?}

eｌse

｛?if(abs(E_0)>E0）

{?deltａＰi=（float)Ki*Ｅ＿0＊(Eｍａx－aｂs（E_0）)／(Emａx-E0);?｝

ｅlsｅ

｛/／小誤差時(shí)的處理

ｄelｔaPi=(float）Ki＊Ｅ_(tái)0；

//if（fabs(delｔａPｉ）＜dＰimｉn)dｅltａPｉ=0；?}?deltaPp=（flｏat）Ｋp*（Ｅ_(tái)0—E＿１1）；?dｅlｔaPd=（floａt(yī)）Kd＊（E_0-2＊Ｅ_(tái)11+E_21）；?／/iｆ(dｅｌtaPd＞＝dPdmaｘ)ｄeｌtaPd=0；

delｔaPn=deltａPp+delｔaPｉ+ｄｅltaＰd；?｝?/＊if(fabs（deｌtaPn)〉dPmaｘ）

｛?if(ｄeltaPn〉0）deｌtaPn＝dPmａx；?elseｄｅｌtaPｎ＝—dPｍax；

}＊/

Psum1+=deltaPn;

ＰｓumCｏｐy=Ｐsum1；?if(ＰsｕmＣoｐy〉Pｍax）PｓumＣoｐy=Pｍａx;

if(PsumCopy<Pmin)PsumＣopy=Pmｉn;

Ｅ_(tái)２１＝E_11；

E＿11＝E_0;

ｒetｕrn（PsuｍＣｏpy）；

｝?／＊＊*＊＊＊＊*****＊*＊*＊＊＊＊＊＊＊＊＊***＊＊*＊＊***＊***＊*＊＊＊**＊＊＊**＊*＊＊＊/

/*名稱:floａt(yī)ＰＩDprｏcess2*／?/*功能：PIDadjust＊/

/＊說(shuō)明：＊/

／＊調(diào)用:*/?/＊輸入：floatxdａt(yī)aＹｎ,flｏａt(yī)ｘdaｔaＲn*／

／*返回值:Pｓum2*/?／＊＊**＊＊*＊＊＊＊＊＊*＊＊**＊**＊＊＊＊＊＊**＊＊＊＊***＊＊＊＊*****＊＊＊*＊＊*＊****/

floatＰIDprocｅｓs2（)

{

inｔdａt(yī)ａE_0;

floatdａt(yī)adelｔaPｎ，ｄeltaPi，PsumCopy；?E_0=SｅtTemperａt(yī)ｕrｅ2-CuｒｒｅntTemperature2；?if(abs（E_0)〉Emaｘ)?｛?deltaPn=（ｆloａt(yī)）Kp＊（E_０—E＿12)+（flｏaｔ)Kd*（Ｅ_(tái)0—2*E_1２＋E＿22）;

}

else?{

if（abs（E＿0)〉E0)

{

deｌｔaＰi=(float）Ki＊E_0＊（Eｍax—ａｂs(E_0)）/（Eｍaｘ—E0）;

｝

elsｅ?｛／/小誤差時(shí)的處理?deltaPi＝（float）Ｋi＊E_０;?｝

deltaPn＝(floaｔ)Kp＊(E_0—E_1２)＋dｅltaＰi＋（fｌoat)Ｋd＊(E_0—2＊E_12+Ｅ_(tái)22）;?}?/＊if（ｆabs（ｄeltaPｎ)>dＰmax)?｛?iｆ（deltaＰn＞0）deltａPn＝dPｍaｘ；?elｓｅdｅｌtaPｎ=-dPmａx;?｝＊／?Psum2+＝delｔａPn;?PsｕｍＣopy＝Ｐsum２;?iｆ（PsｕmCopy〉Ｐｍax）PsｕmCopｙ=Pｍax;

ｉf（PｓumCopy〈Ｐｍin）ＰｓumCopy=Ｐmin;?E＿2２=E_1２;?E_12=E_0;

rｅｔurn(PsumCoｐy)；?}／基于單片機(jī)的水溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生：指導(dǎo)教師：內(nèi)容摘要：說(shuō)起溫度控制系統(tǒng)，大家并不陌生了，在我們生活中許許多多的家用電器都可以涉及到溫度的控制，像存儲(chǔ)美食的電冰箱,為我們帶來(lái)涼爽的空調(diào)都會(huì)用到溫度控制系統(tǒng)，為我們帶來(lái)熱氣騰騰開(kāi)水的飲水機(jī)等等。而本文介紹了水溫控制系統(tǒng)的基本原理,本系統(tǒng)可以用于飲水機(jī)等電路，整個(gè)系統(tǒng)的核心就是AT８9C51單片機(jī)，它是這個(gè)系統(tǒng)的主控制單元,對(duì)于水溫控制當(dāng)然溫度控制系統(tǒng)也是必不可少的，這個(gè)系統(tǒng)則應(yīng)用了DＳ18B２0為溫度傳感器的溫度控制系統(tǒng),采集溫度后利用數(shù)碼管顯示當(dāng)前溫度，并通過(guò)繼電器對(duì)其加熱等。總而言之水溫控制系統(tǒng)在生活中的大量應(yīng)用為我們帶來(lái)了方便，提高了我們的生活質(zhì)量.關(guān)鍵詞：水溫控制系統(tǒng)單片機(jī)AT89Ｃ51DS１8B２0繼電器ＤｅsｉgnformicｒoｃomｐutertemｐeraturecoｎtrｏｌsyｓtemAbｓtrａcｔ:Ｓpeakingoftempeｒａt(yī)uｒeconｔrolsystｅｍ，ｅveryboｄyisｎｏtsｔrａnge,iｎｏurlifｅ，mａnyhｏｕsｅholdapplianceｓcａｎbeiｎvoｌｖeｄinteｍｐerａt(yī)urｅcoｎtrｏｌ，lｉkｅｆoodsｔｏrａｇｅreｆrigerator，bringuscoｏlaｉrconditiｏｎing,thｅｔｅmperatureｃonｔrolsｙｓtemiｓｕsedforusasteａmｉnghotwateｒｄｒinｋｉｎgmachiｎe，andsｏon。Waｔeｒtｅmｐｅrａｔuｒecontrｏｌsyｓtｅｍareintroducedinthispapeｒ,tｈebasicpｒｉnｃipleofthｉssystemcaｎｂｅusｅdforwaterdiｓpenserscirｃuit,sｕcｈastｈecoｒeoftｈewhｏlesｙｓtemisAT８９C51sｉnｇlechipmｉcroｃompｕter,ｉtistheｍaｉncｏntrｏlunittothesystem,thｅwatertemｐerａt(yī)ｕｒecontroltemperaturecontrolsystｅｍisalｓｏiｎdiｓｐｅnsablｅ，ｏfcoｕrsｅ，ｔhｅａppｌｉcａｔioｎｓystem，ｔheｔeｍｐeｒaｔurｅｃontroｌsystｅmoftｅmｐeｒａt(yī)uresensoｒＤS18B２0,aｆｔeｒｃｏllectingｔemperaｔureusｉngｄiｇitaｌtｕbedispｌaｙthecurrenttempeｒatｕｒe,andtｈrougｈtheｒｅlayｏntheｈｅatinｇ,ｅtc．Oｖerallｗatertemperatuｒｅcontrolsyｓteminthelifeofalarｇｅnｕmｂerofapｐlicａｔｉonsｆoｒourbｒoughtconveniｅnt，imｐrｏｖｅｔhequalitｙofoｕｒlife。Keywｏrｄs:ｗａt(yī)ｅrtemｐerａｔuｒeｃontrolsystemｏfｓiｎｇlｅchiｐｍicrocoｍｐuｔeｒAT８9C51ＤS18B2０relay.目錄前言.．.．．。．．.。。．．。..。。。。．．..。。.．．。..。．。.。。。.。..。。...。.．..．．．。。.．。。1TOC＼o＂1—3”\h\z＼ｕHYPERLINＫ\l_Tｏｃ2936１水溫控制器背景ＰＡGEREF_Toc2９３６1HＹＰERLIＮK\l_Toｃ２95552方案比較PＡGＥＲEＦ＿Ｔoc２9５5512。1控制電路的方案比較PAGEREF_Ｔｏc２２01１１HＹPERLINK\l_Toc32１702．2溫度采集模塊 PAGEＲEF_Ｔｏc3２17022．3顯示模塊ＰAGEＲEＦ_Ｔｏｃ3192422.4溫度控制模塊PAGＥRＥＦ_Toc126732３硬件電路ＰAＧEＲＥF_Toｃ２０5３ＨＹPERLＩNK\l_Toc３２6443．1硬件框圖PＡGERＥF_Tｏc326４43HYPＥRLINK\l_Toc２3678３。2功能介紹２3678３３.2.1控制電路模塊PＡＧEREＦ_Toc７5２133。2．２溫度采集