電加熱爐控制系統(tǒng)Word版

1、大連理工大學(xué)城市學(xué)院 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 學(xué) 院：電子與自動(dòng)化學(xué)院專 業(yè)： 自動(dòng)化 學(xué) 生： 孫啟軒 指導(dǎo)教師： 呂 攀 完成日期： 2015年5月26日大連理工大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）電加熱爐控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 總計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 63 頁表格 1 個(gè)插圖 15 幅摘 要 電加熱爐控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)際上的意義就是對(duì)于工業(yè)用的電加熱爐的溫度進(jìn)行智能控制的手段。而溫度又是工業(yè)領(lǐng)域里最為重要的幾個(gè)模擬量參數(shù)之一。因此，對(duì)于溫度的控制也是在過程控制領(lǐng)域中的一個(gè)重要的步驟。電加熱爐作為特種工業(yè)爐，其優(yōu)點(diǎn)在于高效節(jié)能而且安全性相比于傳統(tǒng)的工業(yè)用鍋爐更高。其核心為導(dǎo)熱油以及熱油泵，也就是所謂的電加

2、熱導(dǎo)熱油系統(tǒng)，通過它們從而提供高效的熱量。導(dǎo)熱油在電加熱爐工作系統(tǒng)中扮演著介質(zhì)這樣一個(gè)角色。加熱元件通電后產(chǎn)生熱量，熱量通過導(dǎo)熱油傳遞給用熱設(shè)備。而導(dǎo)熱油的循環(huán)是通過循環(huán)泵的工作，熱量因此被傳遞出去。綜上所述，電加熱爐在工業(yè)領(lǐng)域有著舉足輕重的地位，其特點(diǎn)大致可以總結(jié)為以下幾點(diǎn)：（1） 運(yùn)行控制完備齊全，達(dá)到自動(dòng)化控制（2） 在壓力較為低的環(huán)境中依舊可以工作，且工作溫度同樣很高（3） 工作效率高、控制精度高（4） 空間小，結(jié)構(gòu)簡單，安裝簡便電加熱爐自身有著如此大的優(yōu)勢(shì)，而在控制的過程當(dāng)中，較為難加以控制的當(dāng)屬于某些控制對(duì)象的時(shí)滯性以及非線性，這些原因則往往來自于加熱的過程的不同，以及加熱的對(duì)象的

3、構(gòu)造成分上的差異，因此，而產(chǎn)生難以建立數(shù)學(xué)模型的結(jié)果。然而，伴隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，工業(yè)領(lǐng)域?qū)τ跍囟鹊目刂埔矘O大地不同。傳統(tǒng)老套的PID控制的策略方法顯然已經(jīng)難以適應(yīng)高新技術(shù)的浪潮的席卷。而新型的數(shù)字式PID或者更為先進(jìn)的嵌入式微控制器則可以更好地完成對(duì)于溫度的調(diào)控。嵌入式微控制器的使用已經(jīng)越來越接近于工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展需求，使用嵌入式微控制器來調(diào)控電加熱爐的溫度則是簡單且靈活，而且，嵌入式微控制器還有成本低的優(yōu)勢(shì)，構(gòu)造及操作也相對(duì)于其他的調(diào)控方式更為簡單，溫度調(diào)控的技術(shù)指標(biāo)也可以得到大幅度的提升。有了以上所敘述的優(yōu)點(diǎn)的支持，也會(huì)使得電加熱爐產(chǎn)品無論是在數(shù)量上還是在質(zhì)量上同樣會(huì)有大幅度的提升。在眾多

4、的嵌入式微控制器中，AT89C51單片機(jī)無論是從兼容性上還是從配置上都符合要求。而且AT89C51也滿足了簡單靈活，且成本較為低廉的優(yōu)點(diǎn)。AT89C51單片機(jī)的編程方式及語言和開發(fā)也是更為簡便。匯編語言更是可以有效且嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目刂泼恳徊焦ぷ髁鞒?。從而提高了系統(tǒng)在工作狀態(tài)下的自動(dòng)化水平。關(guān)鍵詞：電加熱爐；微控制器；電加熱導(dǎo)熱油系統(tǒng)；AT89C51AbstractThe electric heating furnace control system design is actually the significance of intelligent control method for industr

5、ial use of electric heating furnace temperature. While the temperature is the most important industrial fields in one of several analog parameters. Therefore, the temperature control is also in the field of process control in an important step. The electric heating furnace as a special industrial fu

6、rnace, the utility model has the advantages of high efficiency and energy saving and safety compared to the traditional industrial boiler is more high. The core of heat conducting oil, hot oil pump, which is called the electrical heating oil system, through which to provide efficient heat. Oil plays

7、 a medium in the system of electric heating furnace in such a role. The heating element is energized after heat, heat through the heat conducting oil transfer to heat equipment. While conducting oil circulating through the circulation pump is working, so the heat is delivered. To sum up, the electri

8、c heating furnace has play a decisive role position in the industrial field, its characteristics can be summarized as follows:（1） Operation control is complete, to achieve automatic control（2） Can still work under pressure is low in the environment, and the working temperature is also high（3） High w

9、orking efficiency, high control precision（4） Small space, simple structure, convenient installationThe electric furnace itself has such a big advantage, while in the control process, the more difficult to control when the control object belongs to a certain time lag and nonlinear process, these reas

10、ons are often different from heating, and differences, structural components of heating on the object and therefore, it is difficult to establish mathematics the results of the model. However, with the progress of society, the industrial field for temperature control is also greatly different. The t

11、raditional method of old PID control strategy is obviously already difficult to adapt the sweeping wave of high-tech. The new digital PID or more advanced embedded micro controller can better achieve the temperature regulation. The development needs to use the embedded micro controller is more and m

12、ore close to the industrial field, the use of embedded micro controller to control the temperature of the electric heating furnace is simple and flexible, and the embedded micro controller and, the advantages of low cost, construction and operation is also relative to the regulation of other more si

13、mple, technical index and temperature control can also be has been greatly enhanced. The advantage of the above described support, will make the electric heating furnace products both in quantity and quality can also be greatly improved. In many of the embedded micro controller AT89C51 microcontroll

14、er, either from the compatibility or from the configuration to meet the requirements. But AT89C51 also meet the advantages of simple and flexible, and the cost is relatively low. AT89C51 microcontroller programming language and development and is also more convenient. Assembly language is more rigor

15、ous and effective control of every step of the work process. In order to improve the level of automation in the working condition of system. Keywords: electric heating furnace; micro controller; electrical heating oil system; AT89C51目 錄摘 要IAbstractIII第一章：引言11.1 選題的背景情況以及國內(nèi)國外的研究概況11.2 自動(dòng)化控制理論的簡介及其發(fā)展2

16、1.3 課題的建立以及本文完成的主要工作5第二章：方案設(shè)計(jì)62.1 方案介紹62.1.1 方案確定62.1.2 系統(tǒng)組成72.2 控制器介紹72.2.1 AT89C51簡介72.2.2 引腳簡介8第三章：PID算法103.1 PID算法數(shù)字化103.2 PID算法的應(yīng)用103.3 小結(jié)12第四章：硬件設(shè)計(jì)134.1 系統(tǒng)概況134.2 功能模塊134.2.1 單片機(jī)控制模塊134.2.2 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與采集模塊A/D0808144.2.3 按鍵選擇模塊154.2.4 顯示模塊164.2.5 報(bào)警模塊174.2.6 輸出模塊184.3系統(tǒng)設(shè)計(jì)184.3.1系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)184.3.2所需元器件清單一

17、覽表204.4 小結(jié)21第五章：系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)215.1 Protues7軟件概況225.2 WAVE6000軟件簡介235.2.1 軟件概況235.2.2 程序界面235.3 子程序設(shè)定245.4 程序流程245.5 程序仿真調(diào)試345.5.1 WAVE6000仿真調(diào)試345.5.2 軟硬連調(diào)345.6 小結(jié)35結(jié)論36致謝37參考文獻(xiàn)38附錄39第一章：引言1.1 選題的背景情況以及國內(nèi)國外的研究概況 溫度控制是工業(yè)領(lǐng)域的重中之重。溫度對(duì)于工業(yè)的影響也是巨大的。舉個(gè)例子來說，可能1溫度的偏差就有可能導(dǎo)致整個(gè)工程的崩潰。工業(yè)溫度控制在我國的發(fā)展同樣是飛速的，中國作為世界上有名的工業(yè)大國當(dāng)然不會(huì)

18、忽視這些。只是，相比于美國、德國或者是日本這些發(fā)達(dá)國家來講，我們和他們?cè)跍囟瓤刂祁I(lǐng)域上還是有著不小的差距的。工業(yè)鍋爐的工作環(huán)境為高溫高壓，這也就意味著鍋爐內(nèi)水溫可能不止于傳統(tǒng)定義的100這一標(biāo)準(zhǔn)值，換言之，水溫會(huì)高于100。可往往有些時(shí)候我們又不需要那么高的溫度，較為低一些的溫度同樣可以達(dá)到我們所需要的效果。幾十度甚至于更低的溫度。這也就意味著我們?cè)诠I(yè)領(lǐng)域?qū)τ谂c鍋爐水溫的調(diào)節(jié)是在一個(gè)范圍內(nèi)所變化的，而這個(gè)范圍又是確定的，往往在工業(yè)上，由于高壓的環(huán)境，鍋爐水溫被控制在50-150這之間。PID控制是工業(yè)溫度控制的靈魂，而點(diǎn)位控制又是溫度控制的重點(diǎn)所在。當(dāng)最為常規(guī)的PID控制遇上了點(diǎn)位控制，也就

19、構(gòu)造出了一個(gè)較為成熟的溫度控制系統(tǒng)。但是它們只能適應(yīng)一般溫度系統(tǒng)控制，對(duì)于智能化水平更高的溫控平臺(tái)亦或者是自適應(yīng)控制儀表，我們國內(nèi)的技術(shù)還不是十分的成熟，能夠形成商品化并且應(yīng)用廣泛的控制儀表還是較少的。我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展尤其是在近幾年是飛速的。早些年前，隨著中國加入世界貿(mào)易組織（WTO）之后，我國政府及企業(yè)對(duì)此都是非常的重視，也重組了相關(guān)的，一些國家和企業(yè)的研發(fā)中心也相繼被建立，開展出創(chuàng)新性的研究。由此，我國的儀表工業(yè)也得到了飛速的發(fā)展。由于社會(huì)的發(fā)展，時(shí)代的進(jìn)步，我國的科技騰飛向上。近年來，嵌入式微控制器的發(fā)展也是十分的迅速，各個(gè)企業(yè)逐漸放棄了龐大的控制器集群，一個(gè)以微型控制器為主的革命浪潮正在

20、逐步發(fā)展壯大，嵌入式微控制器的應(yīng)用已經(jīng)滲透到了大到航空航天，小到軟件開發(fā)的各個(gè)行業(yè)當(dāng)中去。傳統(tǒng)的溫度采集方法過于繁瑣不說，更重要的是浪費(fèi)時(shí)間資源和人力資源。而且精度還無法保證滿足需求，嵌入式微控制器的出現(xiàn)和介入使得溫度數(shù)據(jù)的挖掘、采集以及數(shù)據(jù)的處理問題能夠得到很好的解決辦法。在之前我們已經(jīng)提到過，溫度是工業(yè)領(lǐng)域中的一個(gè)非常非常重要的被控參數(shù)。但是我們有多種測(cè)量溫度的方法，對(duì)于測(cè)量溫度的元器件的選擇也是多樣的，由于產(chǎn)品工藝的各不相同，控制溫度的精度也不相同，對(duì)數(shù)據(jù)采集的精度和采用的控制方法也不相同。傳統(tǒng)老舊的溫度控制技術(shù)顯然已經(jīng)被高速發(fā)展的科技浪潮所淘汰。例如：表面溫度接觸器，其最大的缺點(diǎn)是溫度

21、測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確，上下波動(dòng)的范圍較大，其工作原理大致為控制接觸器的通斷時(shí)間比例被控制，從而來達(dá)到加熱功率被改變的最終目的，但是其通斷的頻率是非常低的，原因是儀表本身的誤差和交流接觸器的壽命。近幾年來快速發(fā)展了多種先進(jìn)的溫度控制方式，如：PID控制，模糊控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及遺傳算法控制等。這些控制技術(shù)大大的提高了控制精度，不但使控制變得簡便，而且使產(chǎn)品的質(zhì)量更好，降低了產(chǎn)品的成本，提高了生產(chǎn)效率。本系統(tǒng)要求有數(shù)據(jù)處理，顯示功能等,被控對(duì)象為一階慣性環(huán)節(jié)和一階積分環(huán)節(jié)的組合，慣性時(shí)間常數(shù)為2s，開環(huán)增益k=10，溫度控制范圍為50150。1之前提到過的嵌入式微控制器又被簡稱為“單片機(jī)”。在今天的工業(yè)領(lǐng)域

22、中常用的品牌有西門子、摩托羅拉等等。型號(hào)多見為AT89C51或者是STM32等等。本設(shè)計(jì)采用51單片機(jī)為基礎(chǔ)。51單片機(jī)兼容因特爾8031指令系統(tǒng)，而且高度集成、形狀簡便以及應(yīng)用廣泛。1.2 自動(dòng)化控制理論的簡介及其發(fā)展 所謂自動(dòng)控制理論，字面上的理解可以定義為工業(yè)控制的高度自動(dòng)化，從而解放人力資源，大力開發(fā)機(jī)械以及電力資源。人類在發(fā)展，科學(xué)在進(jìn)步。伴隨著人類社會(huì)的不斷前行的步伐，自動(dòng)化控制技術(shù)不僅僅是在工業(yè)領(lǐng)域。其他的在各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域中也被廣泛的使用。生產(chǎn)流水線從原來的人力手工生產(chǎn)變成了今天的高度自動(dòng)化的生產(chǎn)，勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量被大大提高，勞動(dòng)條件得到充分改善。自動(dòng)控制（automatic

23、control），顧名思義，就是指即使是在沒有看守的情況之下，設(shè)備依舊可以正常工作，而且質(zhì)量、數(shù)量或者是測(cè)量精度等等指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)。自動(dòng)控制是現(xiàn)代企業(yè)共同追求的目標(biāo)，企業(yè)不會(huì)再和以前一樣的大肆使用人力資源，而應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮機(jī)械的才能。讓它們按照想實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)狀態(tài)來自我按照規(guī)律運(yùn)行。自動(dòng)控制理論（又稱經(jīng)典控制理論）是建立在自動(dòng)控制規(guī)律性上面的一門科學(xué)技術(shù)研究。，是分析和設(shè)計(jì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的理論的基礎(chǔ)。其最早的形成和后來的發(fā)展就是經(jīng)典控制理論的雛形。早在19世紀(jì)，當(dāng)時(shí)的英國爆發(fā)了著名的第一次工業(yè)革命，這便是經(jīng)典控制理論的由來，瓦特蒸汽機(jī)使得人類的雙腳被解放。到了第二次工業(yè)革命，“自動(dòng)”兩個(gè)字的體現(xiàn)也許就

24、更為明顯了許多。再到第二次世界大戰(zhàn)，各式各樣的飛機(jī)，戰(zhàn)船的制作過程中都體現(xiàn)了自動(dòng)控制的身影，更值得一提的是，英國人在二戰(zhàn)期間首次使用了雷達(dá)技術(shù)。這一切其實(shí)都是建立在以經(jīng)典控制理論為基礎(chǔ)之上的。自動(dòng)控制理論的發(fā)展歷程如下：140年代-60年代初由于社會(huì)動(dòng)蕩，連年的戰(zhàn)爭(zhēng)較多（主要有第二次世界大戰(zhàn)、朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)、越南戰(zhàn)爭(zhēng)），資源需求較大，許多經(jīng)歷過第二次世界大戰(zhàn)的國家都需要戰(zhàn)后重建。但是又要盡可能降低人力資源的使用，因此，出現(xiàn)了較為低級(jí)的自動(dòng)控制系統(tǒng)。又稱單機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)。機(jī)床就可以看作是那個(gè)年代的自動(dòng)控制系統(tǒng)產(chǎn)物。 260年代中-70年代初期社會(huì)趨近于平穩(wěn)，各個(gè)國家開始集中精力發(fā)展自己的工業(yè)。因此出

25、現(xiàn)了不可避免的競(jìng)爭(zhēng)加劇等情況，還包括更新?lián)Q代加快等等。此時(shí)，人們更看重的時(shí)質(zhì)量而不是曾經(jīng)的數(shù)量。在一些國家出現(xiàn)了此前從未出現(xiàn)過的自動(dòng)化生產(chǎn)流水線。加大數(shù)量的同時(shí)又可以提高質(zhì)量。除此之外，人們開始使用軟件和硬件結(jié)合的方法使得機(jī)床等自動(dòng)控制裝置得到了又一輪的升華。 370年代中期-至今70年代之后，時(shí)代又向前邁進(jìn)了一大步。美國和蘇聯(lián)當(dāng)時(shí)兩個(gè)世界霸主在各個(gè)領(lǐng)域都是那個(gè)時(shí)代的領(lǐng)先者。包括1979年中國實(shí)行了改革開放。中國也從此走上了工業(yè)大國之路。市場(chǎng)環(huán)境因?yàn)樯鲜龅谋姸嘣蛴忠淮伟l(fā)生了不小的變化。人們開始對(duì)自動(dòng)控制進(jìn)行了新一輪的探討，對(duì)自動(dòng)的含義又一次的加深，開始了縱向的深入研發(fā)。這一時(shí)代的顯著提升就是

26、計(jì)算機(jī)的高度融合使得自動(dòng)化控制系統(tǒng)更加的實(shí)至名歸。軟件和硬件的搭配變得更加完美無缺、天衣無縫。進(jìn)入新的時(shí)代之后，也就是我們所謂的計(jì)算機(jī)時(shí)代之后，計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代應(yīng)用數(shù)學(xué)形成了完美的結(jié)合。為適應(yīng)新型的自動(dòng)化控制過程的發(fā)展，自動(dòng)控制理論（經(jīng)典控制理論）也被時(shí)代的浪潮帶入了一個(gè)新的階段現(xiàn)代控制理論。研究的對(duì)象具有了更高的性能，更高的精度。變量和參數(shù)也從之前的單一性變成了今天的多樣性?？刂七_(dá)到最優(yōu)的水準(zhǔn)。狀態(tài)空間法是現(xiàn)代控制理論的基礎(chǔ)，它以狀態(tài)的為基礎(chǔ)。目前，現(xiàn)代控制理論仍然處于繼續(xù)發(fā)展的狀態(tài)，正向的以控制論，信息論，仿生學(xué)論等等為基礎(chǔ)。智能控制理論慢慢地深入。控制的任務(wù)是一個(gè)復(fù)雜的過程，實(shí)現(xiàn)的方法如

27、下。首先，控制任務(wù)有開環(huán)有閉環(huán)，開環(huán)就是首尾相連成一條直線，閉環(huán)則是形成一個(gè)或者多個(gè)環(huán)路。兩種形式都會(huì)最終組成一個(gè)范圍廣大的總體，從此形成了自動(dòng)控制系統(tǒng)的主干。在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，被控制對(duì)象的輸出量是絕對(duì)要嚴(yán)加控制的，因此，可以說輸出量是非常重要的物理量。被控制對(duì)象的輸出量可以是保持恒定不變的，例如氣壓、速度、加速度等等；對(duì)被控制對(duì)象加以控制作用的裝置機(jī)構(gòu)的集合總體就是之前提到過的控制裝置，它對(duì)控制對(duì)象的控制方式和控制原理的選擇是多種多樣的。但是，反饋控制系統(tǒng)是所有方式的基礎(chǔ)所在，該方法是基于反饋控制原理而產(chǎn)生的。反饋控制伴隨著不斷地修正，因?yàn)檎遣粩嗟匦拚趴梢允沟慕Y(jié)果的偏差被不斷的減小。被

28、控制的對(duì)象是要受到控制裝置的影響的。反饋值正是從此而來。 1.3 課題的建立以及本文完成的主要工作 1以嵌入式微控制器為核心基礎(chǔ)，自動(dòng)化控制系統(tǒng)的建立，按鈕的構(gòu)建、數(shù)據(jù)挖掘、濾波、水溫測(cè)量結(jié)果的顯示以及輸出電路的外圍構(gòu)造，整個(gè)系統(tǒng)的搭建的實(shí)現(xiàn)方式方法，以及電加熱爐控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)仿真圖的建立；2軟件流程圖構(gòu)思以及最后的定型，編寫程序源代碼（根據(jù)軟件流程圖），調(diào)試以及編輯，知道其可以滿足設(shè)計(jì)的需求。3源代碼確認(rèn)無誤后進(jìn)行編譯并下載到嵌入式微控制器中，根據(jù)功能的實(shí)現(xiàn)，對(duì)符合實(shí)際情況的系統(tǒng)進(jìn)行最終的設(shè)計(jì)。4確認(rèn)設(shè)計(jì)的具體對(duì)象是工業(yè)鍋爐的水溫，設(shè)定的水溫波動(dòng)范圍為50-150。5確認(rèn)整個(gè)系統(tǒng)以AT89C

29、51嵌入式微控制器為中心，看門狗定時(shí)器、鍵盤電路以及通信接口和LED發(fā)光二極管作為控制模塊。8路A/D轉(zhuǎn)換器和溫度傳感器構(gòu)成水溫采集模塊。8路D/A轉(zhuǎn)換器和驅(qū)動(dòng)裝置以及共陰極LED數(shù)碼管顯示屏構(gòu)成了顯示模塊。6D/A轉(zhuǎn)換后得到的模擬信號(hào)不僅僅是為共陰極LED顯示屏（顯示模塊）所用，由于系統(tǒng)可以根據(jù)需求自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度，實(shí)現(xiàn)“調(diào)節(jié)”二字的裝置就是同樣需要模擬信號(hào)支持的加熱電阻。加熱電阻會(huì)根據(jù)不同的模擬信號(hào)而做出不同的動(dòng)作，從而達(dá)到不同的效果。第二章：方案設(shè)計(jì)2.1 方案介紹2.1.1 方案確定1輸出開關(guān)量控制對(duì)于慣性較大的過程可以簡單地采用輸出開關(guān)量控制的方法。這種方法通過比較給定值與被控參數(shù)的偏差

30、來控制輸出的狀態(tài)：開關(guān)或者通斷，因此控制過程十分簡單，也容易實(shí)現(xiàn)。但由于輸出控制量只有兩種狀態(tài)，使被控參數(shù)在兩個(gè)方向上變化的速率均為最大，因此容易引起反饋回路產(chǎn)生振蕩，對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生十分不利的影響，甚至?xí)驗(yàn)檩敵鲩_關(guān)的頻繁動(dòng)作而不能滿足系統(tǒng)對(duì)控制精度的要求。因此，這種控制方案一般在大慣性系統(tǒng)對(duì)控制精度和動(dòng)態(tài)特性要求不高的情況下采用。2比例控制（P控制）比例控制的特點(diǎn)是控制器的輸出與偏差成比例，輸出量的大小與偏差之間有對(duì)應(yīng)關(guān)系。當(dāng)負(fù)荷變化時(shí)，抗干擾能力強(qiáng)，過渡時(shí)間短，但過程始終存在余差。因此它適用于控制通道滯后較小、負(fù)荷變化不大、允許被控量在一定范圍內(nèi)變化的系統(tǒng)。使用時(shí)還應(yīng)注意經(jīng)過一段時(shí)間

31、后需將累積誤差消除。3比例積分控制（PI控制）由于比例積分控制的特點(diǎn)是控制器的輸出與偏差的積分成比例，積分的作用使得過渡過程結(jié)束時(shí)無余差，但系統(tǒng)的穩(wěn)定性降低。雖然加大比例度可以使穩(wěn)定性提高，但又使過渡時(shí)間加長。因此，PI控制適用于滯后較小、負(fù)荷變化不大、被控量不允許有余差的控制系統(tǒng)，它是工程上使用最多、應(yīng)用最廣的一種控制方法。4比例積分加微分控制（PID控制）比例積分加微分控制的特點(diǎn)是微分的作用使控制器的輸出與偏差變化的速度成正比例,它對(duì)克服對(duì)象的容量滯后有顯著的效果。在比例基礎(chǔ)上加上微分作用，使穩(wěn)定性提高，再加上積分作用，可以消除余差。因此，PID控制適用于負(fù)荷變化大、容量滯后較大、控制品質(zhì)

32、要求又很高的控制系統(tǒng)。22.1.2 系統(tǒng)組成 系統(tǒng)的組成大方面講就是軟件和硬件組成，本系統(tǒng)中，硬件包括溫度檢測(cè)模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊，嵌入式微控制器模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊、顯示模塊等等。由于本例是一個(gè)典型的檢測(cè)、控制型應(yīng)用系統(tǒng)，它要求系統(tǒng)完成從溫度檢測(cè)、信號(hào)處理、輸入、運(yùn)算到輸出控制電爐加熱功率以實(shí)現(xiàn)溫度控制的全過程。因此，應(yīng)以單片微型計(jì)算機(jī)為核心組成一個(gè)專用計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，以滿足檢測(cè)、控制應(yīng)用類型的功能要求。另外，單片機(jī)的使用也為實(shí)現(xiàn)溫度的智能化控制以及提供完善的人機(jī)交互界面及多機(jī)通訊接口提供了可能，而這些功能在常規(guī)數(shù)字邏輯電路中往往是難以實(shí)現(xiàn)或無法實(shí)現(xiàn)的。3綜合以上所述情況，我們采用以嵌入式微

33、控制器為核心的DDC方式（直接數(shù)字控制系統(tǒng)）。2.2 控制器介紹2.2.1 AT89C51簡介微型計(jì)算機(jī)是指由CPU（微處理器）以及大規(guī)模集成電路所制成的ROM（程序存儲(chǔ)器）和RAM（數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器），以及I/O接口電路（與輸入和輸出緊密相關(guān)的電路），微型計(jì)算機(jī)（Micro computer）簡稱為MC。如果將微處理器、存儲(chǔ)器和輸入/輸出接口電路集成在一塊集成電路芯版上，稱為單片微型計(jì)算機(jī)，簡稱單片機(jī)。本次設(shè)計(jì)選用的是AT89C51，是MCS-51單片機(jī)系列的一種。其結(jié)構(gòu)體系完整、指令系統(tǒng)功能完善、內(nèi)部寄存器規(guī)范、性能優(yōu)越、技術(shù)成熟、具有高可靠性和高性價(jià)比。它提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：4k 字節(jié)Flash

34、 閃速存儲(chǔ)器，128字節(jié)內(nèi)部RAM，32 個(gè)I/O 口線，2組16位的定時(shí)計(jì)數(shù)器，1組5向量兩級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，1組全雙工串行通信接口，片內(nèi)振蕩器以及時(shí)鐘電路。2.2.2 引腳簡介圖2-1 AT89C51嵌入式微控制器引腳分布圖其各引腳的功能如下VCC：電源，12V。 GND：地端。 P0口：雙向輸入/輸出接口，使用時(shí)必須在外部接出上拉電阻。 P1口：雙向輸入/輸出接口，不同于P0的是P1口的內(nèi)部自帶了上拉電阻，因此，無需再外接上拉電阻。 P2口：雙向輸入/輸出接口，端口內(nèi)部自帶上拉電阻。 P3口：雙向輸入/輸出接口，端口內(nèi)部自帶上拉電阻。P3口也可以作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：

35、 各管腳備選功能 P3.0 RXD（串口輸入）P3.1 TXD（串口輸出）P3.2 /INT0（外部中斷0）P3.3 /INT1（外部中斷1）P3.4 T0（計(jì)時(shí)器0的外部的輸入端口）P3.5 T1（計(jì)時(shí)器1的外部的輸入端口）P3.6 /WR（選通通道，外部的RAM寫）P3.7 /RD（選通通道，外部的RAM讀）P3（同時(shí)還是校驗(yàn)以及閃爍編程的控制信號(hào)）RST：復(fù)位。如果該引腳的持續(xù)高電平信號(hào)高于2個(gè)機(jī)器周期，那么嵌入式微控制器的內(nèi)部振蕩器就會(huì)被復(fù)位。 ALE/PROG：地址鎖存允許。/PSEN：選通信號(hào)。低電平有效，外部程序存儲(chǔ)器讀。/EA/VPP：如果程序存儲(chǔ)器（ROM）選擇當(dāng)EA為高電平

36、的時(shí)候，中央處理器會(huì)執(zhí)行內(nèi)部內(nèi)部程序存儲(chǔ)器（ROM）的程序。一旦程序過大超出了內(nèi)部ROM的范圍大小，則繼續(xù)執(zhí)行外部ROM的程序。如果EA為低電平的時(shí)候，則中處理器直接執(zhí)行外部ROM的程序。XTAL1：晶振1。 XTAL2：晶振2。4第三章：PID算法3.1 PID算法數(shù)字化PID調(diào)節(jié)即為比例積分微分調(diào)節(jié)，是連續(xù)系統(tǒng)中技術(shù)最成熟、行之有效、應(yīng)用最廣泛的一種調(diào)節(jié)方式。PID算法的數(shù)字化，其實(shí)質(zhì)就是將連續(xù)形式的PID微分方程式轉(zhuǎn)化為離散形式的PID差分方程。在模擬系統(tǒng)中，PID算法的表達(dá)式為：(3-1)式中，u(t)-調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)；e(t)-調(diào)節(jié)器的偏差信號(hào)，等于給定值與測(cè)量值之差； Kp-調(diào)節(jié)

37、器的比例系數(shù)； Ti-調(diào)節(jié)器的積分時(shí)間； Td-調(diào)節(jié)器的微分時(shí)間?？刂泣c(diǎn)目前包含三種比較簡單的PID控制算法，分別是：增量式算法，位置式算法，微分先行。這三種PID算法雖然簡單，但各有特點(diǎn)，基本上能滿足一般控制的大多數(shù)要求。 實(shí)際上，位置式與增量式控制對(duì)整個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)并無本質(zhì)區(qū)別。增量型算法僅僅是就是方法的改進(jìn)，而沒有改變位置型算法的本質(zhì)。53.2 PID算法的應(yīng)用 簡單的比例調(diào)節(jié)器能夠反應(yīng)很快，但不能完全消除靜差，控制不精確，為了消除比例調(diào)節(jié)器中殘存的靜差，在比例調(diào)節(jié)器的基礎(chǔ)上加入積分調(diào)節(jié)器，積分器的輸出值大小取決于對(duì)誤差的累積結(jié)果，在誤差不變的情況下，積分器還在輸出直到誤差為零，因此加入積分

38、調(diào)節(jié)器相當(dāng)于能自動(dòng)調(diào)節(jié)控制常量，消除靜差，使系統(tǒng)趨于穩(wěn)定。積分器雖然能消除靜差，但使系統(tǒng)響應(yīng)速度變慢。進(jìn)一步改進(jìn)調(diào)節(jié)器的方法是通過檢測(cè)信號(hào)的變化率來預(yù)報(bào)誤差，并對(duì)誤差的變化作出響應(yīng)，于是在PI調(diào)節(jié)器的基礎(chǔ)上再加上微分調(diào)節(jié)器，組成比例、積分、微分(PID)調(diào)節(jié)器，微分調(diào)節(jié)器的加入將有助于減小超調(diào)，克服振蕩，使系統(tǒng)趨于穩(wěn)定，同時(shí)加快了系統(tǒng)的穩(wěn)定速度，縮短調(diào)整時(shí)間，從而改善了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。其控制規(guī)律為：(3-2)單片機(jī)是一種采樣控制，它只能根據(jù)采樣時(shí)刻的誤差值計(jì)算控制變量，不能直接計(jì)算公式中的積分項(xiàng)和微分項(xiàng)，采用數(shù)值計(jì)算法逼近后，PID的調(diào)節(jié)規(guī)律可以通過數(shù)值公式(3-3)計(jì)算，如果采樣取得足夠小，

39、這種逼近可相當(dāng)準(zhǔn)確，被控過程與連續(xù)過程十分接近。我們變換上式(3-3)得：(3-4)把ei = ei - ei-1,2 ei=ei -ei-1帶人上式（3-4）得：(3-5)式中ei=WYi，W為設(shè)定值，Yi為第i次實(shí)際輸出值，Kp為比例系數(shù)，積分系數(shù)I=T/Ti，微分系數(shù)D=Td/T，T為采樣周期，以(3-5)式來編程比較方便。用PID控制算法實(shí)現(xiàn)溫度控制是這樣一個(gè)反饋過程：比較實(shí)際溫度和設(shè)定爐溫得到偏差，通過對(duì)偏差的處理獲得控制信號(hào)，再去調(diào)節(jié)電加熱爐的加熱功率，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)爐溫的控制，由于電阻爐一般都是下一階段對(duì)象和帶純滯后的一階對(duì)象，所以式中Kp、Kd和Ki的選擇取決于電阻爐的響應(yīng)特性和實(shí)

40、際經(jīng)驗(yàn)。6本程序先將用戶設(shè)定溫度和鍋爐實(shí)際溫度T比較，計(jì)算出偏差ei，然后分兩種情況進(jìn)行計(jì)算控制變量：1ei大于等于設(shè)定的偏差e時(shí)，由于積分控制器使系統(tǒng)響應(yīng)速度變慢，不采用積分控制器調(diào)節(jié)，直接使用PD調(diào)節(jié)，獲得比較快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，計(jì)算Pd和Pp，最終得到控制量獲得比較快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。2ei小于設(shè)定的設(shè)定的偏差e時(shí)，正常的分別計(jì)算Pi、Pd和Pp，然后根據(jù)算法公式計(jì)算出控制變量。73.3 小結(jié) 本章對(duì)單片機(jī)控制技術(shù)，以及PID控制算法進(jìn)行了深入分析，著重闡述了單片機(jī)結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)，以及PID算法的使用，為設(shè)計(jì)提供了硬件基礎(chǔ)與軟件資源，為下一步的設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備。第四章：硬件設(shè)計(jì)4.1 系統(tǒng)概況本系統(tǒng)是采

41、用以AT89C51單片機(jī)為核心的溫度控制系統(tǒng)，首先，溫度傳感器先對(duì)溫度進(jìn)行采集，并將采集的結(jié)果傳給變送器，變送器將溫度轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)模擬量通過A/D轉(zhuǎn)換器0808將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，送入單片機(jī)與給定值進(jìn)行比較，通過運(yùn)用PID算法得出控制結(jié)果，送顯示并進(jìn)行控制。具體的模塊分布如圖4-1所示。圖4-1 電加熱爐水溫控制系統(tǒng)模塊理想?yún)R總圖4.2 功能模塊4.2.1 單片機(jī)控制模塊 由電容、電阻、晶振以及復(fù)位按鍵和接地終端所構(gòu)成的控制模塊就是系統(tǒng)中嵌入式微控制器的控制模塊電路。電路中除了有接地終端外，對(duì)于復(fù)位按鍵來說，還要有直流電壓為期提供至少要超過2個(gè)機(jī)器周期的高電平電壓才能將復(fù)位完成。 具體的控制

42、模塊電路如圖4-2所示。圖4-2 AT89C51嵌入式微控制器的控制模塊4.2.2 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與采集模塊A/D0808A/D0808的本質(zhì)就是一組8位的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，可以將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。其內(nèi)在是CMOS管。而其進(jìn)行轉(zhuǎn)換的原理是建立在逐次逼近原理上的。CPU總線則是直接和ADC0808的輸出端的三態(tài)鎖存緩沖區(qū)相連接。模擬多路開關(guān)還有三位地址鎖存譯碼器以及8路模擬輸入也是該轉(zhuǎn)換器的構(gòu)成的重要部分。其中8路模擬輸入當(dāng)中的任何一路都是可以被選通的。實(shí)時(shí)溫度經(jīng)過傳感器的檢測(cè)并通過變送器將其轉(zhuǎn)換成電壓（模擬信號(hào)），而A/D0808數(shù)模轉(zhuǎn)換器的工作就是將采集到的電壓模擬量進(jìn)行轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字信號(hào)存儲(chǔ)

43、在嵌入式微控制器當(dāng)中以方便對(duì)于后續(xù)數(shù)據(jù)的挖掘處理。下圖就是轉(zhuǎn)換電路示意圖。從圖中可知，溫度傳感器（熱電偶）對(duì)水溫進(jìn)行采集，通過變送器將采集到的模擬電壓信號(hào)傳送到A/D0808的輸入端，經(jīng)過轉(zhuǎn)換后便得到了相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)。而數(shù)據(jù)采集這一過程是由溫度傳感器來完成的。由于我們所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)是對(duì)工業(yè)鍋爐的水溫進(jìn)行溫度控制，我們當(dāng)然就要對(duì)水溫或是蒸汽溫度進(jìn)行測(cè)量，而測(cè)量的最好方式在之前我們已經(jīng)提到過，就是接觸式測(cè)溫。對(duì)于接觸式測(cè)溫，最好的溫度傳感器當(dāng)屬熱電偶或者是熱電阻。在本設(shè)計(jì)當(dāng)中，本人所采用的溫度傳感器是銅-康銅熱電偶。該種類的熱電偶其可測(cè)量的范圍在-270-350之間，尤其是在-170-200之間測(cè)溫

44、性能可以到達(dá)“優(yōu)”級(jí)別。8熱電偶實(shí)物圖如圖4-3所示。具體數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換電路如圖4-4所示。圖4-3 銅-康銅熱電偶實(shí)物圖 圖4-4 溫度的采集和轉(zhuǎn)換電路4.2.3 按鍵選擇模塊由于我們是要對(duì)工業(yè)鍋爐的水溫進(jìn)行溫度的控制，也就是說系統(tǒng)要滿足以下功能，當(dāng)水溫滿足既定范圍（50-150）的時(shí)候，系統(tǒng)可以對(duì)水溫進(jìn)行調(diào)控。我們知道，在工業(yè)鍋爐的系統(tǒng)當(dāng)中，熱能被充分的發(fā)揮，水在整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中是以一個(gè)熱能中間承載者的身份而存在的。因此，對(duì)水溫進(jìn)行調(diào)控就可以理解為對(duì)人熱能的調(diào)控。所設(shè)計(jì)的按鍵模塊電路是由2組按鍵所構(gòu)成。我們知道，溫度只有升高或降低兩種動(dòng)作，因此兩組按鍵分別執(zhí)行對(duì)溫度的升高和降低，變化的量的大小以

45、1為基準(zhǔn)。每當(dāng)按鍵被按下一次的時(shí)候，鍋爐內(nèi)的水的水溫就會(huì)相應(yīng)的提升或者降低1。具體的按鍵選擇模塊電路如圖4-5所示。圖4-5 按鍵選擇模塊電路4.2.4 顯示模塊對(duì)于系統(tǒng)中使用的顯示裝置本人所選用的時(shí)共陰極LED數(shù)碼管，共選用2組，由于我們要進(jìn)行溫度的對(duì)比從而進(jìn)行溫度的調(diào)控，因此除了我們本身設(shè)計(jì)需要的采集溫度值之外，還需要有一個(gè)來顯示我們所設(shè)定的溫度值。通過比較得出誤差。由于LED數(shù)碼管所需要的信號(hào)是模擬信號(hào)，而嵌入式微控制器給出的信號(hào)是數(shù)字信號(hào)，毫無疑問，系統(tǒng)電路必須做出一次D/A轉(zhuǎn)換，將嵌入式微控制器給出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)變成LED所需要的模擬信號(hào)。LED數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)作用在本設(shè)計(jì)中由74LS04

46、反相器芯片來完成。具體如圖4-6所示。圖4-6同樣可以理解為是一個(gè)D/A轉(zhuǎn)換電路。圖4-6 顯示電路（D/A轉(zhuǎn)換電路）4.2.5 報(bào)警模塊所謂報(bào)警，就是系統(tǒng)在超出或不滿足需求的情況下工作，所發(fā)出的提示。我們可以選用紅色的LED發(fā)光二極管作為系統(tǒng)溫度超出上限值或者低于下限值的時(shí)候發(fā)出的報(bào)警信號(hào)。系統(tǒng)設(shè)定的溫度范圍是50-150，當(dāng)采集的實(shí)際溫度不在設(shè)定范圍內(nèi)，紅色LED會(huì)被點(diǎn)亮，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。如圖4-7所示。 圖4-7 報(bào)警LED顯示燈4.2.6 輸出模塊除了上述的紅色LED發(fā)光二極管之外，本設(shè)計(jì)中還有另外一個(gè)LED的存在。代表加熱電阻工作狀態(tài)的綠色LED發(fā)光二極管。其亮與滅的根據(jù)是加熱電阻是否

47、工作，工作時(shí)點(diǎn)亮，不工作時(shí)熄滅。之前的部分我們已經(jīng)提到，D/A轉(zhuǎn)換后所得的模擬信號(hào)不僅僅是提供給顯示LED的，還有調(diào)控溫度所用的加熱電阻。實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱電阻的控制的端口是嵌入式微控制器上的P3.4端口，該端口提供相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換后得到相應(yīng)的模擬信號(hào)，從而達(dá)到對(duì)加熱電阻的控制。換言之，P3.4決定了水溫的升高和降低。系統(tǒng)對(duì)于鍋爐內(nèi)水溫的調(diào)節(jié)波動(dòng)范圍是5。如果溫度在允許的波動(dòng)范圍內(nèi)，那么系統(tǒng)的工作將正常運(yùn)行，PID運(yùn)算繼續(xù)進(jìn)行。一旦超出了波動(dòng)范圍，則加熱電阻就停止一切工作，水溫降低。一旦低于波動(dòng)范圍，則加熱電阻全力工作，水溫因此得到提升。如圖4-8所示。圖4-8 工作狀態(tài)LED顯示燈4.

48、3系統(tǒng)設(shè)計(jì)上述的各個(gè)模塊的電路進(jìn)行拼接，就形成了設(shè)計(jì)系統(tǒng)的整體電路。4.3.1系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)將整體電路中，核心部分毫無疑問是嵌入式微控制器，它就像整個(gè)系統(tǒng)的大腦一樣，通過各個(gè)通信端口向外部發(fā)送各種指令，指令以數(shù)字信號(hào)的形式被發(fā)出。這些指令的基礎(chǔ)來源于溫度傳感器的數(shù)據(jù)挖掘。銅-康銅式熱電偶作為接觸式溫度傳感器，對(duì)于待測(cè)的水溫?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，采集數(shù)據(jù)后經(jīng)變送器和A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)入嵌入式微控制器。“大腦”經(jīng)過分析后才會(huì)向外發(fā)送指令。整體電路圖如圖4-9所示。圖4-9 系統(tǒng)整體電路圖 1CPU（中央處理器）、存儲(chǔ)器（數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM和程序存儲(chǔ)器ROM）以及I/O接口構(gòu)成了微型計(jì)算機(jī)，嵌入式微控制器也不例外

49、。以上三種是構(gòu)成嵌入式微控制的必備品。除此之外，嵌入式微控制器還包括中斷控制器和定時(shí)計(jì)數(shù)器等等。 2嵌入式微控制器的重心是在“智能”二字上有所體現(xiàn)。其功能是要是對(duì)于工業(yè)信號(hào)的檢測(cè)。優(yōu)點(diǎn)繁多，不能盡錄。嵌入式微控制器可以看做是微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支，特別適合用于智能控制系統(tǒng)。 3實(shí)時(shí)的溫度測(cè)量由于條件的限制直接用模擬電壓來代替?zhèn)鞲衅骷白兯推?，鑒于此使用0808進(jìn)行采樣和轉(zhuǎn)換。4.3.2所需元器件清單一覽表 通過圖4-9，總結(jié)出該系統(tǒng)硬件電路所需元器件。 系統(tǒng)所需的元器件清單如表4-1所示。表4-1 系統(tǒng)配置清單表部件名稱所屬類型數(shù)量AT89C51嵌入式微控制器Micrcomputer1輸入終端

50、終端4輸出終端地終端7電阻（包括上拉電阻）電阻10時(shí)鐘脈沖Simulator Primitives2邏輯或非Nor2邏輯非Not1電容Capacitors2晶振Miscellaneous1發(fā)光二極管（紅、綠）LED2按鍵Switches&Relays3共陰極數(shù)碼管Optoelectronics2A/D0808數(shù)模轉(zhuǎn)換器1鎖存器74LS3731反相器74LS048電源電壓Simulator Primitives1熱電偶溫度傳感器14.4 小結(jié)硬件系統(tǒng)通俗點(diǎn)講就是承載軟件的承載體，軟件的執(zhí)行是建立在硬件的基礎(chǔ)之上的。因此，任何系統(tǒng)的設(shè)計(jì)總是應(yīng)該硬件在先，軟件在后。最起碼要先了解系統(tǒng)的構(gòu)造之

51、后才能針對(duì)于此來進(jìn)行程序的編輯。根據(jù)上述的幾個(gè)小節(jié)的內(nèi)容，這一章節(jié)主要就是簡介系統(tǒng)概況以及硬件模型和硬件的構(gòu)造。第五章：系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)5.1 Protues7軟件概況PROTUES是一種基于標(biāo)準(zhǔn)仿真殷勤SOICE3F5的混合電路仿真工具，既可以仿真模擬電路，又可以仿真數(shù)字電路以及數(shù)字、模擬混合電路，其最大特色在于能夠仿真基于控制器的系統(tǒng)。其程序界面如圖5-1所示。圖5-1 Protues7工作界面PROTUES軟件的功能以及其特點(diǎn)介紹如下： 可以根據(jù)所設(shè)計(jì)程序功能進(jìn)行畫圖和布線 自動(dòng)生成PCB電路板，亦可以人工布線 SPICE電路仿真 更深層的特點(diǎn)： 電路仿真的高性能處理，除了常見的原件，我們甚

52、至可以把程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、發(fā)光二極管、鍵盤等等元器件都進(jìn)行仿真。 高性能的處理器以及在外部設(shè)置的仿真電路。嵌入式微控制器得到了被仿真的機(jī)會(huì)。除了我們最常見的51系列嵌入式微控制器之外，其他常用的例如ARM STM32嵌入式微控制器同樣被納入了仿真的行列之中。除此之外，對(duì)于程序的修改和調(diào)試時(shí)，我們可以直接修改源代碼，從而通過仿真得到修改后的運(yùn)行情況，也是的程序修改和調(diào)試變得方便了許多。軟件中包括了豐富的開發(fā)環(huán)境。9 Protues還可提供的豐富的仿真儀表資源 。例如示波器、I2C調(diào)試器、交直流電流電壓表、邏輯分析儀、虛擬終端、SPI調(diào)試器、信號(hào)發(fā)生器、模式發(fā)生器。同一個(gè)相同的儀器在電路中是可以隨意使用的。Protues會(huì)為用戶提供一個(gè)新的功能，是一種圖形顯示功能。原理基本等同于示波器，但是功能相比于示波器更為強(qiáng)大。這