基于單片機的恒溫控制系統(tǒng)方案

1、 PAGE33 / NUMPAGES33摘要：在工業(yè)生產(chǎn)中，電流、電壓、溫度、壓力、流量、流速和開關(guān)量都是常用的主要被控參數(shù)。其中，溫度控制也越來越重要。在工業(yè)生產(chǎn)的很多領(lǐng)域中，人們都需要對各類加熱爐、熱處理爐、反應(yīng)爐和鍋爐中的溫度進行檢測和控制。采用單片機對溫度進行控制不僅具有控制方便、簡單和靈活性大等優(yōu)點，而且可以大幅度提高被控溫度的技術(shù)指標，從而大大的提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。因此，單片機對溫度的控制問題是工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常會遇到的控制問題。本設(shè)計采用了STC89C52單片機組成溫度控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對蔬菜大棚的溫度控制在設(shè)定值允許的誤差圍。溫度傳感器采用了數(shù)字式溫度傳感器DS18B20,對溫度

2、進行實時采樣。設(shè)置的鍵盤各顯示模塊可以預(yù)設(shè)加熱的最終保持水溫并進行實時顯示預(yù)設(shè)溫度和當前溫度。關(guān)鍵字：單片機；恒溫控制；A/D 轉(zhuǎn)換；傳感器 Abstract: In industrial production, current, voltage, temperature, pressure, flow, flow rate and switching capacity are commonly used parameters of the main accused.Among them, the temperature controlling is more and more importa

3、nt. In many fields of the industrial production, people need the temperature detection and controlling of all kinds of heating furnace, heat treatment furnace, reactor and boiler. Using chip microcomputer to control temperature is not only convenient, simple and flexibility advantages of large, but

4、also substantially increase the temperature was charged with the technical indicators,thus greatly improve the quality and quantity of products.Therefore, the single-chip temperature control of industrial production is often encountered in the control problem. This design uses STC89C52 single-chip m

5、icrocomputer temperature control system,it can be achieved on the greenhouse temperature control in the setting values of allowable error range.The temperature sensor adopts a digital temperature sensor DS18B20 to do the temperature real time sampling.Set keyboard display module can be preset heatin

6、g finally keep water temperature and real-time display preset temperature and current temperature.Key words: chip microcomputer; therm statical control ; AD conversion; sensor目錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc355804302基于單片機的恒溫控制系統(tǒng) PAGEREF _Toc355804302 h 2HYPERLINK l _Toc355804303摘要 PAGEREF _Toc355804

7、303 h 2HYPERLINK l _Toc355804304Abstract PAGEREF _Toc355804304 h 2HYPERLINK l _Toc3558043051. 緒論 PAGEREF _Toc355804305 h 4HYPERLINK l _Toc3558043061.1 引言 PAGEREF _Toc355804306 h 4HYPERLINK l _Toc3558043071.2.1 溫度控制方法發(fā)展現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc355804307 h 4HYPERLINK l _Toc3558043081.2.2 溫度測量方法發(fā)展現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc

8、355804308 h 5HYPERLINK l _Toc3558043091.3 單片機實現(xiàn)溫控系統(tǒng)的現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc355804309 h 7HYPERLINK l _Toc3558043102.系統(tǒng)模塊 PAGEREF _Toc355804310 h 8HYPERLINK l _Toc3558043112.1系統(tǒng)的硬件設(shè)計 PAGEREF _Toc355804311 h 8HYPERLINK l _Toc3558043122.1.1控制模塊： PAGEREF _Toc355804312 h 8HYPERLINK l _Toc3558043132.1.2 DS18B20數(shù)字溫

9、度傳感器 PAGEREF _Toc355804313 h 9HYPERLINK l _Toc3558043142.1.3 ADC轉(zhuǎn)換器ADC0832 PAGEREF _Toc355804314 h 13HYPERLINK l _Toc3558043152.1.4 LED顯示結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc355804315 h 13HYPERLINK l _Toc3558043162.1.5 鍵盤接口原理 PAGEREF _Toc355804316 h 14HYPERLINK l _Toc3558043172.2系統(tǒng)功能實現(xiàn)的設(shè)計 PAGEREF _Toc355804317 h 15HYPERL

10、INK l _Toc3558043182.2.1 溫度采集 PAGEREF _Toc355804318 h 15HYPERLINK l _Toc3558043192.2.2 顯示模塊： PAGEREF _Toc355804319 h 15HYPERLINK l _Toc3558043202.3 硬件連接 PAGEREF _Toc355804320 h 16HYPERLINK l _Toc3558043213 . 系統(tǒng)軟件設(shè)計的相關(guān)技術(shù) PAGEREF _Toc355804321 h 17HYPERLINK l _Toc3558043223.1 程序的模塊化設(shè)計 PAGEREF _Toc3558

11、04322 h 18HYPERLINK l _Toc3558043233.2 系統(tǒng)軟件原理設(shè)計 PAGEREF _Toc355804323 h 19HYPERLINK l _Toc3558043243.2.1 按鍵功能定義 PAGEREF _Toc355804324 h 19HYPERLINK l _Toc3558043253.2.2 溫度傳感器實時數(shù)據(jù)采集 PAGEREF _Toc355804325 h 20HYPERLINK l _Toc3558043263.2.3 調(diào)功輸出控制 PAGEREF _Toc355804326 h 20HYPERLINK l _Toc3558043273.3

12、程序運行結(jié)果 PAGEREF _Toc355804327 h 20HYPERLINK l _Toc3558043284 總結(jié)與展望 PAGEREF _Toc355804328 h 22HYPERLINK l _Toc3558043295.參考文獻 PAGEREF _Toc355804329 h 24HYPERLINK l _Toc3558043306. 致 PAGEREF _Toc355804330 h 25HYPERLINK l _Toc355804331附錄 PAGEREF _Toc355804331 h 261. 緒論1.1 引言溫度是工業(yè)生產(chǎn)中常見的工藝參數(shù)之一, 任何物理變化和化學(xué)反

13、應(yīng)過程都與溫度密切相關(guān), 因此溫度控制是生產(chǎn)自動化的重要任務(wù)。 對于不同生產(chǎn)情況和工藝要求下的溫度控制, 所采用的加熱方式, 控制方式都不同。 隨著單片機的飛速發(fā)展, 通過單片機對被控對象進行控制日益廣泛, 具有體積小、功能強、性價比高等特點, 把單片機應(yīng)用于溫度控制系統(tǒng)中可以起到更好的控溫作用, 電熱恒溫烘箱是使用單片機進行溫度控制的典型應(yīng)用, 采用單片機做主控單元, 無觸點控制, 可完成對溫度的采集和控制等的要求1。我國北方冬季寒冷而漫長,大力推廣蔬菜大棚種植蔬菜能夠更好地滿足人民生活水平日益提高的需要。冬季蔬菜大棚管理最重要的一個因素就是溫度的控制。溫度管理一般把一天分為午前、午后、前半

14、夜和后半夜4 個時段來進行溫度調(diào)節(jié)。午前以促進光合作用、增加同化量為主,一般應(yīng)將棚溫保持在2530為宜;午后光合作用呈下降趨勢,應(yīng)將溫度比午前降低5左右,以20 25為好,避免高溫下養(yǎng)分消耗過多。日落后45h,要將棚溫度從20逐漸降到15上下,以促進體同化物的運轉(zhuǎn)。此后,再將夜溫降到1012,以抑制呼吸、減少消耗、增加積累。但不可把溫度降得過低,以免發(fā)生低溫危害。另外,陰雨天光照不足,光合作用不能正常進行棚溫度也應(yīng)比晴天低5左右,以降低呼吸消耗。單片機是一種集CPU、RAM、ROM、I/O接口和中斷系統(tǒng)等部分于一體的器件，只需要外加電源和晶振就可實現(xiàn)對數(shù)字信息的處理和控制。因此，單片機廣泛用于

15、現(xiàn)代工業(yè)控制中。控制具有體積小、重量輕、價格低、可靠性高、耗電少和靈活機動等許多優(yōu)點，因此如果能利用單片機進行溫度的測量和控制，將會大大提高溫度測量和控制的可靠性和靈活性。1.2 溫度控制系統(tǒng)的發(fā)展與現(xiàn)狀溫度控制廣泛應(yīng)用于社會生活的各個領(lǐng)域，如家電、汽車、材料、電力電子等。常用的控制方法、電路以與所使用的測量方式根據(jù)應(yīng)用場合和所要求的性能指標有所不同。1.2.1 溫度控制方法發(fā)展現(xiàn)狀最近十年來，在溫度控制方法上有了快速的發(fā)展。己從傳統(tǒng)的直接控制轉(zhuǎn)變成PID控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和遺傳算法等控制方法。1PID控制即比例、積分、微分控制。這種控制由于其結(jié)構(gòu)簡單、實用、價格低，在廣泛的過程領(lǐng)域

16、可以實現(xiàn)滿意的控制，所以應(yīng)用極其廣泛。該方法通過溫控系統(tǒng)將熱電偶實時采集的溫度值與設(shè)定值比較，差值作為PID功能塊的輸入。PID控制算法根據(jù)比例、積分、微分系數(shù)計算出合適的輸出控制參數(shù)，利用修改控制變量誤差的方法實現(xiàn)閉環(huán)控制，使控制過程連續(xù)。2人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是當前主要的、也是重要的一種人工智能技術(shù)，是一種采用數(shù)理模型的方法模擬生物神經(jīng)細胞結(jié)構(gòu)與對信息的記憶和處理而構(gòu)成的信息處理方法。它用大量簡單的處理單元廣泛連接形成各種復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，拓撲結(jié)構(gòu)算法各異，其中誤差反向傳播算法(即BP算法)應(yīng)用最為廣泛。3模糊控制是基于模糊邏輯的描述一個過程的控制算法，主要嵌入操作人員的經(jīng)驗和直覺知識。它適用于控制不易取

17、得精確數(shù)學(xué)模型和數(shù)學(xué)模型不確定或經(jīng)常變化的對象。4模糊模型使用模糊語言和規(guī)則描述一個系統(tǒng)的動態(tài)特性與性能指標。其特點是不須知道被控對象的精確模型，易于控制不確定對象和非線性對象，對被控對象參數(shù)變化有強魯棒性，對控制系統(tǒng)干擾有較強抑制能力。然而，模糊控制的局限性在于對控制系統(tǒng)設(shè)計分析和標準缺乏系統(tǒng)的方法步驟，規(guī)則庫缺乏完整性，沒有明確的控制結(jié)構(gòu)。PID控制器結(jié)構(gòu)簡單，明確，能滿足大量工業(yè)過程的控制要求，特別是其強魯棒性能較好適應(yīng)過程工況的大圍變動。但PID本質(zhì)是線性控制，而模糊控制具有智能性，屬于非線性領(lǐng)域，因此，將模糊控制與PID結(jié)合將具備兩者的優(yōu)點。即用過程的運行狀態(tài)(溫度偏差與溫度變化率)

18、確定PID控制器參數(shù)，用PID控制率確定控制作用。主要的問題是合理地獲得PID參數(shù)的模糊校正規(guī)則。其實質(zhì)是一種以模糊規(guī)則調(diào)節(jié)PID參數(shù)的自適應(yīng)控制，即在一般PID控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上，加上一個模糊控制規(guī)則環(huán)節(jié)。5遺傳算法 (GeneticAlgoriths.簡稱GA)是模擬達爾文的遺傳選擇和自然淘汰的生物進化過程的全局優(yōu)化搜索算法。它將生物進化過程中適者生存規(guī)則與群體部染色體的隨機信息交換機制相結(jié)合，通過正確的編碼機制和適應(yīng)度函數(shù)的選擇來操作稱為染色體的二進制串1或0。引入了如繁殖交叉和變異等方法在所求解的問題空間上進行全局的并行的隨機的搜索優(yōu)化，朝全局最優(yōu)方向收斂?；谶z傳算法溫控系統(tǒng)的設(shè)計就是傳

19、感器得到的溫度信號放大，數(shù)字化送入單片機，單片機將其與給定溫度進行比較，用遺傳算法來優(yōu)化3個PID參數(shù)，然后將控制量輸出2。1.2.2 溫度測量方法發(fā)展現(xiàn)狀溫度測量是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科研等部門最普遍的測量項目。它在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、現(xiàn)代科學(xué)研究與高新技術(shù)開發(fā)過程中也是一個極其普遍而重要的測量參數(shù)。在生產(chǎn)和科學(xué)研究中，為了便于測量結(jié)果準確一致，需要給物體冷熱程誤差較大，其測量圍一般在400一3200。這類儀表有全輻射高溫計，單輻射高溫計和比色溫度計三種。定量的描述。因此，有必要建立適當?shù)臉顺邅砗饬课矬w的冷熱程度，以便科學(xué)地描述物體各種性能隨溫度變化的關(guān)系。溫標就是溫度的數(shù)值表示方法，它是借助于隨溫度

20、變化而變化的物理量來定義溫度數(shù)值的。各種各樣溫度計的數(shù)值都是由溫標來決定的。所以可以說溫標就是溫度的標尺。溫標是表示溫度數(shù)值的一套規(guī)則，它明確了溫度的單位3。溫度測量首先是由溫度傳感器來實現(xiàn)的。測溫儀器通常由溫度傳感器和信號處理兩部分組成。溫度測量的過程就是通過溫度傳感器將被測對象的溫度值轉(zhuǎn)換成電的或其它形式的信號，傳遞給信號處理電路進行信號處理轉(zhuǎn)換成溫度值顯示出來。溫度傳感器隨著溫度變化而引起變化的物理參數(shù)有:膨脹、電阻、電容、熱電動勢、磁性能、頻率、光學(xué)特性與熱噪聲等等。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，新型溫度傳感器還會不斷出現(xiàn)，目前，國外通用的溫度傳感器與測溫儀大致有以下幾種:1.熱膨脹式溫度計。該溫度

21、計是利用膨脹法來測量溫度的一種儀表。所謂膨脹法即是利用物質(zhì)的熱膨脹(體膨脹或線膨脹)性質(zhì)與溫度的固有關(guān)系為基礎(chǔ)實現(xiàn)的一種測溫方法?；诖朔ㄋ瞥傻膬x表，習(xí)慣上稱為膨脹式溫度計。膨脹式溫度計按選用的物質(zhì)不同可分為液體膨脹式溫度計，氣體膨脹式溫度計(壓力式溫度計)和固體膨脹式溫度計三大類。對于液體膨脹式溫度計，根據(jù)填充的工作液不同又可分為水銀溫度計和有機液體溫度計;固體膨脹式溫度計，按結(jié)構(gòu)又可分為雙金屬溫度計和桿式溫度計兩種。2.電阻溫度計。熱電阻是利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化的特性來測量溫度的一種感溫元件。使用熱電阻作感溫元件的溫度計常稱為電阻溫度計。常用的熱電阻有:銅電阻鉑熱電阻和

22、鎳熱電阻。熱電阻必須與二次儀表配合使用才能指示出被測介質(zhì)的溫度。3.熱電偶。熱電偶是用兩種不同成份的導(dǎo)體焊接在一起，兩端溫度不同時，在回路中就會有熱電勢產(chǎn)生，因此熱電偶是通過測量熱電勢從而測量溫度的一種感溫元件，它是一種變換器，它能將溫度信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栐儆娠@示儀表顯示出來。熱電偶測量溫度的基本原理是熱電效應(yīng)。它是熱電效應(yīng)理論的具體應(yīng)用之一。在溫度測量中得到了廣泛的應(yīng)用。其特點有測量精度高、結(jié)構(gòu)簡單、動態(tài)響應(yīng)快、可作遠距離測量(由于熱電偶是利用熱電勢測溫的，并且熱電偶熱電勢的大小與其長短無關(guān)，所以信號可以遠傳，便于集中檢測和自動控制)、測溫圍廣。4.輻射式測溫儀表。輻射式測溫儀表是指依據(jù)物體輻

23、射的能量來測量其溫度的儀表。它屬于非接觸式測量儀表，具有測量溫度高，反應(yīng)迅速，熱惰性小等優(yōu)點。該儀表適用于有腐蝕性高純度的物體以與運動狀態(tài)物體的溫度測量。在熱處理行業(yè)中常用來測量高溫鹽爐，油爐和煤氣爐的溫度，由于它的感溫部分不與測溫介質(zhì)直接接觸。因此，其測溫精度不如熱電偶溫度計高，測量誤差較大，其測量圍一般在400一3200。這類儀表有全輻射高溫計，單輻射高溫計和比色溫度計三種。1.3 單片機實現(xiàn)溫控系統(tǒng)的現(xiàn)狀單片機是一種集CPU、RAM、ROM、I/O接口和中斷系統(tǒng)等部分于一體的器件，只需要外加電源和晶振就可實現(xiàn)對數(shù)字信息的處理和控制。因此，單片機廣泛用于現(xiàn)代工業(yè)控制中。控制具有體積小、重量

24、輕、價格低、可靠性高、耗電少和靈活機動等許多優(yōu)點，因此如果能利用單片機進行溫度的測量和控制，將會大大提高溫度測量和控制的可靠性和靈活性。單片機對溫度測量控制過程是借助于傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器以與擴展接口和執(zhí)行機構(gòu)來進行的。在閉環(huán)型過程控制中，過程的實時參數(shù)由傳感器和A/D轉(zhuǎn)換器來實時采集，并由單片機自動記錄、處理并控制執(zhí)行機構(gòu)動作來進行調(diào)節(jié)和控制。因此需要對單片機進行擴展和開發(fā)，來形成整個單片機溫度控制系統(tǒng)。單片機的應(yīng)用目前單片機滲透到我們生活的各個領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個領(lǐng)域沒有單片機的蹤跡。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機上各種儀表的控制，計算機的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動化過程的實時控制和數(shù)據(jù)處理，廣

25、泛使用的各種智能IC卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄像機、攝像機、全自動洗衣機的控制，以與程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機。更不用說自動控制領(lǐng)域的機器人、智能儀表、醫(yī)療器械以與各種智能機械了。因此，單片機的學(xué)習(xí)、開發(fā)與應(yīng)用將造就一批計算機應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工程師6。我國作為一個農(nóng)業(yè)大國,溫室技術(shù)的發(fā)展比較晚,與國外的技術(shù)相比有很大的差距。這主要是我國的溫室技術(shù)興起的比較晚的緣故。為了提高這方面的技術(shù),在自70年代末起,我國先后從日本,美國,荷蘭和保加利亞等過引進了不下40套的現(xiàn)代化溫室成套設(shè)備,雖然引進的這些溫室設(shè)備技術(shù)領(lǐng)先,設(shè)備先進,但是在我國的使用過程中還存在這較為嚴重

26、問題,主要由于我國自然氣候的特點和引進的設(shè)備不能相符合,導(dǎo)致設(shè)備不能發(fā)揮作用,加上設(shè)備的可改動性不大,因而很難達到設(shè)備對溫室溫度,濕度等的合理控制。經(jīng)過多年來的研究和實驗,我國的溫室大棚技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在,已經(jīng)形成了比較完整和全面的體系。但在某些方面還有欠缺和需要改進的地方。譬如說對溫度因子的控制水平,控制精度以與控制穩(wěn)定性方面都有待于進一步的提高。通過單片機來控制加熱的過程促進生產(chǎn)過程自動化。而生產(chǎn)過程自動化是保持生產(chǎn)穩(wěn)定、降低消耗、改善勞動條件、保證生產(chǎn)安全和提高勞動生產(chǎn)率的重要手段。采用溫度控制系統(tǒng)來控制溫度對企業(yè)具有重要的意義:1.降低勞動強度，改善勞動條件。采用單片機系統(tǒng)后，不再需要工人

27、不停的對加熱爐進行檢查。2.提高控制精度。單片機可以對溫度進行實時的控制，降低溫度加熱的滯后性，以此提高加熱的精度。3.提高工作效率，降低成本，采用單片機系統(tǒng)控制可以更快的達到恒溫控制的效果，提高工作效率、節(jié)省能源、降低成本。4.提高企業(yè)對可控制電加熱技術(shù)的應(yīng)用水平，鍛煉企業(yè)技術(shù)人員的開發(fā)、應(yīng)用能力。2.系統(tǒng)模塊2.1系統(tǒng)的硬件設(shè)計2.1.1控制模塊：根據(jù)溫室溫度控制系統(tǒng)的功能要求，控制模塊包含功能：對溫度信號、鍵盤手動設(shè)定（人機交互）信號的接收與辨認； = 2 * GB3 控制層調(diào)用PID算法，對接收到的信號與設(shè)定值比較，進行處理，計算出控制量，通過數(shù)字信號來控制執(zhí)行機構(gòu)，實現(xiàn)致冷致熱；報警

28、功能：當溫度不為設(shè)定值時發(fā)出報警信號直至溫度達到要求；溫度信號輸出顯示；對控制器的選擇有兩種方案：方案一：采用FPGA（現(xiàn)場可編程門列陣）作為系統(tǒng)的控制器。FPGA可以實現(xiàn)各種復(fù)雜的邏輯功能，規(guī)模大，密度高，它將所有器件集成在一塊芯片上，減小了體積，提高了穩(wěn)定性，并且可應(yīng)用EDA軟件仿真，調(diào)試，易于進行功能擴展，對FPGA的編程在編譯后是轉(zhuǎn)化為FPGA的連線表，相當于FPGA提供了大量的與非門、或非門、觸發(fā)器（可以用與非門形成吧）等基本數(shù)字器件。只要FPGA規(guī)模夠大，這些數(shù)字器件理論上能形成一切數(shù)字系統(tǒng)，包括單片機甚至CPU。FPGA在抗干擾，速度上有很大優(yōu)勢。操控層次低,自由度大。FPGA采

29、用并行的輸入輸出方式，提高了系統(tǒng)的處理速度，適合作為大規(guī)模實時系統(tǒng)的控制核心。由檢測模塊輸出的信號并行輸入FPGA，F(xiàn)PGA通過程序設(shè)計控制光電耦合裝置執(zhí)行相應(yīng)的動作，但由于溫度控制是一個非短時間的控制，對數(shù)據(jù)處理的速度要求不高，F(xiàn)PGA的高速處理的優(yōu)勢得不到充分體現(xiàn)，并且由于其集成度高，使其成本偏高，同時由于芯片的引腳較多，實物硬件電路板布線復(fù)雜，加重了電路設(shè)計和實際焊接的工作。方案二：采用單片機作為系統(tǒng)的主控制器。單片機可以理解為集成在單一芯片上的微型計算機系統(tǒng)，麻雀雖小可是五臟俱全，也有運算器、控制器、存儲器、總線與輸入輸出設(shè)備，采用也是存儲程序執(zhí)行的方式，對單片機的編程就是對其中的RO

30、M寫入程序，在加電后ROM中的程序會像計算機存中的程序一樣得到逐條的執(zhí)行。單片機計算速度和性能有限，但在一些基本控制上搓綽綽有余。單片機算術(shù)運算功能強，軟件編程靈活、自由度大，可用軟件編程實現(xiàn)各種算法和邏輯控制，并且并且由于其功耗低、體積小、技術(shù)成熟和成本低等優(yōu)點，使其在各個領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。 在本設(shè)計中，通過對FPGA和單片機功能對比與本設(shè)計的要求，我們本學(xué)期已開設(shè)對單片機的學(xué)習(xí)課，對它了解更多，決定采用單片機來作為控制器進行中央處理，通過它來對信號進行接收，PID算法處理，控制對兩路光電耦合電路的選擇，控制PWM波的占空比來控制電機轉(zhuǎn)速。 致熱裝置（電熱絲）致冷裝置（機）繼電裝置繼電裝置光電耦

31、合光電耦合 報警 模塊 數(shù)碼管 顯示 手動設(shè)定模塊（鍵盤） 單片機 AT89C51溫度檢測模塊PWM圖2-12.1.2 DS18B20數(shù)字溫度傳感器DS18B20支持一線總線接口，測量溫度圍為-55+125，在-10+85圍，精度為0.5?，F(xiàn)場溫度直接以一線總線的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場溫度測量，如：環(huán)境控制、設(shè)備或過程控制、測溫類消費電子產(chǎn)品等。與前一代產(chǎn)品不同，新的產(chǎn)品支持3V5.5V的電壓圍，使系統(tǒng)設(shè)計更靈活、方便。而且新一代產(chǎn)品更便宜，體積更小, 適用電壓更寬、更經(jīng)濟。DS18B20可以程序設(shè)定912位的分辨率，精度為0.5。可選更小的封裝方式，更寬

32、的電壓適用圍。分辨率設(shè)定，與用戶設(shè)定的報警溫度存儲在EEPROM中，掉電后依然保存。DS18B20的性能是新一代產(chǎn)品中最好的,性能價格比也非常出色。DS18B20工作原理:DS18B20的讀寫時序和測溫原理與DS1820一樣，只是得到的溫度值的位數(shù)因分辨率不同而不同，且溫度轉(zhuǎn)換時的延時時間由2s減為750ms。 DS18B20測溫原理如圖所示。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送給計數(shù)器1。高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩率明顯改變，所產(chǎn)生的信號作為計數(shù)器2的脈沖輸入。計數(shù)器1和溫度寄存器被預(yù)置在55所對應(yīng)的一個基數(shù)值。計數(shù)器1對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進

33、行減法計數(shù)，當計數(shù)器1的預(yù)置值減到0時，溫度寄存器的值將加1，計數(shù)器1的預(yù)置將重新被裝入，計數(shù)器1重新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行計數(shù)，如此循環(huán)直到計數(shù)器2計數(shù)到0時，停止溫度寄存器值的累加，此時溫度寄存器中的數(shù)值即為所測溫度。圖中的斜率累加器用于補償和修正測溫過程中的非線性，其輸出用于修正計數(shù)器1的預(yù)置值。斜率累加器計數(shù)器比較預(yù)置溫度寄存器=0計數(shù)器2=0預(yù)置低溫度系數(shù)晶振高溫度系數(shù)晶振LSB置位/清除停止加1圖2-2 DS18B20工作原理圖DS18B20的主要特性:（1）適應(yīng)電壓圍更寬，電壓圍：3.05.5V，在寄生電源方式下可由數(shù)據(jù)線供電（2）獨特的單線接口方式，DS18B2

34、0在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊（3）DS18B20支持多點組網(wǎng)功能，多個DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，實現(xiàn)組網(wǎng)多點測溫（4）DS18B20在使用中不需要任何外圍元件，全部傳感元件與轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路（5）溫圍55125，在-10+85時精度為0.5（6）可編程的分辨率為912位，對應(yīng)的可分辨溫度分別為0.5、0.25、0.125和0.0625，可實現(xiàn)高精度測溫（7）在9位分辨率時最多在93.75ms把溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字，12位分辨率時最多在750ms把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，速度更快（8）測量結(jié)果直接輸出數(shù)字溫度信號，以一線總線串

35、行傳送給CPU，同時可傳送CRC校驗碼，具有極強的抗干擾糾錯能力（9）負壓特性：電源極性接反時，芯片不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。DS18B20的外形和部結(jié)構(gòu): DS18B20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)的溫度報警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器。DS18B20的外形與管腳排列如下圖: 圖2-3DS18B20外形圖2-4 DS18B20外形與仿真結(jié)構(gòu)圖DS18B20使用注意事項:主機控制DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換時，在每一次讀寫之前，都要對DS18B20進行復(fù)位，而且該復(fù)位要求主CPU要將數(shù)據(jù)線下拉500s，然后釋放。DS18B20收到信號后將等待1660s左右

36、，之后再發(fā)出60240s的低脈沖。主CPU收到此信號即表示復(fù)位成功。實際上，較小的硬件開銷需要相對復(fù)雜的軟件進行補償。由于DS18B20與微處理器間采用串行數(shù)據(jù)傳送方式，因此，在對DS18B20進行讀寫編程時，必須嚴格地保證讀寫時序，否則，將無確讀取測溫結(jié)果。對于在單總線上所掛DS18B20的數(shù)量問題，一般人們會誤認為可以掛任意多個DS18B20，而在實際應(yīng)用中并非如此。若單總線上所掛DS18B20超過8個時，則需要解決微處理器的總線驅(qū)動問題，因此，在進行蓄電池單體多點測溫系統(tǒng)設(shè)計時該問題要加以注意。連接DS18B20的總線電纜是有長度限制的。試驗中，當采用普通信號電纜且其傳輸長度超過50 m

37、時，讀取的測溫數(shù)據(jù)將發(fā)生錯誤。而將總線電纜改為雙絞線帶屏蔽電纜時，正常通訊距離可達150 m，如采用帶屏蔽層且每米絞合次數(shù)更多的雙絞線電纜，則正常通信距離還可以進一步加長。這種情況主要是由總線分布電容使信號波形產(chǎn)生畸變造成的，因此，在用DS18B20進行長距離測溫系統(tǒng)設(shè)計時要充分考慮總線分布電容和阻抗匹配問題7。在DS18B20測溫程序設(shè)計中，當向DS18B20發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令后，程序總要等待DS18B20的返同信號。這樣，一旦某個DS18B20接觸不好或斷線，在程序讀該DS18B20時就沒有返回信號，從而使程序進入死循環(huán)。因此，在進行DS18B20硬件連接和軟件設(shè)計時，應(yīng)當給予足夠的重視。2

38、.1.3 ADC轉(zhuǎn)換器ADC0832ADC0832 是美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的一種8 位分辨率、雙通道A/D轉(zhuǎn)換芯片。由于它體積小，兼容性，性價比高而深受單片機愛好者與企業(yè)歡迎，其目前已經(jīng)有很高的普與率。學(xué)習(xí)并使用ADC0832 可是使我們了解A/D轉(zhuǎn)換器的原理，有助于我們單片機技術(shù)水平的提高89。圖2-5 ADC轉(zhuǎn)換器ADC0832引腳圖2.1.4LED顯示結(jié)構(gòu)LED顯示器是單片機應(yīng)用系統(tǒng)中常用的輸出器件。它由若干個發(fā)光二極管組成，當發(fā)光二極管導(dǎo)通時，相應(yīng)的一個點或一個筆劃發(fā)亮?？刂撇煌M合的發(fā)光二極管導(dǎo)通，就能顯示各種字符。常用的LED顯示器有7段和“米”字管之分，有共陰極和共陽極兩種。共

39、陰極LED顯示器的發(fā)光二極管的陰極連接在一起，通常此公共陰極接地。當某個發(fā)光二極管的陽極為高電平時，發(fā)光二極管點亮，相應(yīng)的段被顯示。共陽極LED顯示原理類似。圖2-6 LED顯示結(jié)構(gòu)圖2.1.5 鍵盤接口原理鍵盤是由若干個按鍵組成的開關(guān)矩陣，它具有最簡單的單片機輸入設(shè)備，通過鍵盤輸入數(shù)據(jù)或命令，實現(xiàn)簡單的人機對話。鍵盤上閉合建的識別是由專用硬件實現(xiàn)的，稱為編碼鍵盤，靠軟件實現(xiàn)的稱為非編碼鍵盤。圖2-7 鍵盤接口結(jié)構(gòu)圖圖2.2系統(tǒng)功能實現(xiàn)的設(shè)計2.2.1溫度采集本設(shè)計采用數(shù)字傳感器DS18B20，DS18B20是一種可組網(wǎng)的單線數(shù)字溫度傳感器，它采用單線總線結(jié)構(gòu)，集溫度測量和A/D轉(zhuǎn)換于一體，直

40、接輸出數(shù)字量，用一根I/O線就可以傳送數(shù)據(jù)與命令，其溫度測量圍為-55+125，精度為+/-0.5，使用中無需外部器件，可利用數(shù)據(jù)線或外部電源提供電能，供電電壓圍為3.35.5V，通過編程實現(xiàn)912位分辨率讀出溫度數(shù)據(jù)。使用時，將DS18B20的數(shù)據(jù)DQ與單片機的一位具有三態(tài)功能的雙向口連接就可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，為保證在有效的時鐘周期提供足夠電流，采用外部電源單獨供電，在數(shù)據(jù)線上加一個6.8K的上拉電阻10。具體接線如下：圖2-8 溫度采集接線圖2.2.2顯示模塊：用來顯示所側(cè)得的溫度，由單片機輸入。方案一：采用LCD液晶顯示使用液晶顯示屏顯示時間和路程。液晶顯示屏（LCD）具有輕薄短小、低耗電

41、量、無輻射危險，平面直角顯示以與影像穩(wěn)定不閃爍等優(yōu)勢可視面積大，畫面效果好，分辨率高，抗干擾能力強等特點。但由于只需顯示溫度這樣的數(shù)字，信息量比較少，且由于液晶是以點陣的模式顯示各種符號，需要利用控制芯片創(chuàng)建字符庫，編程工作量大，控制器的資源占用較多，需要接上交流電壓才能顯示.LCD兩極相當于電容的兩極,需要不停的充放電才能. 其成本偏高。在使用時，不能有靜電干擾，否則易燒壞液晶的顯示芯片，不易維護。方案二：使用傳統(tǒng)的數(shù)碼管顯示。一般采用動態(tài)掃描的方式。八段數(shù)碼管占用1BYTE的數(shù)據(jù)線，通過選通線選擇各個數(shù)碼管的顯示。數(shù)碼管具有：低能耗、低損耗、低壓、壽命長、耐老化、防曬、防潮、防火、防高（低

42、）溫，對外界環(huán)境要求低，易于維護，同時其精度比較高，稱量快，精確可靠，操作簡單。數(shù)碼管是采用BCD編碼顯示數(shù)字，程序編譯容易，資源占用較少。 根據(jù)以上的論述，采用方案二。在本系統(tǒng)中，我們采用了數(shù)碼管的動態(tài)顯示，節(jié)省單片機的部資源，軟件實施時難度也降低。插座的輸入端與單片機的I/O相接。上圖中采用共陽極數(shù)碼管，由于AT89C51單片機每個I/O口的拉電流只有12 mA，但在灌電流驅(qū)動狀態(tài)下能達到20mA左右，如果采用共陰極數(shù)碼管需要加驅(qū)動電路，而采用共陽極數(shù)碼管則不需要驅(qū)動電路，可使電路得到簡化。在電源輸入端接入濾波電容器。2.3 硬件連接在選擇好硬件后，必須進行有效的連接才能使各個元件發(fā)揮其功

43、能。圖給出了單片機系統(tǒng)中幾個重要芯片的連接原理圖，其他部分電路如單片機最小系統(tǒng),溫度測量電路,鍵盤電路,數(shù)碼顯示電路,外部加熱爐電路。圖2-9 系統(tǒng)整體硬件連接圖3 . 系統(tǒng)軟件設(shè)計的相關(guān)技術(shù)軟件是單片機的關(guān)鍵。設(shè)計一個單片機系統(tǒng)，在硬件平臺確定之后，就可以通過設(shè)計不同的軟件，實現(xiàn)不同的單片機功能。在設(shè)計、實現(xiàn)單片機的軟件系統(tǒng)時，需要考慮眾多因素，如硬件需求、計算機硬件、操作系統(tǒng)等。由于選用專用的開發(fā)軟件，必須具有一定的單片機以與數(shù)據(jù)采集設(shè)備配合使用1112?？刂葡到y(tǒng)加電后主控單片機、LED顯示、溫度傳感器DS18B20復(fù)位，然后初始化單片機和溫度傳感器，初始化完成之后，程序開始掃描鍵盤等待設(shè)

44、定目標溫度值，設(shè)定完成后，程序則立即開始通過掃描溫度傳感器DS18B20來實時采集當前溫度并顯示?？刂扑惴ㄖ?，當設(shè)定值與實際溫度值相差大于10時，控制電爐的輸出功率為全功率，當兩者相差小于10時采用比例控制，并在相差105時采用不同參數(shù)的比例控制，小于5時采用比例積分控制,直至實際溫度與設(shè)定溫度一樣時停止控制，程序進入等待控制狀態(tài)，如果溫度降到設(shè)定值以下則又開始控制。開 始初 始 化處 理 按 鍵, 顯 示 設(shè) 定 值溫度檢測數(shù)值處理顯示實際溫度比較設(shè)定溫度值和實際溫度是否大于?加熱停止YTN圖3-1 程序流程圖3.1 程序的模塊化設(shè)計數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的性能在很大程度上取決于其應(yīng)用軟件的研究與開發(fā)

45、，所以在明確了系統(tǒng)設(shè)計目標之后，應(yīng)該采用好的程序開發(fā)方法，如結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法、模塊化思想、多線程以與軟件系統(tǒng)的評價標準等等。模塊是定義了輸入和輸出，具有一定特性的程序?qū)嶓w。模塊化設(shè)計（Modular Design）的核心是模塊的劃分。模塊化結(jié)構(gòu)是所有設(shè)計良好的軟件系統(tǒng)的基本特點，任何一個大的程序系統(tǒng)，總是由若干功能相對獨立的模塊組成13。模塊化設(shè)計一般采用自頂向下的設(shè)計方法（Top-down Design）劃分模塊。模塊化設(shè)計要盡量使模塊的劃分合理。模塊劃分合理有以下兩點要求：1）各模塊之間耦合（Coupling）盡可能少。模塊之間耦合盡可能少，說明各模塊獨立性（Module Independe

46、nce）好，接口少，減少了相互間的訪問，也減少了出錯的機會。2）各單一模塊聚性（Cohesion）高。各模塊聚性高說明該模塊有一個專一的任務(wù)，劃分合理，能提高開發(fā)效率1415。模塊劃分之后，要用圖示的方法表示出個模塊之間的關(guān)系，本設(shè)計的軟件系統(tǒng)模塊劃分如圖。系統(tǒng)程序的主要功能為模塊劃分的標準，其他包括數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)顯示，數(shù)據(jù)比較等功能。 數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)顯示實時溫度設(shè)定溫度數(shù)據(jù)比較圖3-2 程序模塊功能圖3.2 系統(tǒng)軟件原理設(shè)計控制系統(tǒng)加電后主控單片機、LCD顯示、溫度傳感器DS18B20復(fù)位，然后初始化單片機和溫度傳感器，初始化完成之后，程序開始掃描鍵盤等待設(shè)定目標溫度值，設(shè)定完成后，程序則立即

47、開始通過掃描溫度傳感器DS18B20來實時采集當前水溫并顯示。控制算法中，當設(shè)定值與實際水溫值相差大于10時，控制電爐的輸出功率為全功率，當兩者相差小于10時采用比例控制，并在相差105時采用不同參數(shù)的比例控制，小于5時采用比例積分控制,直至實際水溫與設(shè)定水溫一樣時停止控制，程序進入等待控制狀態(tài)，如果水溫降到設(shè)定值以下則又開始控制。3.2.1按鍵功能定義本次設(shè)計中定義4個按鍵：設(shè)定、加、減、復(fù)位鍵。復(fù)位鍵由主控單片機的復(fù)位來實現(xiàn)，其余各鍵由P1口采集控制，分別為：P1.4、P1.1、P1.2口。設(shè)定初始值時默認從高位到低位依次設(shè)定，用加減鍵實現(xiàn)數(shù)字的選擇，按下設(shè)定鍵直接確認并跳到下一位，三位設(shè)

48、定完成后主程序開始進行實時數(shù)據(jù)的采集和對輸出的控制。3.2.2溫度傳感器實時數(shù)據(jù)采集設(shè)計中選用數(shù)字傳感器DS18B20，其部可自動完成對溫度模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換和放大，通過一根信號即可將實時溫度參數(shù)讀入主控單片機進行控制處理16。本設(shè)計過P2.2口進行信號傳輸，控制程序中只要對DS18B20初始化完畢就可以實時讀取采集溫度信號。3.2.3調(diào)功輸出控制主控單片機運算輸出脈沖寬度可調(diào)的PWM波用于雙向可控硅在1s的導(dǎo)通和關(guān)斷數(shù)從而調(diào)節(jié)輸出給電爐的功率17?？刂扑惴ú捎帽壤刂疲斣O(shè)定值與實際水溫值相差大于20時，控制電爐的輸出功率為全功率，當兩者相差小于10時采用比例控制，當兩者相差小于5時采用比

49、例積分控制,直至實際水溫與設(shè)定水溫一樣后間歇控制，程序進入等待控制狀態(tài)，如果水溫降到設(shè)定值以下則又開始控制18。3.3 程序運行結(jié)果系統(tǒng)開始工作后，有鍵盤來設(shè)定蔬菜大棚所要達到的設(shè)定值，溫度傳感器DS18B20時事測定當前溫度，若當前溫度小于設(shè)定值，則加熱爐開始工作，直到當前溫度達到設(shè)定值；若當前溫度大于設(shè)定值，則加熱爐停止工作，溫度開始下降，直到當前溫度等于設(shè)定值；若設(shè)定值等于當前溫度，則不采取任何措施。當實時溫度小于設(shè)定值時,此時加熱爐工作,從而提高大棚的溫度: 圖3-3當實時溫度大于設(shè)定值時,加熱爐停止工作: 圖3-4當實時溫度與設(shè)定值相等時,不采取任何措施:圖3-5程序運行結(jié)果4 總結(jié)

50、與展望在工業(yè)生產(chǎn)中，電流、電壓、溫度、壓力、流量、流速和開關(guān)量都是常用的主要被控參數(shù)。其中，溫度控制也越來越重要。在工業(yè)生產(chǎn)的很多領(lǐng)域中，人們都需要對各類加熱爐、熱處理爐、反應(yīng)爐和鍋爐中的溫度進行檢測和控制。采用單片機對溫度進行控制不僅具有控制方便、簡單和靈活性大等優(yōu)點，而且可以大幅度提高被控溫度的技術(shù)指標，從而能夠大大的提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。因此，單片機對溫度的控制問題是一個工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常會遇到的控制問題。單片機是一種集CPU、RAM、ROM、1/0接口和中斷系統(tǒng)等部分于一體的器件，只需要外加電源和晶振就可實現(xiàn)對數(shù)字信息的處理和控制。因此，單片機廣泛用于現(xiàn)代工業(yè)控制中。本文是結(jié)合農(nóng)業(yè)中如何實

51、現(xiàn)恒溫控制，來討論大多數(shù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況下有效的對溫度控制的一種方法。目前，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常要用到溫度控制系統(tǒng)。普遍采用的方法有很多種，如利用變送器進行數(shù)據(jù)處理，DDC的直接控制，PID的控制算法。在系統(tǒng)中需要采用什么樣的采集方式、數(shù)據(jù)處理方式、控制執(zhí)行方式，都是要根據(jù)系統(tǒng)的具體要求、環(huán)境的條件等等來確定的。本文所討論的方法是一種利用DS18B20傳感器的數(shù)據(jù)采集，經(jīng)過信號處理電路，來確定溫度的具體值，控制方法上采用PID算法控制，以達到更精確的控制。本設(shè)計采用單片機對蔬菜大棚的溫度進行模糊控制,使其溫度穩(wěn)定在某一個設(shè)定值上,并且具有鍵盤輸入溫度給定值、LED數(shù)碼管顯示溫度值和溫度越限報警的功能,實

52、現(xiàn)了自動控溫。通過三個月的設(shè)計,我也有很深的感觸:當今社會在飛速發(fā)展,科學(xué)技術(shù)發(fā)展的速度是迅猛無比,尤其是單片機技術(shù)在未來社會發(fā)展中一定會起著十分重要的作用,而通過本次設(shè)計,無論是從硬件實現(xiàn)還是到整個程序的完成,無不是對我個人專業(yè)能力的一次提高和體現(xiàn)。而本次設(shè)計主要是完成兩方面工作,軟件程序設(shè)計和硬件電路板設(shè)計。軟件設(shè)計包括用單片機設(shè)計語言設(shè)計控制系統(tǒng)并仿真,實現(xiàn)。硬件設(shè)計包括繪制電路原理圖,生成圖后制作電路板,插件焊件,再做硬件測試。通過這些都使我對采用單片機設(shè)計方法有了更深的理解和掌握,同時也讓我把所學(xué)的知識廣泛的應(yīng)用到了實踐中,充分的做到了理論和實踐相結(jié)合。無論是專業(yè)知識,動手能力,還是

53、意志品質(zhì),都使我受益匪淺。當然,這與老師和同學(xué)的熱心幫助也是分不開的。大學(xué)生活雖然結(jié)束了,但我們的學(xué)習(xí)還沒有結(jié)束,只有不斷學(xué)習(xí),用只是充實自己的實際,才能在未來社會有一席之地,才能為社會的發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻,一句話:學(xué)無止境。本設(shè)計采用單片機對蔬菜大棚的溫度進行模糊控制,使其溫度穩(wěn)定在某一個設(shè)定值上,并且具有鍵盤輸入溫度給定值、LED數(shù)碼管顯示溫度值和溫度越限報警的功能,實現(xiàn)了自動控溫。由于作者水平和實際條件的限制，本文存在一些技術(shù)上的不足，在硬件設(shè)計和軟件設(shè)計上都有不完善的地方,希望隨著自己知識面的拓展,能夠繼續(xù)將其完善,也希望有這方面專業(yè)只是的同行能夠給予指點。5.參考文獻1 胡漢才.單片

54、機原理與其接口技術(shù)M.:清華大學(xué),2004.2 娟, 杰, 蔡振江. 基于多傳感器數(shù)據(jù)融合的溫室溫度采集J.微計算機信息,2007,27:153-154.3 建波，落.淺談溫度測量的發(fā)展現(xiàn)狀J.計測技術(shù)，2001(2):14-15.4 王玉琳.8279芯片的顯示接口分析與混合顯示電路設(shè)計J.機械與電子，2005(l):36-37.5 發(fā)閃, 志軍. 基于AT89C52單片機的RS485-CAN智能轉(zhuǎn)換器設(shè)計J. 微型機與應(yīng)用 , 2012,(03).6 俊峰.模糊控制技術(shù)M.:大學(xué),2003.7 福學(xué).傳感器應(yīng)用與其電路精選M.:電子工業(yè),2003.8 金婷婷. 夜間成像紅外LED的驅(qū)動電路設(shè)

55、計J. 電腦知識與技術(shù) , 2012,(07).9 臧春華.現(xiàn)代電子技術(shù)基礎(chǔ)M.:航空航天大學(xué),2005.10 發(fā)閃, 志軍. 基于AT89C52單片機的RS485-CAN智能轉(zhuǎn)換器設(shè)計J.微型機與應(yīng)用 , 2012, (03).11 吳為民，王仁麗.溫度控制系統(tǒng)的發(fā)展概況J.理工大學(xué)學(xué)報，2002.12 建波，落.淺談溫度測量的發(fā)展現(xiàn)狀J.計測技術(shù)，2001.13 單成祥.傳感器的理論與設(shè)計基礎(chǔ)與其應(yīng)用M.國際工業(yè)，1999.14 黃賢武.傳感器實際應(yīng)用電路設(shè)計M.:電子科技大學(xué)，1997.15 呂俊芳.傳感器接口與檢測儀器電路M.航空航天大學(xué)，1995.16 T.Mori. Linear

56、system with eommensurate time delay:stability and stabilization indePendent of delay.IEEE， Tran.Automat.1982，27(2):367-375.17 竇振中.模糊控制技術(shù)與其應(yīng)用M.航空航天，1997.18 志良.單片機原理與控制技術(shù)M.機械工業(yè)，2001.19 HalmeA，Ahava O.Automatic Tuning of PID and Other Simple Regulators in a Didital ProeessAutomatieSystem.IEEETransIndus

57、trialEleetronies，1984，IE-31，4(11):74-78.20 黃一夫.微型計算機控制技術(shù)M.機械工業(yè)，1999.6. 致 首先要感老師的悉心指導(dǎo)，老師對我的設(shè)計給予了關(guān)心和指導(dǎo)，對于論文的選題到完予以了關(guān)注和督促，沒有老師的指導(dǎo)，是不可能完成論文的。您！感大學(xué)四年我們專業(yè)的各位老師和同學(xué)們，你們不僅僅告訴了我知識，在我我迷茫的時候為我指明了正確的方向，你們。感學(xué)校的圖書館，圖書館為我們提供的豐富資源文本書籍和數(shù)字圖書使我受益匪淺，而且安逸的學(xué)習(xí)環(huán)境，非常具有人文氣息。同時也要感學(xué)院為我們提供了良好的做畢業(yè)設(shè)計的環(huán)境。也特別要感父母對于我在物質(zhì)和精神上的支持。感所有關(guān)于虛

58、擬儀器的論壇，通過學(xué)習(xí)你們的帖子，我知道了如何許許多多的知識，不僅有助于我的論文，更是擴大了知識面，這里尤其要感版主們的熱心幫助，認真的回答了我的每一個細小的問題。隨著畢業(yè)論文寫作的完成，我的大學(xué)生活也即將結(jié)束。在此，我要感在我人生中最美麗的四年里出現(xiàn)并給予我無私幫助的所有人，我向你們致以最誠摯的意！感你們！附錄主控算法程序結(jié)合按鍵程序如下：/#include AT80C51RC_RD_PLUS。H#include reg52。h#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar code C51BOX23 _at_ 0 x43;

59、 /仿真器用三字節(jié)空間uchar code KeyCodeTable=0 x11,0 x12,0 x14,0 x18,0 x21,0 x22,0 x24,0 x28,0 x41,0 x42,0 x44,0 x48,0 x81,0 x82,0 x84,0 x88;uchar KeyNo=0;bit numce=0;uchar delaycount=100;uchar num2num8=0,4,2,3,1,5,6,7;uchar one,two,three,four;sbit LED_0=P10;sbit LED_1=P11;sbit LED_2=P12;sbit LED_3=P13;sbit l

60、ightr=P14;sbit lightg=P15;uchar code DispTab=0 xc0,0 xf9,0 xa4,0 xb0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xf8,0 x80,0 x90, 0 x88,0 x83,0 xc6,0 xa1,0 x86,0 x8e;/段碼0-9,a-fuchar DispBuf4;uchar setnum=23;uchar TempH,TempL;uint Temp;bit Presence;sfr LedPort=0 x80; /P0口接段碼sbit Led0=P10; /LED控制腳sbit Led1=P11;sbit Led2=P12;