計算機控制系統(tǒng)課設(shè)報告數(shù)字溫度PID控制器設(shè)計

計算機控制系統(tǒng)課設(shè)報告數(shù)字溫度PID控制器設(shè)計計算機控制系統(tǒng)課設(shè)報告數(shù)字溫度PID控制器設(shè)計計算機控制系統(tǒng)課設(shè)報告數(shù)字溫度PID控制器設(shè)計計算機控制技術(shù)與系統(tǒng)《計算機控制系統(tǒng)A》課程設(shè)計任務(wù)書一、目的與要求1、經(jīng)過本課程設(shè)計授課環(huán)節(jié)，使學(xué)生加深對所學(xué)課程內(nèi)容的理解和掌握；2、結(jié)合工程問題，培養(yǎng)提高學(xué)生查閱文件、有關(guān)資料以及組織素材的能力；3、培養(yǎng)鍛煉學(xué)生結(jié)合工程問題獨立剖析思慮和解決問題的能力；4、要修業(yè)生能夠運用所學(xué)課程的基本理論和設(shè)計方法，依照工程問題和實質(zhì)應(yīng)用方案的要求，進(jìn)行方案的整體設(shè)計和剖析評估；5、報告原則上要求依照相應(yīng)工程技術(shù)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計、制圖、剖析和撰寫等。二、主要內(nèi)容1、數(shù)字控制算法剖析設(shè)計；2、現(xiàn)代控制理論算法剖析設(shè)計；3、模糊控制理論算法剖析設(shè)計；4、過程數(shù)字控制系統(tǒng)方案剖析設(shè)計；5、微機硬件應(yīng)用接口電路設(shè)計；6、微機應(yīng)用裝置硬件電路、軟件方案設(shè)計；7、數(shù)字控制系統(tǒng)I/O通道方案設(shè)計與實現(xiàn)；8、PLC應(yīng)用控制方案剖析與設(shè)計；9、數(shù)據(jù)通信接口電路硬件方案設(shè)計與性能剖析；10、現(xiàn)場總線控制技術(shù)應(yīng)用方案設(shè)計；11、數(shù)控系統(tǒng)中模擬量過程參數(shù)的檢測與數(shù)字辦理方法；12、鑒于嵌入式辦理器技術(shù)的應(yīng)用方案設(shè)計；13、計算機控制系統(tǒng)抗攪亂技術(shù)與安全可靠性舉措剖析設(shè)計；14、計算機控制系統(tǒng)差錯控制技術(shù)剖析設(shè)計；15、計算機控制系統(tǒng)容錯技術(shù)剖析設(shè)計；16、工程過程建模方法剖析；三、進(jìn)度計劃序號設(shè)計內(nèi)容達(dá)成時間備注1選擇課程設(shè)計題目，查閱有關(guān)文件資料7月13日2文件資料的學(xué)習(xí)，依照所選題目進(jìn)行方案設(shè)計7月14日第1頁共18頁計算機控制技術(shù)與系統(tǒng)3討論設(shè)計內(nèi)容，改正設(shè)計方案7月15日4撰寫課程設(shè)計報告7月16日5課程設(shè)計爭辯7月17日四、設(shè)計成就要求1、針對所選題目的國內(nèi)外應(yīng)用發(fā)展概括；2、課程設(shè)計正文內(nèi)容包括設(shè)計方案、硬件電路和軟件流程，以及綜述、剖析等；3、課程設(shè)計總結(jié)或結(jié)論以及參照文件；4、要求設(shè)計報告規(guī)范完滿。五、核查方式經(jīng)過系統(tǒng)設(shè)計方案、總結(jié)報告、圖文質(zhì)量和學(xué)習(xí)與設(shè)計態(tài)度綜合考評，并結(jié)合學(xué)生的動手能力，獨立剖析解決問題的能力和創(chuàng)新精神等?！队嬎銠C控制系統(tǒng)課程設(shè)計》成績評定依照以下：1、撰寫的課程設(shè)計報告；2、獨立工作能力及設(shè)計過程的表現(xiàn)；3、爭辯時回答以下問題的情況。優(yōu)異：設(shè)計仔細(xì)，設(shè)計思路奇特，設(shè)計正確，功能完滿，且有必然的獨到之處，打印文檔規(guī)范；優(yōu)異：設(shè)計仔細(xì)，設(shè)計正確，功能較完滿，且有必然的獨到之處，打印文檔規(guī)范；及格：設(shè)計基本仔細(xì)，設(shè)計有個別不完滿，但達(dá)成基本內(nèi)容要求，打印文檔較規(guī)范；不及格：設(shè)計不仔細(xì)，未能達(dá)成設(shè)計任務(wù)，打印文檔較亂或出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象者。說明：同學(xué)選擇題目要盡量分別，而且多位同學(xué)選同一個題目時，要求各自獨立設(shè)計，防備相互參照太多，甚至抄襲等現(xiàn)象。學(xué)生姓名：蘇印廣指導(dǎo)教師：李士哲2015年7月17日第2頁共18頁計算機控制技術(shù)與系統(tǒng)一、課程設(shè)計(綜合實驗)的目的與要求1.1設(shè)計目的加深對控制算法設(shè)計的認(rèn)識，學(xué)會控制算法的應(yīng)用。掌握A/D變換電路的應(yīng)用、掌握51單片機、8253可編程準(zhǔn)時器/計數(shù)器的應(yīng)用、掌握溫度采集及控制方法。認(rèn)識計算機控制系統(tǒng)的整體設(shè)計及調(diào)試的方法，鍛煉和培養(yǎng)由各個子模塊功能單元修筑完滿的微機控制系統(tǒng)的能力。1.2設(shè)計要求(1)系統(tǒng)的被控對象為溫箱系統(tǒng)，被測參數(shù)為溫箱的溫度，測溫范圍為0-300℃，誤差不高出±0.1℃。（2）設(shè)計以89C51單片機和ADC、DAC等電路、有運放電路實現(xiàn)的被控對象組成的計算機單閉環(huán)反應(yīng)控制系統(tǒng)。(3)控制算法：增量型數(shù)字PID控制(4)軟件設(shè)計：主程序、中止程序、A/D變換程序、濾波程序、PID控制程序、D/A輸出程序等。二、設(shè)計（實驗）正文1：整體方案設(shè)計本系統(tǒng)是一個典型的溫度閉環(huán)控制系統(tǒng)，需要達(dá)成的功能是溫度設(shè)定、檢測與顯示以及溫度控制、報警等。溫度的設(shè)定和顯示功能能夠經(jīng)過鍵盤和顯示電路部分達(dá)成；溫度檢測可以經(jīng)過熱電阻、熱電偶或集成溫度傳感器等器件達(dá)成；溫度超限報警能夠利用蜂鳴器等實現(xiàn)；溫度控制能夠采用可控硅電路實現(xiàn)。系統(tǒng)采用89C51作為系統(tǒng)的微辦理器來達(dá)成對爐溫的控制和鍵盤顯示功能。8051片內(nèi)除了128KB的RAM外，片內(nèi)又集成了4KB的ROM作為程序儲藏器，是一個程序不高出4K字節(jié)的小系統(tǒng)。系統(tǒng)程序很多時，只要要外擴一個容量較小的程序儲藏器，占用的I/O口減少，同時也為鍵盤、顯示等功能的設(shè)計供應(yīng)了硬件資源，簡化了設(shè)計，降低了成本。因此89C51能夠達(dá)成設(shè)計要求2：控制系統(tǒng)的建模和數(shù)字控制器的設(shè)計2.1：溫箱的數(shù)學(xué)模型和控制算法的選擇依照實質(zhì)測量，溫箱是一個近似一階慣性環(huán)節(jié)。以加熱功率為輸入，箱內(nèi)溫度為輸出，其傳達(dá)函數(shù)表達(dá)為第3頁共18頁計算機控制技術(shù)與系統(tǒng)sG(s)KdeTs1d（2.1）其中：時間常數(shù)Td=300；放大系數(shù)Kd=20；滯后時間=102.2：數(shù)字控制器的設(shè)計模擬PID控制系統(tǒng)構(gòu)造圖比率+r(t)e(t)+u(t)c(t)積分+被控對象-+微分圖1模擬PID控制系統(tǒng)構(gòu)造圖它主要由PID控制器和被控對象所組成。而PID控制器則由比率、積分、微分三個環(huán)節(jié)組成。它的數(shù)學(xué)描繪為:u(t)Kp[e(t)1te(t)dtTDde(t)]u0i0dt(2.2)式中，Kp為比率系數(shù)TI;為積分時間常數(shù);TD為微分時間常數(shù).下面把PID控制分紅三個環(huán)節(jié)來分別說明：A.比率調(diào)治(P調(diào)治)u(t)Kpe(t)u0（2.3）式中Kp為比率系數(shù)，u0為控制常量，即誤差為零時的控制變量。誤差e(t)r(t)y(t)。誤差一旦產(chǎn)生，比率調(diào)治立刻產(chǎn)生控制作用，使被控制的過程變量y向使誤差減小的方向變化。比率調(diào)治能使誤差減小，但不能夠減小到零，有剩余的誤差（靜差）。加大比率系數(shù)Kp能夠提高系統(tǒng)的開環(huán)增益，減小靜差，進(jìn)而提高系統(tǒng)的控制精度。但當(dāng)Kp過大時，會使動向質(zhì)量變差，致使系統(tǒng)不牢固。積分調(diào)治（I調(diào)治）在積分調(diào)治中，調(diào)治器輸出信號的變化速度du/dt與誤差e(t)成正比，即du11T（2.4）dte(t)或u(t)e(t)dt0ii其中i為積分常數(shù)，i越大積分作用越弱。I調(diào)治的特點是無差調(diào)治，與P調(diào)治的有第4頁共18頁計算機控制技術(shù)與系統(tǒng)差調(diào)治形成鮮亮比較。上式表示，只有當(dāng)被調(diào)治量誤差為零時，I調(diào)治器的輸出才會保持不變。I調(diào)治的另一個特點是它的牢固作用比P調(diào)治差。采用I調(diào)治能夠提高系統(tǒng)的型別，有利于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能的提高，但積分調(diào)治使系統(tǒng)增加了一個位于原點的開環(huán)極點，使信號產(chǎn)生90°的相角遲后，對系統(tǒng)的牢固性不利。C.微分調(diào)治（D調(diào)治）在微分調(diào)治中，調(diào)治器的輸出與被調(diào)治量或其誤差關(guān)于時間的導(dǎo)數(shù)正比，即u(t)de(t)ddt（2.5）其中d為積分常數(shù)，d越大微分作用越強。由于被調(diào)治量的變化速度（包括其大小和方向）能夠反應(yīng)當(dāng)時或稍前一些時間設(shè)定值r與實質(zhì)輸出值y之間的不平衡情況，所以調(diào)節(jié)器能夠依照被調(diào)治量的變化速度來確定控制量u，而不要等到被調(diào)治量已出現(xiàn)較大的誤差后才開始動作，這樣等于賜予調(diào)治器以某種程度的預(yù)示性。數(shù)字PID控制系統(tǒng)構(gòu)造圖在計算機控制系統(tǒng)中，使用的是數(shù)字PID控制器，數(shù)字PID控制算法平時又分為地址式HD控制算法和增量式PID控制算法。A：地址式PID控制算法由于計算機控制是一種采樣控制，它只能依照采樣時刻的誤差值計算控制量，故對式(2-1)中的積分和微分項不能夠直接使用，需要進(jìn)行失散化辦理。按模擬PID控制算法的算式(2-1)，現(xiàn)以一系列的采樣時刻點kT代表連續(xù)時間t，以和式代替積分，以增量代替微分，則能夠作以下的近似變換:t=kT(k=0,1,2)tkke(t)dte(jT)Te(j)(2-6)0j0j0de(t)e(kT)-e(k-1)Te(k)-e(k-1)dtTT顯然，上述失散化過程中，采樣周期T必定足夠短，才能保證有足夠的精度。為了書寫方便，將e(kT)簡化表示成e(k)等，即省去T。將式(2.6)代入式(2.1)，能夠獲得失散的PID表達(dá)式為:Tke(j)TD(2-7)u(k)Kp{e(k)[e(k)e(k1)}T1j0T第5頁共18頁計算機控制技術(shù)與系統(tǒng)中式:k—采樣序列號;u(k)—第k次采樣時刻的計算機輸出值;e(k)—第k次采樣時刻輸入的誤差值;e(k-1)—第k-1次采樣時刻輸入的誤差值；I—積分系數(shù)，KI＝ＫPＴ/TID—微分系數(shù)，ＫDＴD/Ｔ。我們常稱式(2.7)為地址式PID控制算法。關(guān)于地址式PID控制算法來說，地址式PID控制算法表示圖如圖2所示，由于全量輸出，所以每次輸出均與過去的狀態(tài)有關(guān)，計算時要對誤差進(jìn)行累加，所以運算工作量大。而且若是履行器(計算機)出現(xiàn)故障，則會引起履行機構(gòu)地址的大幅度變化，而這種情況在生產(chǎn)場合不一樣意的，所以產(chǎn)生了增量式PID控制算法。r(t)+e(t)uc(t)PID調(diào)治閥被控對象-地址算法圖2地址型控制表示圖B：增量式PID控制算法所謂增量式PID是指數(shù)字控制器的輸出可是控制量的增量(k)。增量式PID控制系統(tǒng)框圖如圖3所示。當(dāng)履行機構(gòu)需要的是控制量的增量時，能夠由式(2-7)導(dǎo)出供應(yīng)增量的PID控制算式。依照遞推原理可得:k-1u(k-1)=Kpe(k-1)+KIe(j)+Kd[e(k-1)-e(k-2)]（2-8）j=0用式(2-7)減去式(2-8)，可得：u(k)=u(k-1)+Kp[e(k)-e(k-1)]+KIe(k)+KD[e(k)-2e(k-1)+e(k-2)]（2-9）式(2-9)稱為增量式PID控制算法。增量式控制算法的優(yōu)點是誤動作小，便于實現(xiàn)無擾動切換。當(dāng)計算機出現(xiàn)故障時，能夠保持原值，比較簡單經(jīng)過加權(quán)辦理獲得比較好的控制收效?？墒怯捎谄浞e分截斷效應(yīng)大，有靜態(tài)誤差，溢出影響大。所以在選擇時不能混作一談。第6頁共18頁計算機控制技術(shù)與系統(tǒng)r(t)+e(t)PIDuc(t)調(diào)治閥被控對象增量算法-圖3增量型控制表示圖3：硬件的設(shè)計和實現(xiàn)系統(tǒng)的硬件電路包括微控制器部分（主機）、溫度檢測、溫度控制、人機對話（鍵盤/顯示/報警）4個主要部分圖4電熱阻控制系統(tǒng)構(gòu)造框圖3.1微控制器本設(shè)計要求采用51內(nèi)核的單片機。AT89C51是一種帶4K字節(jié)Flash可編程可擦除的高性能CMOS8位微辦理器，俗稱單片機。單片機的可擦除只讀儲藏器能夠?qū)掖尾脸?00次。該器件采用ATMEL高密度非易失儲藏器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍儲藏器組合在單個芯片中，ATMEL的89C51是一種高效微控制器。綜合考慮，本設(shè)計選擇AT89C51單片機為核心控制器。AT89C51單片機的引腳圖如圖5所示。第7頁共18頁計算機控制技術(shù)與系統(tǒng)圖5AT89C51引腳圖3.2:溫度檢測電路。溫度檢測電路包括溫度傳感器、變送器和A/D變換器三部分。溫度傳感器和變送器的種類選擇與被控溫度的范圍及精度等級有關(guān)。型號為WZB-003的鉑熱電阻適合于0~500的溫度測量范圍，能夠知足本系統(tǒng)的要求。變送器將電阻信號變換成與溫度成正比的電壓，當(dāng)溫度在0~500時變送器輸出0~4.9V左右的電壓。A/D變換器件的選擇主要取決于溫度的控制精度。本系統(tǒng)要求溫度控制誤差，采用8位A/D變換器，其最大量化誤差為CCo1)5002551(210，能夠知足精度要求。所以，本系統(tǒng)采用ADC0809作為A/D變換器。電路設(shè)計好后，調(diào)整變送器的輸出，使Co500~0的溫度變化能對應(yīng)于0~4.9V的輸出，則A/D變換對應(yīng)的數(shù)字量為00H~FAH，即0~250，變換結(jié)果乘以2正好是溫度值。用這種方法一方面能夠減少標(biāo)度變換的工作量，另一方面還能夠防備標(biāo)度變換帶來的計算誤差，模擬信號頻次信號數(shù)字信號LM331頻次計數(shù)器數(shù)據(jù)辦理與儲藏準(zhǔn)時器基準(zhǔn)頻次圖6由LM331實現(xiàn)A/D變換器的框圖第8頁共18頁計算機控制技術(shù)與系統(tǒng)圖7溫度傳感器連結(jié)電路3.3:溫度控制電路?？刂齐娐凡捎每煽毓鑱韺崿F(xiàn)，雙向可控硅SCR和電爐電阻絲串接在溝通220V的電回路中，單片機P1.7口的信號經(jīng)過光電間隔器和驅(qū)動電路送到可控硅的控制端，由P1.7口的高低電平來控制可控硅的導(dǎo)通與斷開，進(jìn)而控制電阻絲的通電加熱時間。3.4:人機對話電路。這部分包括鍵盤、顯示和報警三部分電路。其中LED采用共陰極方式，4個顯示器的段選碼由8155的PB口供應(yīng)，位選碼由8155的PA口供應(yīng)，矩陣式鍵盤的行線由PC供應(yīng)。LED采用動向掃面方式，而鍵盤采用中止的工作方式。由于系統(tǒng)已經(jīng)使用了INTo和INT1,所以采用準(zhǔn)時器T0作為外面中止源。能夠選擇設(shè)置T0工作在方式2外面計數(shù)方式，準(zhǔn)時器TH0，TL0初值為0FFH，并贊同T0中止，這樣當(dāng)T0引腳上發(fā)生負(fù)跳變時，TL0加1，產(chǎn)生溢出，置“1”TF0向CPU發(fā)出中止申請，同時TH0的內(nèi)容0FFH送TL0，即TL0恢復(fù)初值0FFH,爾后CPU去履行鍵盤掃描，還設(shè)置了系統(tǒng)復(fù)位鍵。報警功能由蜂鳴器實現(xiàn)。當(dāng)由于不測因素致使電阻爐溫度高于設(shè)置溫度時，P1.6口送出低電平經(jīng)反相器驅(qū)動蜂鳴器鳴叫報警。第9頁共18頁計算機控制技術(shù)與系統(tǒng)四、軟件設(shè)計系統(tǒng)的操作過程和工作過程在程序的設(shè)計過程中起著很重要的指導(dǎo)作用，所以在軟件設(shè)計以前應(yīng)第一剖析電阻爐的工作原理。1.工作流程電阻爐在上電復(fù)位后先處于停止加熱狀態(tài)，這時能夠用數(shù)字鍵設(shè)定預(yù)置溫度并顯示出來；溫度設(shè)定后，就能夠按啟動鍵啟動系統(tǒng)工作。溫度檢測系統(tǒng)不斷準(zhǔn)時檢測目前溫度，并送往顯示器顯示，達(dá)到預(yù)定值后停止加熱并顯示目前溫度；當(dāng)溫度下降到下限時再啟動加熱。這樣不斷重復(fù)上述過程，使溫度保持在預(yù)定溫度范圍之內(nèi)。啟動后能夠改正預(yù)置溫度。2.功能模塊依照對工作流程的剖析，系統(tǒng)軟件能夠分為以下幾個功能模塊：（1）鍵盤管理。實現(xiàn)鍵盤掃描與辦理功能，接收溫度預(yù)置，啟動系統(tǒng)工作。（2）顯示。顯示設(shè)置溫度及目前溫度。（3）溫度檢測及溫度值變換。實現(xiàn)A/D變換及數(shù)字濾波功能。（4）溫度控制。依照檢測到的溫度控制電爐的工作狀態(tài)。（5）報警。當(dāng)預(yù)置溫度或目前檢測的爐溫越限時，輸出報警信號。3.資源分派在編程前，第一要對89C51的資源進(jìn)行分派。它包括顯示單元（6位）、預(yù)置溫度單元（2位）、目前檢測溫度（2位）、BCD碼顯示緩沖區(qū)（3位）、二進(jìn)制碼顯示緩沖區(qū)（3位）、報警贊同標(biāo)志、貨倉區(qū)等。爾后，還需要對鍵盤輸入和報警、控制電路的端口地址進(jìn)行分派。單片機89C51內(nèi)存的資源分派能夠利用偽指令進(jìn)行定義。數(shù)據(jù)儲藏器的分派與定義以下表。P1.0~P1.3為鍵盤輸入接口，P1.6和P1.7分別為報警控制和電路控制接口。ADC0809輸入通道圖9地址單元及其功能INO~IN7的地址為7FF8H~7FFFH，本系統(tǒng)使用IN0通道。第10頁共18頁計算機控制技術(shù)與系統(tǒng)4.程序整體構(gòu)造設(shè)計系統(tǒng)程序設(shè)計采用模塊化設(shè)計方法，程序由主程序、中止服務(wù)子程序和各功能模塊程序等組成，各功能模塊可直接調(diào)用。主程序達(dá)成系統(tǒng)的初始化、溫度預(yù)置及其合法性檢測、預(yù)置溫度的顯示及準(zhǔn)時器T0的初始化設(shè)置等。T0中止服務(wù)程序是溫度控制系統(tǒng)的主體，用于溫度檢測、控制和報警（包括啟動A/D變換、讀入采樣數(shù)據(jù)、數(shù)字濾波、越限溫度報警和越限辦理、輸出可控硅的控制脈沖等）。中止由T0產(chǎn)生，依照需要每隔15S中止一次，即每15S采樣控制一次。由于系統(tǒng)采用6MHZ晶振，最大準(zhǔn)時為130ms，為實現(xiàn)15S準(zhǔn)時，另行設(shè)計了一個軟件計數(shù)器。主程序和中止服務(wù)子程序以下。TEMP1EQU50H；目前檢測溫度（高位）TEMP2EQU51H；目前檢測溫度（低位）ST1EQU52H；預(yù)置溫度（高位）ST1EQU53H；預(yù)置溫度（低位）T100EQU54H；溫度BCD碼顯示緩沖區(qū)（百位）T10EQU55H；溫度BCD碼顯示緩沖區(qū)（十位）T1EQU56H；溫度BCD碼顯示緩沖區(qū)（個位）BT1EQU57H；溫度二進(jìn)制顯示緩沖區(qū)（高位）BT2EQU58H；溫度二進(jìn)制顯示緩沖區(qū)（低位）ADINOEQU7FF8H；ADC0809通道IN0的端口地址F0BITPSW.5；報警贊同標(biāo)志TEMP1DB00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H；50H~58H`單元初始化（清零）主程序：ORG0000HAJMPMAIN；轉(zhuǎn)主程序ORGOOOBHAJMPPT0；轉(zhuǎn)PTO中止服務(wù)子程序ORG0030HMAIN:MOVSP,#59H；設(shè)貨倉指針CLRF0；報警標(biāo)志清零MOVTMOD,#01H；準(zhǔn)時器0初始化（方式1）MOVTL0,#0B0H；準(zhǔn)時器100ms準(zhǔn)常常數(shù)MOVTH0,#3CHMOVR7,#150；置15s計數(shù)器初值第11頁共18頁計算機控制技術(shù)與系統(tǒng)SETBETO；贊同準(zhǔn)時器0中止SETBEA；開中止SETBTR0；啟動準(zhǔn)時器0MAIN1:ACALLKIN；調(diào)鍵盤管理子程序ACALLDISP；調(diào)顯示子程序SJMPMAIN1;準(zhǔn)時器0中止服務(wù)子程序PT0：PT0：MOVTL0,#0B0HMOVTH0,#3CH；重置準(zhǔn)時器初值DJNZR7,BACK；檢測可否抵達(dá)15SMOVR7,#150；重置計數(shù)器初值A(chǔ)CALLTIN；溫度檢測MOVBT1,TEMP1；目前溫度送顯示緩沖區(qū)MOVBT0,TEMP2ACALLDISP；顯示目前溫度ACALLCONT；溫度控制ACALLALARM；溫度越限報警BACK:RETI第12頁共18頁計算機控制技術(shù)與系統(tǒng)開始保護(hù)現(xiàn)場開始重置準(zhǔn)時器0初值定義貨倉區(qū)準(zhǔn)時器減1準(zhǔn)時15s準(zhǔn)時器0、軟準(zhǔn)時器、各數(shù)據(jù)緩沖區(qū)、個標(biāo)志位初始化重置準(zhǔn)時器初值開準(zhǔn)時器0中止調(diào)用溫度檢測系統(tǒng)目前溫度送顯示緩存調(diào)用鍵盤管理子程序調(diào)用顯示子程序調(diào)用顯示子程序調(diào)用溫度子程序調(diào)用報警子程序中止返回圖10主程序圖11中止服務(wù)子程序第13頁共18頁計算機控制技術(shù)與系統(tǒng)（2）顯示模塊。顯示子程序的功能是將顯示緩沖區(qū)57H和58H的二進(jìn)制數(shù)據(jù)先變換成3個BCD碼，分別存入百位、十位和個位顯示緩沖區(qū)（54H、55H和56H）單元，爾后經(jīng)過串行口送出顯示。顯示子程序DISP：DISP:ACALLHTB;調(diào)用將顯示數(shù)據(jù)變換成BCD碼的子程序MOVSCON,#00H;置串行口為方式0MOVR2，#03H;顯示位數(shù)送R2MOVR0，#T100;顯示緩沖區(qū)首地址送R0LD:MOVDPTR,#TAB;指向字符碼表首地址MOVA,@R0;取顯示數(shù)據(jù)MOVCA,@A+DPTR;查表MOVSBUF,A;字符碼送串行口WAIT:JBCTI,NEXT;發(fā)送結(jié)束轉(zhuǎn)下一個數(shù)據(jù)并清中止標(biāo)志SJMPWAIT;發(fā)送未完等待NEXT:INCR0;改正顯示緩沖區(qū)指針DJNZR2，LD;判斷3位顯示可否達(dá)成，未完連續(xù)RETTAB:C0HF9HA4HB0H99H92H82HF8H80H90HHTB:MOVA,57H;取二進(jìn)制顯示數(shù)據(jù)MOVA,58HMOVB,#100;除以100，確定百位數(shù)DIVA,BMOV54H,A;百位數(shù)送54H單元MOVA,#10;除以10，確定十位數(shù)以及個位數(shù)XCHA,BDIVA,BMOV55H,A;十位數(shù)送55H單元MOV56H,B;個位數(shù)送56H單元RET;返回（3）溫度檢測模塊。A/D變換采用查問方式。為提高數(shù)據(jù)采樣的可靠性，對采樣溫度進(jìn)行數(shù)字濾波。數(shù)字濾波的算法好多，這里采用4次采樣取平均值的方法。如前所述，本系統(tǒng)A/D變換結(jié)果乘以2正好是溫度值，所以，4次采樣的數(shù)字量之和除以2就是檢測的目前溫度。檢測結(jié)果高位存入50H，低位存入51H。第14頁共18頁計算機控制技術(shù)與系統(tǒng)圖12溫度檢測流程圖程序以下：MOV51H,#00H;清檢測溫度緩沖區(qū)MOV50H,#00HMOVR2，#04H;取樣次數(shù)送R2MOVDPTR,#7FF8H;指向A/D變換器0通道TADC0：MOVX@DPTR,A;啟動變換TADC1：JNBIE1，TADC1;等待結(jié)束MOVXA,@DPTR;讀變換結(jié)果ADDCA,51H;累加MOV51H,ADJNZR2,TADC0;4次采樣可否達(dá)成，未完連續(xù)CLRC;累加結(jié)果除以2MOVA,51HRRCAMOVR5，AORLA,#0FH;高8位放50H低8位放51HMOV51H,AORLR5，#0F0H第15頁共18頁計算機控制技術(shù)與系統(tǒng)MOV50H,R5RET4）溫度控制模塊。將目前溫度與預(yù)置溫度比較，目前溫度小于預(yù)置溫度時，繼電器閉合，接通電阻絲加熱；目前溫度大于預(yù)置溫度，繼電器斷開，停止加熱；當(dāng)兩者相等時電爐保持原來狀態(tài)；目前溫度降低到比預(yù)置溫度低Co2時，再從頭啟動加熱；目前溫度高出報警上下限時將啟動報警，并停止加熱。溫度控制子程序：CONT:MOVA,51H;目前溫度→ACLRC;清零SUBBA,53H;目前溫度-預(yù)置溫度JNCCONT1;無借位，表示目前溫度≥預(yù)置溫度，轉(zhuǎn)CONT1JNBF0，CONT0;目前溫度<預(yù)置溫度，判斷可否高出預(yù)置溫度CLRCSUBBA,#02H;若高出預(yù)置溫度，判斷兩者差值可否大于2JNCACC.7，CONT1;差值不大于2，轉(zhuǎn)CONT1CONT0：CLRP1.7;開電爐SJMPCONT2;返回CONT1：SETBF0;設(shè)置贊同報警標(biāo)志SETBP1.7;關(guān)電爐CONT2：RET第16頁共18頁計算機控制技術(shù)與系統(tǒng)（5）溫度超限報警模塊。報警上限溫度值