基于單片機(jī)游泳池溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上洛陽(yáng)理工學(xué)院游泳池水溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程答辯王明超2014/12/29班級(jí)：B110411 學(xué)號(hào)：B11041117 姓名：王明超 摘   要 隨著人民生活的進(jìn)步，恒溫游泳池走進(jìn)了我們的生活，而游泳池的保溫控制器，它能自動(dòng)控制游泳池的水溫。從而大大的方便了人們對(duì)游泳池水溫恒溫的需求。本文對(duì)該測(cè)控儀系統(tǒng)進(jìn)行了分析設(shè)計(jì)。本游泳池恒溫控制系統(tǒng)選用AT89C51單片機(jī)作為控制器，利用PID和PWM技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)游泳池的水溫控制。該控制系統(tǒng)主要由CPU主控制模塊、主電源模塊、鍵盤處理模塊、溫度采集模塊、繼電器控制模塊及LED顯示模塊構(gòu)成。 本游泳池恒溫控制系統(tǒng)選用

2、AT89C51單片機(jī)作為控制器，利用PID和PWM技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)游泳池的水溫控制。該控制系統(tǒng)主要由CPU主控制模塊、主電源模塊、鍵盤處理模塊、溫度采集模塊、繼電器控制模塊及LED顯示模塊構(gòu)成。DS18B20用來(lái)采集溫度信號(hào)，其體積小，精度高，適用電壓寬，抗干擾能力強(qiáng)。繼電器控制兩臺(tái)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，分別對(duì)應(yīng)控制熱水閥和冷水閥，從而，實(shí)現(xiàn)水溫的實(shí)時(shí)控制。最后，采用共陽(yáng)極數(shù)碼管LG5641A動(dòng)態(tài)顯示水溫。關(guān)鍵詞： AT89C51單片機(jī)， 游泳池 ，溫度控制，模糊控制。 目錄第1章 緒論 31.1選題的背景與意義 31.1.1自動(dòng)控控系統(tǒng)可溫度控制系統(tǒng) 31.2 溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 3 4 2.1方案的選擇

3、42.2系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 4第3章 硬件設(shè)計(jì) 53.1硬件選型 53.2硬件電路設(shè)計(jì) 5 3.2.1主電源電路 5 3.2.2溫度采集模塊 6 3.2.3按鍵輸入電路 6 3.2.4繼電器模塊 7 3.2.5 顯示模塊 7第4章 軟件設(shè)計(jì) 84.1系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) 84.2各部分程序流程圖 8 4.2.1. 計(jì)算溫度子程序 9 4.2.2.按鍵處理子程序 9 4.2.3.計(jì)算溫度子程序 10第5章 仿真結(jié)果 125.2仿真結(jié)果 125.1本系統(tǒng)仿真 135.2仿真結(jié)果 13結(jié)論 14參考文獻(xiàn) 15附錄 16 第1章 緒論1.1選題的背景與意義1.1.1自動(dòng)控控系統(tǒng)可溫度控制系統(tǒng)  電子技術(shù)的

4、發(fā)展，特別是隨著大規(guī)模集成電路的產(chǎn)生，給人們的生活帶來(lái)了根本性的變化，如果說(shuō)微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)使現(xiàn)代的科學(xué)研究得到了質(zhì)的飛躍，那么單片機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)則是給現(xiàn)代工業(yè)控制測(cè)控領(lǐng)域帶來(lái)了一次新的革命。目前，單片機(jī)在工業(yè)控制系統(tǒng)諸多領(lǐng)域得到了極為廣泛的應(yīng)用。特別是其中的C51系列的單片機(jī)的出現(xiàn)，具有更好的穩(wěn)定性，更快和更準(zhǔn)確的運(yùn)算精度，推動(dòng)了工業(yè)生產(chǎn)，影響著人們的工作和學(xué)習(xí)。    自動(dòng)控制系統(tǒng)在各個(gè)領(lǐng)域尤其是工業(yè)領(lǐng)域中有著及其廣泛的應(yīng)用，溫度控制是控制系統(tǒng)中最為常見(jiàn)的控制類型之一。隨著單片機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，通過(guò)單片機(jī)對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制日益成為今后自動(dòng)控制領(lǐng)域的一個(gè)重要發(fā)展方

5、向， 電流、電壓、溫度、壓力、流量、流速和開(kāi)關(guān)量都是常用的主要被控參數(shù)。例如：在冶金工業(yè)、化工生產(chǎn)、電力工程、造紙行業(yè)、機(jī)械制造和食品加工等諸多領(lǐng)域中，人們都需要對(duì)各類加熱爐、熱處理爐、反應(yīng)爐和鍋爐中的溫度進(jìn)行檢測(cè)和控制。采用MCS-51單片機(jī)來(lái)對(duì)溫度進(jìn)行控制，不僅具有控制方便、組態(tài)簡(jiǎn)單和靈活性大等優(yōu)點(diǎn)，而且可以大幅度提高被控溫度的技術(shù)指標(biāo)，從而能夠大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。因此，單片機(jī)對(duì)溫度的控制問(wèn)題是一個(gè)工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常會(huì)遇到的問(wèn)題。   單片機(jī)具有集成度高，處理能力強(qiáng)，可靠性高，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用。   溫度控制系

6、統(tǒng)則是單片機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)中的一個(gè)典型的應(yīng)用。溫度控制系統(tǒng)就是通過(guò)單片機(jī)的控制，使溫度再設(shè)定的范圍內(nèi)。   在現(xiàn)代社會(huì)中，溫度控制不僅應(yīng)用在工廠生產(chǎn)方面，其作用也體現(xiàn)到了各個(gè)方面，隨著人們生活質(zhì)量的提高，酒店廠房及家庭生活中都會(huì)見(jiàn)到溫度控制的影子，溫度控制將更好的服務(wù)于社會(huì)?？照{(diào)等家用電器隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和生活水平的提高越來(lái)越普及，一個(gè)簡(jiǎn)單，穩(wěn)定的溫度控制系統(tǒng)能更好的適應(yīng)市場(chǎng)。1.2 溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 我國(guó)目前在恒溫控制技術(shù)這方面總體技術(shù)水平處于20世紀(jì)80年代中后期水平，成熟產(chǎn)品主要以“點(diǎn)位”控制及常規(guī)的PID控制器為主，它只能適應(yīng)一般溫度系統(tǒng)控制，難于控制滯后

7、、復(fù)雜、時(shí)變的溫度系統(tǒng)控制。在適應(yīng)于較高控制場(chǎng)合的智能化、自適應(yīng)控制儀表領(lǐng)域內(nèi)，國(guó)內(nèi)技術(shù)還不十分成熟，形成商品化并廣泛應(yīng)用的控制儀表較少。本文設(shè)計(jì)一個(gè)游泳池恒溫自動(dòng)控制系統(tǒng)，游泳池中的水溫可以在一定范圍內(nèi)由人工設(shè)定，并能在環(huán)境溫度降低時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)，以保持與設(shè)定的溫度一致。利用單片機(jī)AT89C51實(shí)現(xiàn)水溫的智能控制，采用數(shù)字溫度傳感器讀出水溫，并在此基礎(chǔ)上將水溫調(diào)節(jié)到鍵盤設(shè)定的溫度，并通過(guò)數(shù)碼管顯示器實(shí)現(xiàn)當(dāng)前溫度的實(shí)時(shí)顯示。 2.1方案的選擇 方案一：采用運(yùn)放等模擬電路搭建一個(gè)控制器，用模擬方式實(shí)現(xiàn)PID控制，對(duì)于純粹的水溫控制，這是足夠的。但是附加顯示、溫度設(shè)定等功能，還要附加許多電路，稍顯

8、麻煩。同樣，使用邏輯電路也可實(shí)現(xiàn)控制功能，但總體的電路設(shè)計(jì)和制作比較煩瑣。  方案二：采用FPGA實(shí)現(xiàn)控制功能。使用FPGA時(shí)，電路設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，通過(guò)相應(yīng)的編程設(shè)計(jì)，可以很容易地實(shí)現(xiàn)控制和顯示、鍵盤等功能，是一種可選的方案。但與單片機(jī)相比，價(jià)格較高，顯然大材小用。  方案三：?jiǎn)纹瑱C(jī)為控制核心的控制系統(tǒng)，尤其對(duì)溫度控制，它可達(dá)到核心的控制作用，并且可方便實(shí)現(xiàn)數(shù)碼顯示、鍵盤設(shè)定及利用PID算法來(lái)控制PWM波形的產(chǎn)生，進(jìn)而控制繼電器的通斷，最終實(shí)現(xiàn)游泳池的恒溫控制， 其所測(cè)結(jié)果精度也大大的得到了提高，利用PID算法來(lái)控制PWM波形的產(chǎn)生，并有效地控制數(shù)字脈沖的輸出寬度，使固態(tài)繼電

9、器得到有效和有序的邏輯控制，不會(huì)使固態(tài)繼電器產(chǎn)生誤動(dòng)作。 論證選擇方案三2.2系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 此方案是以單片機(jī)為控制核心的控制系統(tǒng)，尤其對(duì)溫度控制，它可達(dá)到核心的控制作用，并且可方便實(shí)現(xiàn)數(shù)碼顯示、鍵盤設(shè)定及利用PID算法來(lái)控制PWM波形的產(chǎn)生，進(jìn)而控制繼電器的通斷，最終實(shí)現(xiàn)游泳池的恒溫控制，其所測(cè)結(jié)果精度也大大的得到了提高，利用PID算法來(lái)控制PWM波形的產(chǎn)生，并有效地控制數(shù)字脈沖的輸出寬度，使固態(tài)繼電器得到有效和有序的邏輯控制，不會(huì)使固態(tài)繼電器產(chǎn)生誤動(dòng)作。 游泳池恒溫自動(dòng)控制系統(tǒng)主要由六部分組成CPU主控制模塊、主電源模塊、鍵盤處理模塊、溫度采集模塊、繼電器控制模塊及LED顯示模塊。CPU主控

10、制模塊采用AT89C51芯片，把數(shù)字溫度傳感器采集到的溫度信號(hào)與原預(yù)先設(shè)定值進(jìn)行比較，然后根據(jù)其差值通過(guò)PID調(diào)節(jié)進(jìn)行整定，控制繼電器的通斷，進(jìn)而控制冷水還是熱水電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，能用鍵盤輸入數(shù)據(jù)以及溫度信號(hào)的實(shí)時(shí)顯示。本著簡(jiǎn)單、實(shí)用的原則，這里最后選用了一個(gè)比較典型的硬件方案： 測(cè)溫電路可選用DS18B20集成數(shù)組測(cè)溫電路;芯片采用常見(jiàn)的AT89C51顯示方式采用1602字符液晶顯示器1602鍵盤采用4獨(dú)立按鍵次用RS-232串口與計(jì)算機(jī)通行。LED數(shù)碼管顯示單片機(jī)電機(jī)1鍵盤設(shè)定固態(tài)繼電器1數(shù)據(jù)PID調(diào)整復(fù)位電路數(shù)據(jù)采集1電機(jī)2固態(tài)繼電器2數(shù)據(jù)采集2電源電路圖2.2.系統(tǒng)框圖第3章 硬件

11、設(shè)計(jì)3.1硬件選型游泳池恒溫自動(dòng)控制系統(tǒng)主要由六部分組成CPU主控制模塊、主電源模塊、鍵盤處理模塊、溫度采集模塊、繼電器控制模塊及LED顯示模塊。3.1.1 CPU主控模塊等主要部分元件選型CPU主控制模塊采用AT89C51單片機(jī)，把數(shù)字溫度傳感器采集到的溫度信號(hào)與原預(yù)先設(shè)定值進(jìn)行比較，然后根據(jù)其差值通過(guò)PID調(diào)節(jié)進(jìn)行整定，控制繼電器的通斷，進(jìn)而控制冷水還是熱水電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，能用鍵盤輸入數(shù)據(jù)以及溫度信號(hào)的實(shí)時(shí)顯示。主電源模塊采用整流橋進(jìn)行AC-DC電源變換，電容用470uf 5v,0.1uf，100uf 5v的構(gòu)成穩(wěn)壓諧波調(diào)節(jié)電路，穩(wěn)壓器采用三端穩(wěn)壓集成電路LM7805 。由于單片機(jī)供電電壓5V

12、故繼電器采用5V-SPDT OMRON繼電器即可滿足設(shè)計(jì)要求。溫度采集采用DS18B20溫度傳感器。DS18B20是一種新型的“一線器件”，其體積更小、更適用于多種場(chǎng)合、且適用電壓更寬、更經(jīng)濟(jì)。DALLAS 半導(dǎo)體公司的數(shù)字化溫度傳感器DS18B20是世界上第一片支持“一線總線”接口的溫度傳感器。溫度測(cè)量范圍為-55+125 攝氏度，可編程為9位12 位轉(zhuǎn)換精度，測(cè)溫分辨率可達(dá)0.0625攝氏度，分辨率設(shè)定參數(shù)以及用戶設(shè)定的報(bào)警溫度存儲(chǔ)在EEPROM 中，掉電后依然保存。3.2硬件電路設(shè)計(jì)3.2.1主電源電路 圖3.2.1 主電源電路為防止電源之間的相互

13、干擾，需對(duì)電路進(jìn)行獨(dú)立供電，本系統(tǒng)采用雙電源輸出，一個(gè)正常之用，一個(gè)應(yīng)急備用。因此電源電路設(shè)計(jì)輸出兩路為+5V的穩(wěn)壓電源，同時(shí)主電路的開(kāi)關(guān)元件為固態(tài)繼電器，其直流側(cè)的供電電源可選擇為+5V。由于固態(tài)繼電器內(nèi)部帶有光耦，其直流側(cè)與交流側(cè)相互隔離，因此其直流側(cè)的供電電源可與數(shù)字電路的+5V電源共用，另外DS18B20也用+5V的穩(wěn)壓電源供電，另外一個(gè)+5V的穩(wěn)壓電源用來(lái)備用，當(dāng)遇到系統(tǒng)斷電時(shí)可以把那個(gè)備用的穩(wěn)壓電源來(lái)應(yīng)急，這樣就給系統(tǒng)增加了一道應(yīng)急保險(xiǎn)。本裝置的直流穩(wěn)壓電源采用通常的橋式全波整流、電容濾波、三端固定輸出的集成穩(wěn)壓器件進(jìn)行設(shè)計(jì)。系統(tǒng)的供電電源電路如圖2所示 3.2.2溫度采集模塊由于

14、在傳統(tǒng)的模擬信號(hào)遠(yuǎn)距離溫度測(cè)量系統(tǒng)中，需要很好的解決引線誤差補(bǔ)償問(wèn)題、多點(diǎn)測(cè)量切換誤差問(wèn)題和放大電路零點(diǎn)漂移誤差問(wèn)題等技術(shù)問(wèn)題，這樣才能達(dá)到較高的測(cè)量精度。而且一般監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的電磁環(huán)境都非常惡劣，各種干擾信號(hào)較強(qiáng)，模擬溫度信號(hào)容易受到干擾而產(chǎn)生測(cè)量誤差，影響測(cè)量精度。本設(shè)計(jì)的溫度測(cè)量系統(tǒng)采用美國(guó)Dollas半導(dǎo)體公司的DS18B20溫度芯片對(duì)游泳池的水溫進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的采集。DS18B20數(shù)字溫度計(jì)是單總線器件，具有線路簡(jiǎn)單，體積小的特點(diǎn)。因此，用它來(lái)組成一個(gè)測(cè)溫系統(tǒng)在一根通信線上可以掛很多個(gè)這樣的數(shù)字溫度計(jì)。DS18B20的測(cè)溫電路如圖所示 圖3.2.2. DS18B20的測(cè)溫電路3.2.3按鍵

15、輸入電路在按鍵模塊電路中有4個(gè)按鍵，溫度設(shè)定范圍是24到29，可通過(guò)溫度上限加一減一按鈕改變?cè)O(shè)定溫度上限，溫度下限加一減一按鈕改變溫度下限。四個(gè)鍵分別為： 溫度上限加一鍵，溫度上限減一鍵，溫度下限加一鍵，溫度下限減一鍵圖3.2.3. 顯示電路3.2.4繼電器模塊是一個(gè)控制電機(jī)的電路圖，單片機(jī)通過(guò)P31和P34口的輸出控制繼電器的開(kāi)合并進(jìn)行通訊，其中P31口的輸出控制繼電器RL1的開(kāi)合進(jìn)而控制COLDWATER電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，決定向游泳池中加入冷水來(lái)降溫；P34口的輸出控制繼電器RL2的開(kāi)合進(jìn)而控制HOTWATER電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，決定向游泳池中加入熱水來(lái)升溫系統(tǒng)圖3.2.4. 繼電器電路 3.2.5 顯

16、示模塊用單片機(jī)驅(qū)動(dòng)LCD數(shù)碼管有很多方法，按顯示方式分，有靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示，按譯碼方式可分硬件譯碼和軟件譯碼之分。靜態(tài)顯示數(shù)據(jù)穩(wěn)定，使用的硬件較多本電路采用共陽(yáng)極數(shù)碼管LG5641A進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示，用P20P27口作為位選控制，P00P07口傳輸要顯示的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)線和位選線直接接AT89C51單片機(jī)的I/O口即可，因?yàn)镮/O口輸出電流很小并且加上了上拉電阻，這樣可以對(duì)LCD進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，它的電壓值足以驅(qū)動(dòng)LCD。本設(shè)計(jì)就是采用動(dòng)態(tài)顯示電路，其電路如圖3.2.5所示。圖3.2.5顯示電路 4.1系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)的軟件主要是采用C語(yǔ)言，對(duì)單片機(jī)進(jìn)行變成實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能。主程序?qū)δK進(jìn)行初始化，而后調(diào)用讀溫

17、度、處理溫度、顯示、鍵盤等模塊。用的是循環(huán)查詢方式，來(lái)顯示和控制溫度，主程序的主要功能是負(fù)責(zé)溫度的實(shí)時(shí)顯示、讀出并處理DS18B20的測(cè)量的當(dāng)前溫度值并負(fù)責(zé)調(diào)用各子程序,其程序流程如圖4.1系統(tǒng)程序流程圖。圖4.1. 系統(tǒng)程序流程圖 4.2各部分程序流程圖 4.2.1. 計(jì)算溫度子程序  讀出溫度子程序的主要功能包括初始化,判斷DS18B20是否存在,若存在則進(jìn)行一系列的讀操,作若不存在則返回。其程序流程圖如圖4.2所示。圖4.2. 讀程序流程圖4.2.2.按鍵處理子程序   按鍵處理子程序主要是負(fù)責(zé)參數(shù)的設(shè)置，主程序每循環(huán)一次都要對(duì)按鍵進(jìn)行掃

18、描,判斷是否有輸入鍵按下則進(jìn)行一系列的按鍵輸入操作。其程序流程框圖如圖4.2.2所示。開(kāi) 始 圖4.2.2程序流轉(zhuǎn)程序圖4.2.3.計(jì)算溫度子程序 計(jì)算溫度子程序?qū)AM中讀取值進(jìn)行BCD碼的轉(zhuǎn)換運(yùn)算，并進(jìn)行溫度值正負(fù)的判定，其程序流程圖如圖4.4所示圖4.2.3計(jì)算溫度子程序第5章 仿真結(jié)果5.1本系統(tǒng)仿真因本系統(tǒng)是利用單片機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)控制，所以需采用單片機(jī)仿真工具Proteus進(jìn)行仿真。Proteus軟件具有和其它EDA工具一樣的原理布圖、PCB自動(dòng)或人工布線及電路仿真的功能外，其電路仿真是互動(dòng)的，針對(duì)微處理器的應(yīng)用，還可以直接在基于原理圖的虛擬原型上編程，并實(shí)現(xiàn)軟件源碼級(jí)的實(shí)時(shí)調(diào)

19、試，如有顯示及輸出，還能看到運(yùn)行后輸入輸出的效果Proteus為使用者建立了完備的電子設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)環(huán)境，用戶可以對(duì)基于微控制器的設(shè)計(jì)連同所有的周圍電子器件一起仿真，是一款非常優(yōu)秀的單片機(jī)仿真軟件。可以使用Keilc51和Proteus進(jìn)行聯(lián)調(diào)，使調(diào)試和仿真更為方便。如果設(shè)定溫度下限值為24，在水溫24及以下時(shí)，發(fā)光二極管閃爍報(bào)警，繼電器RL2接通，HOTWATER電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，向游泳池中加入熱水升溫。5.2仿真結(jié)果仿真圖如圖所示仿真1仿真2仿真3圖5.2仿真圖結(jié)論 本文設(shè)計(jì)的游泳池恒溫自動(dòng)控制系統(tǒng)，是以單片機(jī)為控制核心的恒溫系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用數(shù)字溫度傳感器，將采樣到的溫度信號(hào)輸入到單片機(jī)，再由單片機(jī)根據(jù)

20、測(cè)量溫度與設(shè)定溫度的差值和PID算法生成控制信號(hào)，控制固態(tài)繼電器的通斷。整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、所用芯片少、控制精度高、響應(yīng)速度快，體積小，成本低。在鍵盤、顯示電路上都采用了串行方式，減小了單片機(jī)口線的使用，減小了成本開(kāi)支。雖然在主電源電路未采用流行的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源，但經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，性能穩(wěn)定。在這次難得的論文設(shè)計(jì)過(guò)程中我鍛煉了自己的思考能力和動(dòng)手能力。通過(guò)題目選擇和設(shè)計(jì)電路的過(guò)程中，加強(qiáng)了我思考問(wèn)題的完整性和實(shí)際生活聯(lián)系的可行性。在方案設(shè)計(jì)選擇和芯片的選擇上，培養(yǎng)了我們綜合應(yīng)用單片機(jī)的能力,對(duì)單片機(jī)的各個(gè)管腳的功能也有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。還鍛煉我們個(gè)人的查閱技術(shù)資料的能力，動(dòng)手能力，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力。

21、并且我們熟練掌握了有關(guān)器件的性能及測(cè)試方法。  由于時(shí)間有限和本身知識(shí)水平的限制，本系統(tǒng)還存在一些不夠完善的地方，要作為實(shí)際應(yīng)用還有一些具體細(xì)節(jié)問(wèn)題需要解決。如將溫度更精確，和自動(dòng)隨著環(huán)境變化而自行調(diào)整適合溫度。我感受到做論文是要真真正正用心去做的一件事情，是真正的自己學(xué)習(xí)的過(guò)程和研究的過(guò)程，沒(méi)有學(xué)習(xí)就不可能有研究的能力，沒(méi)有自己的研究，就不會(huì)有所突破，那也就不叫論文了。希望這次的經(jīng)歷能讓我在以后學(xué)習(xí)中激勵(lì)我繼續(xù)進(jìn)步。參考文獻(xiàn)：1吳炳勝，王桂梅80C51單片機(jī)原理與應(yīng)用M北京：冶金工業(yè)出版社，2汪孝國(guó)，王婉麗高精度PID溫度控制器J電子與自動(dòng)化，20013耿長(zhǎng)清單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)M北京：

22、化學(xué)工業(yè)出版社，20034夏紅，賞星耀PID參數(shù)自整定方法綜述J浙江科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2002 2003，（4）5催東劍多點(diǎn)恒溫自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)J電工技術(shù)，2003，（7）6郁有文，程繼紅傳感器原理及工程應(yīng)用M西安：西安電子科技大學(xué) 20037戴永微機(jī)控制技術(shù)M長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)出版社，20048陶永華新型PID控制及其應(yīng)用M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20029劉普寅，吳孟達(dá)模糊理論及其應(yīng)用M北京：國(guó)防工業(yè)出版社，199810諸靜模糊控制原理與應(yīng)用M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995.11付家才單片機(jī)控制工程實(shí)踐技術(shù)M北京：化學(xué)工業(yè) 出版社，200412肖亮，陶學(xué)恒新型的智能化液位溫度測(cè)量系統(tǒng)J儀表技術(shù)與傳感

23、器， 2005，（8）13 陳偉強(qiáng).MSC-51實(shí)用子程序集M.北京：北京北京航空航天大學(xué)出版社， 1998.4：78-80，82-85 14 趙晶.PROTEL高級(jí)應(yīng)用M：人發(fā)郵電出版社，2002.12：224-226 15 王福瑞.單片微機(jī)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)大全M.北京：中國(guó)電力出版社，2002： 178-179 16 于海生等.微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)M.清華大學(xué)出版社，1998. 17 蔡自興.智能控制M.北京：電子工業(yè)出版社，2004 18 吳同茂.溫度控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)M.長(zhǎng)沙：中南大

24、學(xué)出版社，200219 王順晃，舒迪前.智能控制系統(tǒng)及其應(yīng)用M.北京：機(jī)械工業(yè)出版1995 20 張艷妍.一種模糊PID控制在熱加工對(duì)象中的應(yīng)用J.自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用， 2003 22(9)：45-48附錄附錄1主電路圖附錄2軟件程序/延時(shí) N ms /DS1820引腳定義 sbit  TMDAT  =P10;  void DS1820_DelayCount (unsigned char Coun) 

25、0;    data unsigned char Count;     Count=Coun;     while(Count>0) Count-;     Count=Coun;     while(Count>0) Count-;  /復(fù)位DS18B20 void

26、 DS1820_Reset(void)      TMDAT=0;     DS1820_DelayCount(412);          TMDAT=1;     DS1820_DelayCount(16);      /等待DS18B20應(yīng)答 unsig

27、ned char DS1820_Answer(void)   data unsigned int i;  data unsigned char j; i=0xc000;     while(TMDAT)       i-;  if (i=0)  return(aban_return);&#

28、160;              i=0xffff;      j=3;     while(TMDAT)       i-;  if (i=0)     if(j=0)  &#

29、160;     return(aban_return);      else                 j-;         i=0xffff;      &#

30、160;           DS1820_DelayCount(16);         return(done_return);  /等待DS18B20應(yīng)答 /讀取位 bit DS1820_Readbit(void)      data int i=0; 

31、 bit dat;     TMDAT=0;i+;i+;i+;i+;         TMDAT=1;i+;i+;i+;i+;i+;i+;i+;i+;     dat = TMDAT; /  DS1820_DelayCount(8);     DS1820_DelayCount(32);&

32、#160;    return dat;  /讀取字節(jié) unsigned char DS1820_Readbyte(void)  data unsigned char i,j,dat=0;      for(i=1;i<=8;i+)            

33、0; j=DS1820_Readbit();         dat=(j<<7)|(dat>>1);          return dat;  /寫一個(gè)字節(jié) void DS1820_Writebyte(unsigned char dat)     &#

34、160;data signed char   i=0;     data unsigned char j;     bit testb;      for(j=1;j<=8;j+)             

35、0;testb=dat & 0x01;dat = dat>>1;         if(testb)                      TMDAT=0;      

36、;       i+;i+;i+;i+;i+;i+;i+;i+;             TMDAT=1;             /DS1820_DelayCount(8);        

37、;     DS1820_DelayCount(32);                  else                      TMD

38、AT=0;             /DS1820_DelayCount(8);             DS1820_DelayCount(32);                

39、;         TMDAT=1;             i+;i+;i+;i+;i+;i+;i+;i+;                /讀操作開(kāi)始 unsigned char DS1

40、820_StartTem(void)      EA=0;     DS1820_Reset();          if(DS1820_Answer()=aban_return)          EA=Ea;     return(ab

41、an_return);     /    DS1820_Delayms(1);     DS1820_Delayms(4);         DS1820_Writebyte(0xcc);  /   DS1820_Writebyte(0x55);    / for(i=

42、0;i<8;i+)     /DS1820_Writebyte(DS1820_tempi);     DS1820_Writebyte(0x44);     EA=Ea;     return(done_return);  /讀所有傳感器 int DS1820_ReadTem(void)  data unsigned

43、60;char a,b; data  int  y3; data float y4; data unsigned char i;     EA=0;          DS1820_Reset();          i

44、f(DS1820_Answer()=aban_return)                 EA=Ea;         return(0xffff);             DS1820_Delayms(

45、4);     DS1820_Writebyte(0xcc);  /跳過(guò)匹配傳感器              /DS1820_Writebyte(0x55);  /   for(i=0;i<8;i+)     /DS1820_Writebyte(run_inf.system_inde

46、x.DS1820_tempi);                DS1820_Writebyte(0xbe);    /讀取溫度     for(i=0;i<9;i+)              

47、0;run_inf.system_index.DS1820_tempi=DS1820_Readbyte();              if(CRC(9)!=0)               EA=1;         

48、return(0xffff);      /計(jì)算CRC       a =  run_inf.system_index.DS1820_temp0;     b =  run_inf.system_index.DS1820_temp1;          DS1

49、820_Reset();              y3 = (b<< 8)|a;     y4=y3;     y4=(y4*25)/4;     EA=1;     return(int)(y4); &#

50、160;2. DS1602驅(qū)動(dòng)程序sbit rtc_sc=P34; sbit rtc_io=P35; sbit rst_1302=P36; bdata unsigned char temp; sbit temp_0 = temp0; sbit temp_7 = temp7;  /* DS1302驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)始 */ /功能: 往DS1302寫入1Byte數(shù)據(jù) 

51、void v_RTInputByte(unsigned char ucDa)    unsigned char i; temp = ucDa; for(i=8; i>0; i-)  rtc_io = temp_0; /*相當(dāng)于匯編中的 RRC */ rtc_sc = 1; rtc_sc = 0; tem

52、p = temp >> 1;     /功能: 從DS1602讀取1Byte數(shù)據(jù) unsigned char uc_RTOutputByte(void)    unsigned char i; rtc_io=1; for(i=8; i>0; i-)      temp = 

53、;temp >>1;     /*相當(dāng)于匯編中的 RRC */     temp_7 = rtc_io;        rtc_sc = 1;     rtc_sc = 0;       retur

54、n(temp);    /功能: 往DS1602寫入數(shù)據(jù) void write1302(unsigned char ucAddr,unsigned char ucDa)      bit ea;     ea=EA;     EA=0; rtc_rs_port&=(rtc_rs_bit); 

55、rtc_sc = 0; rtc_rs_port|=rtc_rs_bit; v_RTInputByte(ucAddr); /* 地址,命令 */ v_RTInputByte(ucDa); /* 寫1Byte數(shù)據(jù)*/ rtc_sc = 1; rtc_rs_port&=(rtc_rs_bit); EA = ea;   /功能: 讀取DS1602某地址的數(shù)據(jù) unsigned&

56、#160;char read1302(unsigned char ucAddr)  unsigned char ucDa;     bit ea;     ea=EA; EA=0; rtc_rs_port&=(rtc_rs_bit); rtc_sc = 0; rtc_rs_port|=rtc_rs_bit; v_RTInputByte(uc

57、Addr); /* 地址,命令 */ ucDa = uc_RTOutputByte(); /* 讀1Byte數(shù)據(jù) */ rtc_sc = 1; rtc_rs_port&=(rtc_rs_bit); EA = ea; return(ucDa);   /功能: 設(shè)置初始時(shí)間 void Set1302(pTime_S time_temp) 

58、60;     unsigned char i= 0x80;     write1302(0x8e,0x00); /* 控制命令,WP=0,寫操作*/     write1302(i,time_temp->sec);     i +=2;     write1302(i,time_t

59、emp->min);     i +=2;     write1302(i,time_temp->hou);     i +=2;     write1302(i,time_temp->day);     i +=2;     write1302(i,

60、time_temp->mon);     i +=2;     write1302(i,0x02);     i +=2; write1302(i,time_temp->yea); i +=2;      write1302(0x8e,0x80); /* 控制命令,WP=1,寫保護(hù)*/  

61、; /功能: 讀取DS1302當(dāng)前時(shí)間 void get1302(void)   unsigned char i,time_bcd_temp6; unsigned char ucAddr = 0x81; for (i=0;i<7;i+)           time_bcd_tempi = read1302(ucAddr);/*格式為: 秒 分 時(shí) 日 月       星期 年 */