溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案1引言溫度是工業(yè)過程控制中主要的被控參數(shù)之一，在冶金、化工、建材、食品、石油等工業(yè)中，工藝過程所要求的溫度的控制效果直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量。對(duì)于不同場(chǎng)所、不同工藝、所需溫度高低范圍不同、精度不同，則采用的測(cè)溫元件、測(cè)溫方法以及對(duì)溫度的控制方法也將不同，隨著電子技術(shù)和微型計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展，微機(jī)測(cè)量和控制技術(shù)得到了迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。越來越顯示出其優(yōu)越性。隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，單片微型計(jì)算機(jī)的功能不斷增強(qiáng)，許多高性能的新型機(jī)種不斷涌現(xiàn)出來。單片機(jī)以其功能強(qiáng)、體積小、可靠性高、造價(jià)低和開發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)，成為自動(dòng)化和各個(gè)測(cè)控領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的器件，在溫度控制系統(tǒng)中，單片機(jī)更是起到了不可替代的核心作用。在工業(yè)生產(chǎn)中，如用于熱處理的加熱爐、用于融化金屬的增鍋電阻爐等，都用到了電阻加熱的原理。鑒于單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用的廣泛性和優(yōu)越性，溫度控制的重要性，因而設(shè)計(jì)一種較為理想的溫度控制系統(tǒng)是非常有價(jià)值的。本文就是根據(jù)這一思想來展開的。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的和任務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，主要想達(dá)到以下目的：.增進(jìn)對(duì)單片機(jī)的感性認(rèn)識(shí)，加深對(duì)單片機(jī)理論方面的理解。.掌握單片機(jī)的內(nèi)部功能模塊的應(yīng)用，如定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷、片內(nèi)外存貯器、I/O口等。.了解和掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)過程、方法及實(shí)現(xiàn)，為以后工作中設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。.熟悉閉環(huán)控制系統(tǒng)的組成原理及單片機(jī)PID算法的實(shí)現(xiàn)方法。1.1.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)的任務(wù).查閱資料，弄清楚所要解決的問題的思路，確定設(shè)計(jì)方案。.系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)。.系統(tǒng)相關(guān)軟件設(shè)計(jì)。.仿真實(shí)現(xiàn)溫度參數(shù)設(shè)定、轉(zhuǎn)換、顯示等功能。.依據(jù)對(duì)象模型設(shè)計(jì)控制器參數(shù)，.系統(tǒng)調(diào)試與分析；并依據(jù)調(diào)試結(jié)果予以完善。1.2畢業(yè)設(shè)計(jì)論文安排.論證系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)系統(tǒng)原理圖。.系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與測(cè)試。.繪制軟件設(shè)計(jì)流程圖，設(shè)計(jì)軟件功能模塊并調(diào)試。.系統(tǒng)仿真與調(diào)試。.系統(tǒng)調(diào)試，并依據(jù)調(diào)試結(jié)果完善設(shè)計(jì)。2系統(tǒng)方案的論證與原理圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)方案論證方案一：采用8031芯片作為控制核心，以ADC0809故模數(shù)轉(zhuǎn)換，采用LED顯示當(dāng)前的溫度和設(shè)定的溫度，經(jīng)過一定的算法來控制輸出，從而來控制爐溫。此方案的缺點(diǎn)是8031芯片內(nèi)部沒有程序存儲(chǔ)器，在硬件設(shè)計(jì)中需要外擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器，這樣硬件電路比較復(fù)雜。在軟件設(shè)計(jì)時(shí)的讀取數(shù)據(jù)比較麻煩。方案二：采用AT89C51芯片作為控制核心，以ADC0809故模數(shù)轉(zhuǎn)換，并用LED顯示當(dāng)前的溫度和設(shè)定的溫度，設(shè)置復(fù)位鍵和設(shè)定溫度鍵，通過PID算法來控制輸出，從而達(dá)到控制爐溫的目的。此方案的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)簡(jiǎn)明扼要，硬件電路比較簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)是所測(cè)的溫度精度不高。方案三：采用PLC西門子300來作為控制核心，并用LED顯示當(dāng)前的溫度和設(shè)定的溫度，經(jīng)過一定的算法來控制輸出，從而達(dá)到控制爐溫的目的。此方案的優(yōu)點(diǎn)是硬件電路簡(jiǎn)單，系統(tǒng)穩(wěn)定；缺點(diǎn)是所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)成本比較高。綜上所述，并結(jié)合我們學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的具體情況，選擇第二種方案。系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理框圖本系統(tǒng)采用典型的反饋式溫度控制系統(tǒng)，系統(tǒng)組成見圖2.1。圖中數(shù)字控制器的功能由AT89C51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)；由熱敏電阻、電橋、A/D轉(zhuǎn)換器構(gòu)成輸入通道，用于采集爐內(nèi)的溫度信號(hào)，其中熱敏電阻選用mf12-26型號(hào)，它將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)樽柚底兓盘?hào)再經(jīng)電橋變?yōu)?~5V標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)，以供A/D轉(zhuǎn)換用；轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量與爐溫的給定值數(shù)字化后進(jìn)行比較，即可得到實(shí)際爐溫和給定爐溫的偏差；爐溫的設(shè)定值由鍵盤輸入。由單片機(jī)構(gòu)成的數(shù)字控制器按最小拍進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算出所需要的控制量。數(shù)字控制器的輸出經(jīng)標(biāo)度變換后送給由p3.0通過t0調(diào)制的PW瞰送至SSR從而改變電阻爐單位時(shí)間內(nèi)電壓導(dǎo)通的百分比，從而控制電阻爐加熱功率，起到調(diào)溫的作用。圖2.1溫度控制系統(tǒng)組成原理框圖3硬件電路的設(shè)計(jì)溫度控制器的選擇控制器選擇目前市場(chǎng)上最流行的也是筆者最熟悉的atmel公司的AT89C51單片機(jī)。AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器(FPEROMFalshProgrammableandErasableReadOnlyMemory)的低電壓，高性能CMOS航微處理器。t^器件采用ATME嘀密度非易失存儲(chǔ)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CPUW閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。AT89C51的主要特性與MCS-51兼容4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器壽命：1000寫/擦循環(huán)數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年全靜態(tài)工作：0Hz-24Hz三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定128*8位內(nèi)部RAM32可編程I/O線兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器5個(gè)中斷源可編程串行通道低功耗的閑置和掉電模式片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路AT89C51的管腿圖所選用的AT89C51芯片的管腿圖如圖3.1所示；單片機(jī)對(duì)外呈現(xiàn)3總線形式，由P2、P0口組成16位地址總線；由P0口分時(shí)復(fù)用為數(shù)據(jù)總線；由ALEPSENRSTEA與P3口中的INT0、INT1、T0、T1、WRRD共10個(gè)引腿組成控制總線。由于是16位地址線，因此，可使片外存儲(chǔ)器的尋址范圍達(dá)到64KB。其P3口還具有第二功能，如表3.1所示。表3.1P3口第二功能表引腿第二功能P3.0RXD串行口輸入端P3.1TXD串行口輸出端P3.2INT0外部中斷0請(qǐng)求輸入端，低電平有效P3.3INT1外部中斷1請(qǐng)求輸入端，低電平有效P3.4T0定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0記數(shù)脈沖輸入端P3.5T1定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0記數(shù)脈沖輸入端P3.6WR外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通信號(hào)輸出端，低電平有效P3.7RD外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)輸出端，低電平有效溫度檢測(cè)電路設(shè)計(jì)溫度是表征物體冷熱程度的物理量。溫度只能通過物體隨溫度變化的某些特性來間接測(cè)量，測(cè)溫常用的器件有熱電偶和熱電阻，由于電烤箱溫度控制范圍較低，故采用熱電阻測(cè)溫，熱電阻測(cè)溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加或降低這一特性來進(jìn)行溫度測(cè)量的。熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應(yīng)用最多的是鉗和銅，此外，現(xiàn)在已開始采用饃、鎰和銬等材料制造熱電阻。熱電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測(cè)器件。它的主要特點(diǎn)是測(cè)量精度高，性能穩(wěn)定。其中鉗熱電阻的測(cè)量精確度是最高的，它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)溫，而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。為此，設(shè)計(jì)如圖3.2所示，熱電阻溫度檢測(cè)電路采用三線出三線入連接方法。圖3.2熱電阻溫度檢測(cè)電路當(dāng)測(cè)溫范圍不大，元件長(zhǎng)度和截面積隨溫度改變引起的阻值變化可以忽略時(shí)，熱電阻元件的阻值隨溫度變化可以認(rèn)為是線性的，可以用式3-1表示:

Rt(0口(tt。)](式3—1)其中,t。表參考溫度；Rto表示參考溫度下的鉗熱電阻阻值；表示電阻元件的平均電阻溫度系數(shù)，即電阻元件的溫度相對(duì)于參考溫度每變化1C時(shí)，引起考溫度下每歐姆電阻值的增量。電橋處于平衡時(shí)，則有：R1RtR2R3(式3—2)令Rl=R2,則R3=Rt,,使得R3的阻值等于鉗熱電阻的阻值。這樣，通過電橋的方法測(cè)量出t溫度下熱電阻的阻值，就可以算出此時(shí)的溫度：tlRtlR3100（式3—3）根據(jù)上述熱敏電阻測(cè)溫原理，系統(tǒng)中，電橋各參數(shù)如下R1=47kR2=47kR3=1.5K熱敏電阻阻值與實(shí)際溫度及采樣電壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表3.2所示:表3.2溫度數(shù)字量對(duì)照表溫度(C)100120140160180200220240電壓(V)2.03.64.04.44.8模數(shù)轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)現(xiàn)階段生產(chǎn)的ADCM有模塊化、與微機(jī)總線兼容等特點(diǎn)，在選擇ADCK片時(shí)，除需要滿足用戶的各種技術(shù)要求外，還須注意：①數(shù)字輸出的方式；②對(duì)啟動(dòng)信號(hào)的要求；③轉(zhuǎn)換精度和轉(zhuǎn)換時(shí)問；④穩(wěn)定性及抗干擾性。逐次逼近式AD(M有較高的轉(zhuǎn)換速度、轉(zhuǎn)換程序固定和精度高的特點(diǎn)，適用于快速自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)與多回路的快速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，一般是轉(zhuǎn)換速度小于lms的場(chǎng)合。電烤箱溫度變化范圍不會(huì)太大，本系統(tǒng)要求最小溫度分辨率為1C，假使溫度變化范圍為100c,整個(gè)系統(tǒng)的溫度采集點(diǎn)應(yīng)為100X2=200個(gè)，8位轉(zhuǎn)換器分辨率為1/256,完全滿足轉(zhuǎn)換精度要求，故本系統(tǒng)采用8位逐次逼近式A/D專換器ADC0809ADC080勝能如下:分辨率為8位。精度:ADC0809小于1/2LSB。單一+5V供電，模擬輸入電壓范圍為0?5V。具有鎖存控制的8路輸入模擬開關(guān)。

功耗為15mw不必進(jìn)行零點(diǎn)和滿度調(diào)整。轉(zhuǎn)換速度取決于芯片外接的時(shí)鐘頻率，時(shí)鐘頻率范圍為：10~1280KHZ,典型值為640KHZ,約為100微妙。ADDA~ADDCALE/STARTADDA~ADDCALE/START圖3.3Adc0809轉(zhuǎn)換工作時(shí)序ADC080S：作時(shí)的定日^關(guān)系如圖3.3。從圖中可以看出：在進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時(shí)，通道地址應(yīng)先送到ADDA-ADDC入端，然后在ALEB入端加一個(gè)正跳變脈沖，將通道地址鎖存到ADC080吶部的地址鎖存器

中，這樣對(duì)應(yīng)的模擬電壓輸入就和內(nèi)部變換電路接通。為了啟動(dòng)，必須在STAR瑞加一個(gè)負(fù)跳變信號(hào)，此后變換工作就開始進(jìn)行，標(biāo)志ADC0809E在工作的狀態(tài)信號(hào)EO明高電平（空閑狀態(tài)）變?yōu)榈碗娖剑üぷ鳡顟B(tài)）。一旦變換結(jié)束，EO暗號(hào)就又由低電平變成高電平，此時(shí)只要在OEg加一個(gè)高電平，即可打開數(shù)據(jù)線的三態(tài)緩沖器從D0-D7數(shù)據(jù)線讀得一次變換后的數(shù)據(jù)。其內(nèi)部邏輯圖和管腿圖如3.4所示。國(guó)。IH2noIB4QKIW7VREFX-J國(guó)。IH2noIB4QKIW7VREFX-J圖3.4（a）ADC0809的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)11IN3IN"!11IN3IN"!HJ4INIINO1U6AIN7BSTCB0CALED3U7OFD6CBKD5vccDIVRHL+DODID2282726運(yùn)三7T互亙17叵77圖3.4(b)ADC0809的管腿ADDAAADBADDC；通道地址線，用于選擇通道，其通道尋址如表3.3所示。表3.3ADC0809通道地址選擇表ADDCADDBADDC選通的通道000IN0001IN1010IN2011IN3100IN4101IN5110IN6111IN7圖3.5是單片機(jī)和ADC0809t接圖，采用查tU方式，圖中，由于ADC080片內(nèi)無時(shí)鐘，可利用89C51提供的地址鎖存允許信號(hào)ALEg過分頻后加到0809的時(shí)鐘端；由于單片機(jī)采用6Mli振，故ALE的頻率為1M,經(jīng)2分頻后得到500K的頻率再加到ADC080的時(shí)鐘端，經(jīng)過仿真和實(shí)驗(yàn)?zāi)芸煽抗ぷ?采用查詢方式的程序如下，又^IN0端采樣，轉(zhuǎn)換結(jié)果送到30H為首的地址單元中：ADCMOVR1#30HMOVDPTR,#0DFF8HADCMOVR1#30HMOVDPTR,#0DFF8HMOVR7,#03HLOOPMOVX@DPTR,AHERJBP3.3,HERMOVXA,@DPTRMOV@R1,AINCR1;送入口地址并指向in0;啟動(dòng)ad轉(zhuǎn)換,a的值無意義;讀取轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量;存入數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)單元DJNZR7,LOOP08也也AifiJ三急占L=三u惶ffg12.R￡七聲一尸=r1型豈口nm_基隹E-1n?需EJ直昌H督d至「0口町由口口口口電nJ1S9nll□□0nQnDD2sA-?￡F-1u.三二：LED顯示電路設(shè)計(jì)LED顯示器是由發(fā)光二極管顯示字段組成的顯示器件。在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中通常使用的是七段LEQ這種顯示器有共陰極和共陽(yáng)極兩種,如圖3.6所示。共陰極LED顯示器的發(fā)光二極管陰極接地,如圖3.6(a)所示。當(dāng)發(fā)光二極管的陽(yáng)極為高電平時(shí)，發(fā)光二極管點(diǎn)亮；共陽(yáng)極LED顯示器的發(fā)光二極管的陽(yáng)極接地，如圖3.6(b)所示。通常的七段LED顯示器中有8個(gè)發(fā)光二極管，其中7個(gè)發(fā)光二極管構(gòu)成7筆字形。一個(gè)發(fā)光二極管構(gòu)成小數(shù)點(diǎn)。從a到g管腳輸入不同的8位二進(jìn)制數(shù)，可以顯示不同的數(shù)字或字符。通常把控制發(fā)光二極管的8位二進(jìn)制數(shù)稱為段碼。共陽(yáng)極與共陰極的段碼互為反碼，如表3.4所示。-IIN—N圖3.6(a)共陰極圖3.6(b)共陽(yáng)極表3,4:七段LED的段選碼顯示字符共陽(yáng)極段選碼共陰極段選碼顯示字符共陽(yáng)極段選碼共陰極段選碼03FHC0HC39HC6H106HF9HD5EHA1H25BHA4HE79H86H34FHB0HF71H8EH466H99HP73H8CH56DH92HU3EHC1H67DH82Hy6EH91H707HF8H8FFH00H87FH80H滅00HFFH96FH90HA77H88HB7CH83H在系統(tǒng)中采用8位動(dòng)態(tài)共陰LED數(shù)碼管顯示，用于顯示設(shè)定溫度值與采樣溫度值，前4位為采樣溫度值后4位為設(shè)定溫度值。位選信號(hào)用P2.6，相應(yīng)地址為0BFFH段選信號(hào)用P2.7，相應(yīng)地址為7FFFH電路圖如圖3.7。圖中，74LS02為4或非門，八D觸發(fā)器74LS273（帶清除端）用作端口擴(kuò)展、數(shù)據(jù)鎖存和數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)。可選用的鎖存和驅(qū)動(dòng)的芯片種類很多，如：74LS06、74LS07、74LS373、74LS244等。之所以選用74LS273是因?yàn)槠鋬r(jià)格和74LS06、74LS07相比相差不多甚至更便宜，而且使用圖中所示電路還可以節(jié)省四個(gè)I/O端口。如圖3.7,段碼和位碼均由P0口送出，P2.6和P2.7口分別與寫信號(hào)經(jīng)或非門后分別接段碼和位碼鎖存74LS273的選通端。系統(tǒng)工作時(shí)，首先送出位碼片選信號(hào)輸出端P2.6為“0”對(duì)應(yīng)的地址“0BFFFH,然后將第一位對(duì)應(yīng)的位碼數(shù)據(jù)"0FEH'通過MOVX旨令送到該地址，此時(shí)寫信號(hào)端口麗為低電平。則位碼數(shù)據(jù)鎖存芯片U3被選通，位碼數(shù)據(jù)"0FEH'被鎖存，然后用顯示緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)與段碼表首地址相加，以得到的數(shù)據(jù)作為地址用查表指令MOV直出與顯示存儲(chǔ)區(qū)數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的段碼。然后將段碼片選信號(hào)輸出端P2.7為“0”時(shí)對(duì)應(yīng)的地址“7FFFHT送出，再用MOVX旨令將該段碼數(shù)據(jù)送出。則段碼信號(hào)被鎖存芯片U2鎖存，此時(shí)第一位數(shù)碼管被點(diǎn)亮，調(diào)用一段延時(shí)程序后送下一位顯示。依次顯示完八位數(shù)后返回調(diào)用程序。然后將顯示程序在主程序中調(diào)用，這樣顯示存儲(chǔ)區(qū)中的數(shù)據(jù)就被顯示了出來。DomeonUQUQanan

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■^?,tFLD祟器32g空ye歸博d一一帚直創(chuàng)r?金息mWILel-F>l穹Ed■MH口豆出一良莒h—s因前°.世需s3專sg:常Es需9z營(yíng)s□C落￡3Me-Lien-1.r?|」,1'I圖3.7動(dòng)態(tài)顯示電路圖矩陣鍵盤電路設(shè)計(jì)在本次設(shè)計(jì)中采用獨(dú)立式按鍵電路，獨(dú)立式按鍵是指直接用一根I/O口線構(gòu)成的單個(gè)按鍵電路。每個(gè)獨(dú)立式按鍵單獨(dú)占有一根I/O口線，每根I/O口線上的按鍵的工作作態(tài)不會(huì)影響其它I/O口線的工作作態(tài)。獨(dú)立式按鍵接口電路配置靈活，軟件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是每個(gè)按鍵必須占用一根I/O口線，在按鍵數(shù)量較多時(shí)，I/O口線浪費(fèi)比較大。故在按鍵數(shù)量不多的情況下采用這種按鍵結(jié)構(gòu)。圖3.8(a)為中斷方式的獨(dú)立式按鍵接口電路，圖3.8(b)為查詢方式接口電路。通常按鍵輸入都采用低電平有效。上拉電阻保證了按鍵斷開時(shí),I/O口線上有確定的高電平。在本次設(shè)計(jì)中采用查詢方式接口電路，具體的電路如圖3.9所示:國(guó)&&(>>中斷方式U119,XTAL1P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2XTAI2P03/AD339183837369P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6RSTP0.7/AD7P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10PSENP2.3/A11ALEP2.4/A12TAP2.5/A13P2.6/A14P2.7/A1535134331~3229211~22~232430k25^627281P1.0P3.0/RXDP1.1P3.1/TXDP1.2P3.2/rNT0-P1.3P3.3/INTTP1.4P3.4/T0P1.5P3.5/T1P1.6P3.6WP1.7P3.7/RD-102111~12^^1334514-15^66-1—817AT89C51圖3.9按鍵電路在本次設(shè)計(jì)中采用的獨(dú)立式按鍵，與p1.0口相連的是k0鍵，此鍵的作用是清除所設(shè)定的溫度值；與p1.1口相連的是k1鍵，此鍵的作用是設(shè)定溫度值，每按下一次溫度值加1攝氏度；與p1.2口相連的是k2鍵，此鍵的作用也是設(shè)定溫度值，每按下一次溫度值減1攝氏度。執(zhí)行元件電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)執(zhí)行元件選用固態(tài)繼電器（SSR,型號(hào)為1240,控制輸入直流3—32V,控制輸出交流240V,10A。接口電路如圖3.10:固態(tài)繼電器概述固態(tài)繼電器(SSR)與機(jī)電繼電器相比，是一種沒有機(jī)械運(yùn)動(dòng)，不含運(yùn)動(dòng)零件的繼電器，但它具有與機(jī)電繼電器本質(zhì)上相同的功能。SSR是一種全部由固態(tài)電子元件組成的無觸點(diǎn)開關(guān)元件，利用電子元器件的電、磁和光特性來完成輸入與輸出的可靠隔離，利用大功率三極管，功率場(chǎng)效應(yīng)管，單項(xiàng)可控硅和雙向可控硅等器件的開關(guān)特性，來達(dá)到無觸點(diǎn)，無火花地接通和斷開被控電路。固態(tài)繼電器組成固態(tài)繼電器有三部分組成：輸入電路，隔離(耦合)和輸出電路。按輸入電壓的不同類別，輸入電路可分為直流輸入電路，交流輸入電路和交直流輸入電路三種。有些輸入控制電路還具有與TTL/CMOS兼容，正負(fù)邏輯控制和反相等功能。固態(tài)繼電器的輸入與輸出電路的隔離和耦合方式有光電耦合和變壓器耦合兩種。固態(tài)繼電器的輸出電路也可分為直流輸出電路，交流輸出電路和交直流輸出電路等形式。交流輸出時(shí)，通常使用兩個(gè)可控硅或一個(gè)雙向可控硅，直流輸出時(shí)可使用雙極性器件或功率場(chǎng)效應(yīng)管。固態(tài)繼電器優(yōu)缺點(diǎn).固態(tài)繼電器的優(yōu)點(diǎn)(1)高壽命，高可靠：SSR沒有機(jī)械零部件，有固體器件完成觸點(diǎn)功能，由于沒有運(yùn)動(dòng)的零部件，因此能在高沖擊，振動(dòng)的環(huán)境下工作，由于組成固態(tài)繼電器的元器件的固有特性，決定了固態(tài)繼電器的壽命長(zhǎng)，可靠性高。(2)靈敏度高，控制功率小，電磁兼容性好：固態(tài)繼電器的輸入電壓范圍較寬，驅(qū)動(dòng)功率低，可與大多數(shù)邏輯集成電路兼容不需加緩沖器或驅(qū)動(dòng)器。(3)快速轉(zhuǎn)換：固態(tài)繼電器因?yàn)椴捎霉腆w其間，所以切換速度可從幾毫秒至幾微妙。(4)電磁干擾?。汗虘B(tài)繼電器沒有輸入"線圈"，沒有觸點(diǎn)燃弧和回跳，因而減少了電磁干擾。大多數(shù)交流輸出固態(tài)繼電器是一個(gè)零電壓開關(guān)，在零電壓處導(dǎo)通，零電流處關(guān)斷，減少了電流波形的突然中斷，從而減少了開關(guān)瞬態(tài)效應(yīng)。2固態(tài)繼電器缺點(diǎn)(1)導(dǎo)通后的管壓降大，可控硅或雙相控硅的正向降壓可達(dá)1~2V,大功率晶體管的飽和壓漿液災(zāi)1~2V之間，一般功率場(chǎng)效應(yīng)管的導(dǎo)通電祖也較機(jī)械觸點(diǎn)的接觸電阻大。(2)半導(dǎo)體器件關(guān)斷后仍可有數(shù)微安至數(shù)毫安的漏電流，因此不能實(shí)現(xiàn)理想的電隔離。(3)由于管壓降大，導(dǎo)通后的功耗和發(fā)熱量也大，大功率固態(tài)繼電器的體積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于同容量的電磁繼電器，成本也較高。(4)電子元器件的溫度特性和電子線路的抗干擾能力較差，耐輻射能力也較差，如不采取有效措施，則工作可靠性低。(5)固態(tài)繼電器對(duì)過載有較大的敏感性，必須用快速熔斷器或RC阻尼電路對(duì)其進(jìn)行過在保護(hù)。固態(tài)繼電器的負(fù)載與環(huán)境溫度明顯有關(guān)，溫度升高，負(fù)載能力將迅速下降。4系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)在完成系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)及求出數(shù)學(xué)模型之后，即可進(jìn)行控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采用模塊式結(jié)構(gòu)。主要分4部分：第一部分為主程序；第二部分為鍵盤參數(shù)設(shè)定服務(wù)程序；第三部分是定時(shí)采樣及處理程序；第四部分是數(shù)字控制器程序；第5部分顯示服務(wù)程序?？刂葡到y(tǒng)主程序主程序主要進(jìn)行初始化，分配內(nèi)存單元及設(shè)置定時(shí)器參數(shù)，以便為系統(tǒng)正常工作創(chuàng)造條件。該系統(tǒng)的采樣周期為5s,t1定日100ms，計(jì)數(shù)5次。5s時(shí)間到即產(chǎn)生中斷。完成主程序的流程框圖如圖4.1所示。包括主要三個(gè)環(huán)節(jié)（詳見具體程序）：一是實(shí)現(xiàn)各種初始化,二是實(shí)現(xiàn)顯示，（按照人機(jī)對(duì)話功能顯示設(shè)定值及采樣值或者PID參數(shù)）；三是不斷的進(jìn)行鍵掃描，判斷有鍵按下否？如無鍵按下，則返回顯示；如有鍵按下，則根據(jù)所按鍵實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的人機(jī)對(duì)話功能。

開中斷清除定時(shí)標(biāo)志開中斷清除定時(shí)標(biāo)志分別為分別為16位定時(shí)器開總中斷開t0中斷開t1中斷定時(shí)50M枷值定時(shí)5s=50msX100溫度設(shè)定值3字節(jié)bcd浮點(diǎn)數(shù)根據(jù)以上流程圖寫出初始化程序如下:START:MOVSP,#10HMOVTMOD,#11H;T0,T1TOC\o"1-5"\h\zSETBEA;SETBET0;SETBET1;MOVTH1,#3CH;T1MOVTL1,#0B0HMOV6AH,#20;T1MOV39H,#03H;MOV3AH,#40HMOV3BH,#50HMOV3CH,#01H;KPMOV3DH,#45HMOV3EH,#00HMOV3FH,#01H;KIMOV40H,#15HMOV41H,#00HMOV42H,#01H;KDMOV43H,#85HMOV44H,#00HMOV45H,#00H;EiMOV46H,#00HMOV47H,#00HMOV48H,#00H;Ei-1MOV49H,#00HMOV4AH,#00HMOV4BH,#00H;Ei-2MOV4CH,#00HMOV4DH,#00HMOV66H,#00H;T0MOV67H,#00HMOV68H,#0FFH;T0MOV69H,#0FFHMOVTH0,66HMOVTL0,67HSETBTR1SETBTR0CLRP3.0CLR48HMAIN:LCALLSTOD;LCALLDISP;LCALLKEY0JZMAINLCALLDL10MSLCALLKEY0JZMAINLCALLKEYMOVA,6FHXRLA,#0AHJZMAIN1MOVA,6FHXRLA,#0BHJNZMAINPP:ACALLKEY0JNZPPLCALLSHESLJMPMAINMAIN1:LCALLPTOD;初值初值求反主程序顯示設(shè)定及采樣顯示PID參數(shù)LCALLDISPLCALLKEY0JZMAIN1LCALLDL10MSLCALLKEY0JZMAIN1LCALLKEYMOVA,6FHXRLA,#0AHJZMAINMOVA,6FHXRLA,#0BHJNZMAIN1QQ:LCALLKEY0JNZQQLCALLSHEPLJMPMAIN1定時(shí)采樣中斷服務(wù)程序定時(shí)采樣處理中斷服務(wù)程序的編寫完全采用模塊化結(jié)構(gòu)。主要包括采樣，數(shù)據(jù)處理、溫度標(biāo)度變換、控制算法及控制值輸出均以調(diào)用子程序?qū)崿F(xiàn)，以使程序脈絡(luò)清晰。中斷服務(wù)框圖如圖4.2所示，采樣程序的流程圖如圖4.3所示。每2s執(zhí)行一次。由于A累加器及DPTFW存器在主程序和中斷服務(wù)程序中均反復(fù)用到，故在進(jìn)入中斷服務(wù)程序后，首先要保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，即將ADPTR寄存器的內(nèi)容保護(hù)到堆棧中。用SETBPSW.3指令，更換工作寄存器組，即在子程序中使用工作寄存器組1,避免數(shù)據(jù)丟失，在中斷服務(wù)程序結(jié)束要恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)，即恢復(fù)A、DPT啕存器的內(nèi)容。

圖4.2定時(shí)采樣中斷服務(wù)程序流程圖

根據(jù)以上流程圖編寫的程序如下：SST1:MOVTH1,#3CHMOVTL1,#0B0HDJNZ6AH,ST1MOV6AH,#50PUSHACCPUSHPSWPUSH01HPUSH02HLCALLADCLCALLBCDLCALLFPIDLCALLFINTPOP02HPOP01HPOPPSWPOPACCST1:RETI在微型計(jì)算機(jī)過程控制系統(tǒng)中，生產(chǎn)中的各個(gè)參數(shù)都有不同的數(shù)值和量綱，如測(cè)溫元件用熱電偶或熱電阻，溫度單位為C,且熱電偶輸出的熱電勢(shì)信號(hào)也各不相同，如鉗銬-鉗熱電偶在1600c時(shí)，其電勢(shì)為16.677mV,而饃銘一饃銘熱電偶在1200c時(shí)，其熱電勢(shì)為48.87mV又如測(cè)量壓力用的彈性元件膜片、膜盒以及彈簧管等，其壓力范圍從幾帕到幾十帕。而測(cè)量流量則用節(jié)流裝置，其單位為花/h等，所有這些參數(shù)都經(jīng)過變送器轉(zhuǎn)換成A/D轉(zhuǎn)換器所能接受的0?5修一電壓信號(hào)，又由A/D轉(zhuǎn)換成00?FFH(8位)的數(shù)字量。為進(jìn)一步進(jìn)行顯示、記錄、打印以及報(bào)警等操作，必須將這些數(shù)字量轉(zhuǎn)換成不同的單位，以便操作人員對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)視和管理，這就是所謂的標(biāo)度變換。標(biāo)度變換有許多不同類型，取決于被測(cè)參數(shù)測(cè)量傳感器的類型，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)度變換類型?？刂葡到y(tǒng)在讀入被測(cè)模擬信號(hào)并轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后，往往要轉(zhuǎn)換成操作人員秘熟悉的物理量。這是因?yàn)楸粶y(cè)對(duì)象的各種數(shù)據(jù)的量綱與A/D轉(zhuǎn)換的輸入值不一樣。被測(cè)對(duì)象的參數(shù)經(jīng)傳感器和A/D轉(zhuǎn)換后得到一系列的數(shù)碼。這些數(shù)碼值并不等于原來帶的量綱的參數(shù)值，僅僅對(duì)應(yīng)參數(shù)的大小，故必須把它轉(zhuǎn)換成帶有量綱的數(shù)值才能顯示或打工輸出。這種轉(zhuǎn)換就是標(biāo)度變換。⑴線性參數(shù)標(biāo)度變換線性參數(shù)標(biāo)度變換是最常用的標(biāo)度變換方法，其前提條件是被測(cè)量參數(shù)值與A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果為線性關(guān)系。線性標(biāo)度變換的公式為：Y=(Ymax-Ymin)(X-Nmin)/(Nmax-Nmin)+Ymin式中：Y為參數(shù)實(shí)際測(cè)量值；Ymax為一次測(cè)量?jī)x表的最大值；Ymin為一次測(cè)量?jī)x表的最小值；Nmax為儀表上限所對(duì)應(yīng)的數(shù)字量；Nmin為儀表下限所對(duì)應(yīng)的數(shù)字量；X為測(cè)量值所對(duì)應(yīng)的數(shù)字量。Ymin所對(duì)應(yīng)的上式為線性標(biāo)度變換的通用公式，其中，Ymax,Ymin,NmaxNminYmin所對(duì)應(yīng)的是常數(shù)，不同的參數(shù)有著不同的值。為了使程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，一般將一次測(cè)量?jī)x表的下限

A/D轉(zhuǎn)換置為0。在本系統(tǒng)中，Ymin=0,Ymax=255,Nmin=0,Nmax=255,貝U有丫=(255-0)(X-0)/(255-0)+0=1X+0=a1x+a0若設(shè)AD轉(zhuǎn)換值存于30H,al存于31H單元，a0存于32H單元，標(biāo)度變換結(jié)果存于34H和35H單元,編制程序如下（a0擴(kuò)大9倍）BCDMOVA,30HMOVB,#9MULABMOVB,#100DIVABMOV7FH,ACLRAMOVA,BMOVB,#10DIVABMOV7EH,AMOV7DH,BMOV7CH,#0CFHMOVR2,#0FFHLOP:LCALLDISPDJNZR2,LOPRET5S采樣周期和晶閘管通斷周期，其定時(shí)器中斷服務(wù)程序流程圖如圖5S采樣周期和晶閘管通斷周期，其定時(shí)器中斷服務(wù)程序流程圖如圖4.4程序設(shè)計(jì)如下：INTT00:PUSHACCMOVA,45HJZLOOPB1DECAMOV45H,ACLRP3.0SJMPLOOPB2LOOPB1SETBP3.0LOOPB2INC20HMOVA,20HAJNEAMOV20HCLRTR1SETBGF0LOOPB3MOVTH1,#0D8HMOVTL1，#0F0H；晶閘管觸發(fā)；關(guān)斷晶閘管1#0FAHLOOPB3,#00H;5s到時(shí)，清計(jì)時(shí)單元；關(guān)定時(shí)器;置5S定時(shí)標(biāo)志;置定時(shí)器初值POPACCRETI中斷返回圖4.4定時(shí)器中斷服務(wù)程序流程圖

數(shù)字濾潑子程序:30H單元中，以備PID運(yùn)算和溫度標(biāo)3次采樣值分別存于30H31H30H單元中，以備PID運(yùn)算和溫度標(biāo)度轉(zhuǎn)換用。FILTER:MOVR3,#02H;循環(huán)次數(shù)LOOPC1MOVR2,#02H;循環(huán)次數(shù)MOVR0,#30H;采樣值首地址LOOPC2MOVA,@R0INCR0CLRCSUBBA,@R0JCLOOPC3ADDA,@R0XCHA,@r0DECR0MOV@R0,AINCR0LOOPC3DJNZR2,LOOPC2DJNZR3,LOOPC1MOVA,31HMOV30HARET鍵盤參數(shù)設(shè)定程序設(shè)計(jì)該模塊主要完成設(shè)定值和PID參數(shù)值的鍵盤給定（流程圖如圖4.5所示）程序如下:根據(jù)流程圖編寫程序如下：?*********************************************?*鍵盤設(shè)置設(shè)定溫度值?*鍵盤設(shè)置設(shè)定溫度值?*********************************************KEY:MOVA#0FH0MOVP1,AMOVA，P1JNBACC.0,K0JNBACC.1,K1JNBACC.2K2RETK0:AJMPPROM0K1:AJMPPROM1K2:AJMPPROM2PROM0:LCALLDL10MS；置P1口為輸入狀態(tài);鍵狀態(tài)輸入;檢測(cè)0號(hào)鍵是否按下,;檢測(cè)1號(hào)鍵是否按下,;檢測(cè)2號(hào)鍵是否按下,;入口地址表;0號(hào)鍵功能程序按下轉(zhuǎn)0號(hào)鍵功能程序按下轉(zhuǎn)1號(hào)鍵功能程序按下轉(zhuǎn)2號(hào)鍵功能程序圖4.5按鍵程序流程圖CLRAMOV78H,AMOV79H,AMOV7AHAMOV7BHALCALLDISPMOVR?#0FFHLOOPLCALLDISPDJNZR2,LOOP1QQLCALLDELJBP1.0,HERE0HERE0AJMPKEYPROM:1LCALLDL10MSLCALLADD1LCALLBCD1QQ1LCALLDELJBP1.1，HERE1MOVR2#0FHLOP1:LCALLDISPDJNZR2,LOP2HERE1:AJMPKEYPROM2LCALLDL10MSLCALLDEC1LCALLBCD1QQ2:LCALLDELJBP1.2,HERE2MOVR2，#0FHLOP2:LCALLDISPDJNZR2,LOP2HERE2:AJMPKEY;0號(hào)功能鍵程序執(zhí)行完返回;1號(hào)鍵功能程序;1號(hào)功能鍵程序執(zhí)行完返回;2號(hào)鍵功能程序;2號(hào)功能鍵程序執(zhí)行完返回?*********************************************;;*鍵盤設(shè)置pid參數(shù)值.*********************************************;SHEP:CLREACLRP3.0CLR48HMOV71H,#6MOVR0,#7AHSHEP1:LCALLDISPLCALLKEY0JZSHEP1LCALLDL10MSLCALLKEY0JZSHEP1LCALLKEYMOVA,6FHXRLA,#0AHJZSHEP2MOVA,6FHXRLA,#0BHJZSHEP3MOVA,6FHMOV@R0,ASHEP2:INCR0DJNZ71H,SHEP1SHEP3:LCALLDTOPSETBEARET數(shù)字控制器程序設(shè)計(jì)數(shù)字控制器是本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心，用它對(duì)被測(cè)參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，這里采用直接程序設(shè)計(jì)法進(jìn)行設(shè)計(jì)，軟件設(shè)計(jì)不再作具體展開。由于PID算法程序?qū)⒄加孟到y(tǒng)大部分資源，故附錄1中給出了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)存分配表。增量式PID控制算法的程序框圖如圖3.12所示。本程序設(shè)計(jì)要解決的關(guān)鍵問題就是浮點(diǎn)數(shù)的加減乘除運(yùn)算，筆者采用周航慈著的《單片機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》附錄中的浮點(diǎn)數(shù)子程序調(diào)用，效果明顯。達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，在此向周老致謝。本程序采用三字節(jié)浮點(diǎn)運(yùn)算方法，控制程序如下：.*****************************************;;*三字節(jié)浮點(diǎn)數(shù)pid算法程序;;FPID:MOVR0,#36HLCALLBTOFMOVR0,#39HLCALLBTOFMOVR0,#3CHLCALLBTOFMOVR0,#3FHLCALLBTOFMOVR0,#42HLCALLBTOFMOVR0,#45HMOVR1,#39HLCALLFMOVMOVR1,#36HLCALLFSUBMOVR0,#4EHMOVR1,#45HLCALLFMOVMOVR1,#48HLCALLFSUBMOVR0,#51HMOVR1,#48HLCALLFMOVMOVR1,#4BHLCALLFSUBMOVR0,#54HMOVR1,#4EHLCALLFMOVMOVR1,#51HLCALLFSUBMOVR0,#57HMOVR1,#3CHLCALLFMOVMOVR1,#4EHLCALLFMULMOVR0,#5AHMOVR1,#3FHLCALLFMOVMOVR1,#45HLCALLFMULMOVR0,#5DHMOVR1,#42HLCALLFMOVMOVR1,#54HLCALLFMULMOVR0,#60HMOVR1,#57HLCALLFADDMOVR1,#5AHLCALLFADDMOVR1,#5DHLCALLFADDMOVR0,#4BHMOVR1,#48HLCALLFMOVMOVR0,#48HMOVR1,#45HLCALLFMOVMOVR0,#36HLCALLFTOBMOVR0,#39HLCALLFTOBMOVR0,#3CHLCALLFTOBMOVR0,#3FHLCALLFTOBMOVR0,#42HLCALLFTOBRET.****************************************;;*將浮點(diǎn)PID結(jié)果限定在0000f—ffffh之間*;;FINT:MOV63H,#09HMOV64H,#0ffHMOV65H,#80HMOVR0,#60HMOVR1,#63HLCALLFCMPJCF00HMOV63H,#0FHMOV64H,#0FFHMOV65H,#0FFHMOVR0,#63HMOVR1,#60HLCALLFCMPJCFFFHMOVR0,#60HRETF00H:MOV60H,#09HMOV61H,#0ffHMOV62H,#80HRETFFFH:MOV60H,#0FHMOV61H,#0FFHMOV62H,#0FFHRET顯示服務(wù)子程序在本次設(shè)計(jì)中，采用8位動(dòng)態(tài)顯示電路。具體程序如下所示:?**********************************************8位顯示程序?*********************************************DISP:MOVR1,#78HMOV6CH,#07FHDIP:MOVA,6CHMOVDPTR,#7FFFHMOVX@DPTR,AMOVA,@R1MOVDPTR,#TABMOVCA,@A+DPTRMOVDPTR,#0BFFFHMOVX@DPTR,ALCALLDL10MSINCR1MOVA,6CHSETBCRRCAJNCELDMOV6CH,ALJMPDIPELD:RETTAB:DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH7DH,07HDB7FH,67H,77H,7CH39H,5EH,79H,71HDB0BFH，86H0DBH0CFH0E6H0EDH0FDH87HDB0FFH，0E7H0F7H0FCH0B9H0DEH0F9H0F1HDB00H，73H40H63H5CHDL10MS:MOV6BH,#0FFH;延時(shí)10MS子程序DL:DJNZ6BH,DLRET5EDA軟件proteus簡(jiǎn)介作為一名電子類工科畢業(yè)生，不會(huì)使用EDA＜件將是不敢想象的，在完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中主要使用了proteus（硬件仿真）和8051IDE（軟件仿真）兩個(gè)EDA軟件，故在下面對(duì)其作簡(jiǎn)要介紹；EDA軟彳proteus簡(jiǎn)介Proteus6.7是目前最好的模擬單片機(jī)外圍器件的工具?？梢苑抡?1系列、AVRPIC等常用的MCU及其外圍電路（如LCD,RAMROM鍵盤，馬達(dá),LED,AD/DA,部分SPI器件，部分IIC器件，...）。Proteus與其它單片機(jī)仿真軟件不同的是，它不僅能仿真單片機(jī)CPU的工作情況，也能仿真單片機(jī)外圍電路或沒有單片機(jī)參與的其它電路的工作情況。因此在仿真和程序調(diào)試時(shí)，關(guān)心的不再是某些語句執(zhí)行時(shí)單片機(jī)寄存器和存儲(chǔ)器內(nèi)容的改變，而是從工程的角度直接看程序運(yùn)行和電路工作的過程和結(jié)果。對(duì)于這樣的仿真實(shí)驗(yàn)，從某種意義上講，是彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)和工程應(yīng)用間脫節(jié)的矛盾和現(xiàn)象。proteus的工作過程運(yùn)行proteus的ISIS程序后，進(jìn)入該仿真軟件的主界面。在工作前，要設(shè)置view菜單下的捕捉對(duì)齊和system下的顏色、圖形界面大小等項(xiàng)目。通過工具欄中的p（從庫(kù)中選擇元件命令）命令，在pickdevices窗口中選擇電路所需的元件，放置元件并調(diào)整其相對(duì)位置，元件參數(shù)設(shè)置，元器件間連線，編寫程序；在source菜單的Definecodegenerationtools菜單命令下，選擇程序編譯的工具、路徑、擴(kuò)展名等項(xiàng)目；在source菜單的Add/removesourcefiles命令下，加入單片機(jī)硬件電路的對(duì)應(yīng)程序；通過debug菜單的相應(yīng)命令仿真程序和電路的運(yùn)行情況。Proteus軟件所提供的元件資源Proteus軟件所提供了30多個(gè)元件庫(kù)，數(shù)千種元件。元件涉及到數(shù)字和模擬、交流和直流等。Proteus軟件所提供的儀表資源對(duì)于一個(gè)仿真軟件或?qū)嶒?yàn)室，測(cè)試的儀器儀表的數(shù)量、類型和質(zhì)量，是衡量實(shí)驗(yàn)室是否合格的一個(gè)關(guān)鍵因素。在Proteus軟件包中，不存在同類儀表使用數(shù)量的問題。Proteus還提供了一個(gè)圖形顯示功能，可以將線路上變化的信號(hào)，以圖形的方式實(shí)時(shí)地顯示出來，其作用與示波器相似但功能更多。Proteus軟件所提供的調(diào)試手段Proteus提供了比較豐富的測(cè)試信號(hào)用于電路的測(cè)試。這些測(cè)試信號(hào)包括模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。對(duì)于單片機(jī)硬件電路和軟件的調(diào)試，Proteus提供了兩種方法：一種是系統(tǒng)總體執(zhí)行效果，一種是對(duì)軟件

的分步調(diào)試以看具體的執(zhí)行情況。對(duì)于總體執(zhí)行效果的調(diào)試方法，只需要執(zhí)行debug菜單下的execute菜單項(xiàng)或F12快捷鍵啟動(dòng)執(zhí)行，用debug菜單下的pauseanimation菜單項(xiàng)或pause鍵暫停系統(tǒng)的運(yùn)行；或用debug菜單下的stopanimation菜單項(xiàng)或shift-break組合鍵停止系統(tǒng)的運(yùn)行。其運(yùn)行方式也可以選擇工具欄中的相應(yīng)工具進(jìn)行。對(duì)于軟件的分步調(diào)試，應(yīng)先執(zhí)行debug菜單下的start/restartdebugging菜單項(xiàng)命令，此時(shí)可以選擇stepover、stepinto和stepout命令執(zhí)彳T程序（可以用快捷鍵F10、F11和ctrl+F11）,執(zhí)行的效果是單句執(zhí)行、進(jìn)入子程序執(zhí)行和跳出子程序執(zhí)行。在執(zhí)行了start/restartdebuging命令后，在debug菜單的下面要出現(xiàn)仿真中所涉及到的軟件列表和單片機(jī)的系統(tǒng)資源等，可供調(diào)試時(shí)分析和查看。proteus使用指南下面將簡(jiǎn)要介紹一下Proteus的使用。在這里，我用的Proteus版本是Proteus6.7sp3Professional。Proteus6Professional界面簡(jiǎn)介安裝完P(guān)roteus后，運(yùn)行ISIS6Professional,會(huì)出現(xiàn)以下圖5.1窗口界面：‘/思兒產(chǎn)理HI，‘/思兒產(chǎn)理HI，.仕羋也用一旦「伊汽的也Or-f7依廣"丁""iF~"ii~[Rriot卜iFt1E35iriMTirTf,BDTMTfProffonnlFl*廿tLLb>'aryTooleU.￡i杷?歹ap為3uluc!。旦Ttfnjd.a.1.a三3％t5U妗匚1M3自1/國(guó)1罵E申去鯉，父q。5G黑g蝌36日??曜#醋產(chǎn)口用，衿去的E［小M。團(tuán)團(tuán)舊圖5.1proteus原理圖編輯窗口為了方便介紹，我分別對(duì)窗口內(nèi)各部分進(jìn)行中文說明（見上圖5.1）。下面簡(jiǎn)單介紹各部分的功能:.原理圖編輯窗口（TheEditingWindow）:顧名思義，它是用來繪制原理圖的。藍(lán)色方框內(nèi)為可編輯區(qū)，元件要放到它里面。注意，這個(gè)窗口是沒有滾動(dòng)條的，你可用預(yù)覽窗口來改變?cè)韴D的可視范圍。.預(yù)覽窗口（TheOverviewWindow）圖5.2：它可顯示兩個(gè)內(nèi)容，一個(gè)是：當(dāng)你在元件列表中選擇一個(gè)元件時(shí)，它會(huì)顯示該元件的預(yù)覽圖；另一個(gè)是，當(dāng)你的鼠標(biāo)焦點(diǎn)落在原理圖編輯窗口時(shí)（即放置元件到原理圖編輯窗口后或在原理圖編輯窗口中點(diǎn)擊鼠標(biāo)后），它會(huì)顯示整張?jiān)韴D的縮略圖，并會(huì)顯示一個(gè)綠色的方框，綠色的方框里面的內(nèi)容就是當(dāng)前原理圖窗口中顯示的內(nèi)容，因此，你可用鼠標(biāo)在它上面點(diǎn)擊來改變綠色的方框的位置，從而改變?cè)韴D的可視范圍。后或在原理圖編輯窗口中點(diǎn)擊鼠標(biāo)后），它會(huì)顯示整張?jiān)韴D的縮略圖，并會(huì)顯示一個(gè)綠色的方框，綠色的方框里面的內(nèi)容就是當(dāng)前原理圖窗口中顯示的內(nèi)容，因此，你可用鼠標(biāo)在它上面點(diǎn)擊來改變綠色的方框的位置，從而改變?cè)韴D的可視范圖5.2proteus預(yù)覽窗口.模型選擇工具欄(ModeSelectorToolbar):主要模型(MainModes):1*選擇元件(components)(默認(rèn)選擇的)2*放置連接點(diǎn)3*放置標(biāo)簽(用總線時(shí)會(huì)用到)4*放置文本5*用于繪制總線6*用于放置子電路7*用于即時(shí)編輯元件參數(shù)(先單擊該圖標(biāo)再單擊要修改的元件)配件(Gadgets):1*終端接口(terminals):有VCC地、輸出、輸入等接口2*器件引腳：用于繪制各種引腳3*仿真圖表(graph):用于各種分析，如NoiseAnalysis4*錄音機(jī)5*信號(hào)發(fā)生器(generators)6*電壓探針：使用仿真圖表時(shí)要用到7*電流探針：使用仿真圖表時(shí)要用到8*虛擬儀表：有示波器等2D圖形(2DGraphics):1*畫各種直線2*畫各種方框3*畫各種圓4*畫各種圓弧5*畫各種多邊形6*畫各種文本7*畫符號(hào)8*畫原點(diǎn)等.元件列表(TheObjectSelector):用于挑選元件(components)、終端接口(terminals)、信號(hào)發(fā)生器(generators)、仿真圖表(graph)等。舉例，當(dāng)你選擇“元件(components)”，單擊“P”按鈕會(huì)打開挑選元件對(duì)話框，選擇了一個(gè)元件后(單擊了“OK'后)，該元件會(huì)在元件列表中顯示，以后要用到該元件時(shí)，只需在元件列表中選擇即可。.方向工具欄(OrientationToolbar):旋轉(zhuǎn)：旋轉(zhuǎn)角度只能是90的整數(shù)倍。翻轉(zhuǎn)：完成水平翻轉(zhuǎn)和垂直翻轉(zhuǎn)。使用方法：先右鍵單擊元件，再點(diǎn)擊（左擊）相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)圖標(biāo)。.仿真工具欄仿真控制按鈕：1*運(yùn)行2*單步運(yùn)行3*暫停4*停止5.2.2操作簡(jiǎn)介.繪制原理圖：繪制原理圖要在原理圖編輯窗口中的藍(lán)色方框內(nèi)完成。原理圖編輯窗口的操作是不同于常用的WINDOWS用程序的，正確的操作是：用左鍵放置元件；右鍵選擇元件；雙擊右鍵刪除元件；右鍵拖選多個(gè)元件；先右鍵左鍵編輯元件屬性；先右鍵后左鍵拖動(dòng)元件；連線用左鍵，刪除用右鍵；改連接線：先右擊連線，再左鍵拖動(dòng)；中鍵放縮原理圖。.定制自己的元件：有三個(gè)個(gè)實(shí)現(xiàn)途徑，一是用PROTEUSVSMSDK發(fā)仿真模型，并制作元件；另一個(gè)是在已有的元件基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，比如把元件改為bus接口的；還有一個(gè)是利用已制作好（別人的）的元件，我們可以到網(wǎng)上下載一些新元件并把它們添加到自己的元件庫(kù)里面。.Sub-Circuits應(yīng)用：用一個(gè)子電路可以把部分電路封裝起來，這樣可以節(jié)省原理圖窗口的空間。6系統(tǒng)調(diào)試過程及分析上述各模塊建立起來后，就可以進(jìn)行調(diào)試了。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的調(diào)試包括硬件調(diào)試和軟件調(diào)試,是一個(gè)很重要的步郛。硬件調(diào)試和軟件調(diào)試并不能完全分開，許多硬件錯(cuò)誤是在軟件調(diào)試中發(fā)現(xiàn)和糾正的。一般方法是先排除明顯的硬件錯(cuò)誤，再進(jìn)行軟硬件綜合調(diào)試。系統(tǒng)硬件調(diào)試在進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試過程中總結(jié)了以下幾點(diǎn)感想：.當(dāng)總體方案論證可行后，應(yīng)畫出詳細(xì)的硬件電路圖；.將整體硬件電路圖按照功能分成幾個(gè)模塊，以提高系統(tǒng)的成功率和靈活性，如本設(shè)計(jì)將硬件電路分成了單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊，LED動(dòng)態(tài)顯示模塊，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，執(zhí)行模塊等；.最好把各模塊焊接到萬能焊接板上，也可以把各個(gè)模塊連接到面包板上，在確認(rèn)各元器件都正常的情況下，對(duì)照電路圖，用萬用表的短路測(cè)試檔逐一檢查各條連接線，檢查該連接的線是否連上，不該連接的線是否聯(lián)上了，尤其要注意電源是否短路，這一步雖然簡(jiǎn)單，而且枯燥，但非常重要；這一步如果做好，硬件問題可基本消除；.元器件要選擇通用性強(qiáng)，市場(chǎng)貨源充足的。其優(yōu)點(diǎn)是：即使某種元器件無法獲得，也能用其他元器件替代或?qū)﹄娐飞约痈膭?dòng)用其他元器件替代。系統(tǒng)軟硬件綜合調(diào)試當(dāng)硬件檢查完畢，確認(rèn)無誤后，應(yīng)開始編寫軟件，進(jìn)行軟硬件綜合調(diào)試，在進(jìn)行綜合調(diào)試時(shí)也總結(jié)了以下幾點(diǎn)：.在編寫軟件之前應(yīng)繪制出程序流程圖，這是程序設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分，也是決定成敗的關(guān)鍵；.應(yīng)按照功能要求，將系統(tǒng)軟件分成若干個(gè)相對(duì)獨(dú)立的部分，使之軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰，簡(jiǎn)捷，流程合理，筆者將軟件系統(tǒng)主要分成主程序，顯示程序，標(biāo)度變換，中斷服務(wù)程序，PID算法程序等；.為便于調(diào)試，修改和擴(kuò)展，各功能程序模塊應(yīng)實(shí)行模塊化，子程序化；.合理分配系統(tǒng)資源，包括ROM,RAMM時(shí)計(jì)數(shù)器，中斷源等，其中最關(guān)鍵的是片內(nèi)RAM勺分配，當(dāng)RAM資源分配好后，最好列一張RAM資源分配表，以備編程查用方便，這一點(diǎn)對(duì)該系統(tǒng)尤為重要，由于在設(shè)計(jì)中運(yùn)用三字節(jié)浮點(diǎn)pid算法，如不能合理利用RAM資源，很可能出現(xiàn)資源不夠用的情況；.當(dāng)軟件編寫完畢，就應(yīng)進(jìn)行軟件聯(lián)調(diào)了，在進(jìn)行軟硬件綜合調(diào)試時(shí)最好用“最短程序調(diào)試”法。“最短程序”法就是指最簡(jiǎn)介的主程序及調(diào)用最少子程序的系統(tǒng)軟件程序。在調(diào)試過程中，發(fā)現(xiàn)“最短實(shí)驗(yàn)程序”對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)試很有幫助。特別是對(duì)經(jīng)驗(yàn)較少的初學(xué)者，首先在自己的硬件上運(yùn)行“最短程序”，如通過，說明硬件沒有問題；如不能通過說明硬件有問題。這時(shí)應(yīng)將硬件化簡(jiǎn)成最小系統(tǒng)，排除硬件故障后再運(yùn)行“最短程序”。如運(yùn)行通過，可逐步增加軟件模塊和硬件模塊，反復(fù)實(shí)驗(yàn)；.要進(jìn)一步加強(qiáng)軟件抗干擾能力設(shè)計(jì)。7結(jié)束語本系統(tǒng)通過AT89C51單片機(jī)，運(yùn)用數(shù)字PID算法，實(shí)現(xiàn)了爐溫的設(shè)定、采集與控制，并且通過鍵盤可以改變PID控制算法的參數(shù)，基本達(dá)到了設(shè)計(jì)的最初要求。本設(shè)計(jì)利用MF12-26熱電阻采集爐溫，經(jīng)過電橋?qū)⒆柚底兓D(zhuǎn)換成電壓的變化從而反映爐溫的變化，電壓信號(hào)再通過ADC0809轉(zhuǎn)換變?yōu)閱纹瑱C(jī)可以識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，單片機(jī)將溫度的采樣值與設(shè)定值的相減得到兩者的偏差，偏差再經(jīng)過PID算法的處理得到系統(tǒng)的控制輸出，從而達(dá)到控制溫度的目的。由于在實(shí)際系統(tǒng)中各方面因素的干擾，往往同一PID參數(shù)不能適應(yīng)各種要求，故設(shè)計(jì)專門添加了鍵盤可以改變參數(shù)的功能，為系統(tǒng)的調(diào)試帶來了很大的方便。另外，該系統(tǒng)具有很好的通用性，只要將硬件和軟件稍加變動(dòng)就可控制其他象水位、濕度、轉(zhuǎn)速等工業(yè)參數(shù)。由于筆者在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面經(jīng)驗(yàn)的不夠，該系統(tǒng)還存在許多不足。如加適當(dāng)?shù)碾娐废到y(tǒng)便可具有溫度上下限報(bào)警功能，LED顯示便可變成LCD顯示等。致謝在此論文結(jié)束之際，我首先要感謝我的導(dǎo)師呂國(guó)建老師，本論文是在呂老師的悉心指導(dǎo)下才完成的。呂老師學(xué)識(shí)淵博，為人和善。他不僅在學(xué)術(shù)上給了我指導(dǎo)，在生活上也給了我無盡的關(guān)懷。這一切都將使我終身難忘。我要感謝我系的各位老師，在設(shè)計(jì)過程中，我系的老師們給了我很多中肯的建議，使我的論文得以順利的完成。也要感謝各位老師在五年來對(duì)我學(xué)習(xí)和生活上的關(guān)心和幫助。我要感謝所有的師弟師妹們，在這個(gè)團(tuán)結(jié)奮斗、積極向上、充滿愛心的集體中，我獲得了不斷進(jìn)取的動(dòng)力。最后，我要感謝我的家人，是他們?cè)诒澈竽瑹o聞的奉獻(xiàn)，才使我有充足的時(shí)間和充裕的精力來順利完成我的學(xué)業(yè)。參考文獻(xiàn)[1]李建忠.《單片機(jī)原理及應(yīng)用》西安電子科技大學(xué)出版社2002年[2]潘新民王燕芳.《微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》電子工業(yè)出版社2004年[3]何立民.《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)大全》北京航空航天大學(xué)出版社1994年[4]李朝清.《單片機(jī)原理及接口技術(shù)》北京航空航天大學(xué)出版社1998年[5]李雅軒.《單片機(jī)實(shí)訓(xùn)教程》北京航天大學(xué)出版社2006年[6]譚浩強(qiáng).《單片機(jī)課程設(shè)計(jì)》清華大學(xué)出版社1989年.[7]劉大茂.《單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)》機(jī)械工業(yè)出版社2000年[9]萬福君.《單片機(jī)微機(jī)原理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)應(yīng)用》中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社2001年[10]張毅剛.《單片機(jī)原理及接口技術(shù)》哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社1990年[11]胡漢才.《單片機(jī)原理及其接口技術(shù)》清華大學(xué)出版社1995年[12]Motorola.Corp.MPC8245User"Manul.Doc,[J].1999年.[13]G.B.StringfellowandM.G.Craford,"HighBrightnessLightEmittingDiodesSemiconductorsandSemi-metalsVol.48,AcademicPres1997年.SemiconductorsandSemi-metalsVol.48,AcademicPres1997年.英文翻譯BoilercomputercontrolBoilercomputercontrolTheboilermicrocomputercontrol,isanewtechnologywhichtherecentyearsdeveloped,itwasthemicrocomputersoft,thehardware,theautomaticcontrol,theboilerenergyconservationandsoonseveraltechnicalincloseintegrationwithproduct,ourcountryexistingcenter,smallboilermorethan300,000,thecoalconsumptionaccountedforourcountryrawcoaloutputeveryyear1/3,atpresentthemajorityindustryboilerstillwasattheenergyconsumptiontobehigh,towaste,theenvironmentalpollutioninabigwayandsoontheseriousproductioncondition.Enhancesthethermalefficiency,reducesthecoalconsumption,carriesonthecontrolwiththemicrocomputerishastheprofoundsignificancethework.Astheboilercontroldevice,itsprimarymissionisguaranteedtheboilerthesecurity,isstable,theeconomicalmovement,reducesoperator'slaborintensity.Usesthemicrocomputercontrol,cancarryontheprocesstotheboilertheautomaticdetection,theautomaticcontrolandsoonmanyfunctions.Theboilermicrocomputercontrolsystem,generallyiscomposedbythebelowseveralparts,namelybytheboilermainbody,ameasuringappliance,themicrocomputer,thehandautomaticcutoveroperation,theimplementingagencyandthevalve,theslipperydifferenceelectricalmachineryandsoonpartiallyiscomposed,ameasuringappliancetheboilertemperature,thepressure,thecurrentcapacity,theoxygenquantity,therotationalspeedisometrictransformsthevoltage,theelectriccurrentandsoonsendsinthemicrocomputer,thehandautomaticcutoveroperationpart,manualwhenbytheoperatorhandcontrol,controlstheslipperydifferenceelectricalmachineryandthevalvewiththemanipulatorandsoon,isautomaticwhensendsoutthecontrolsignaltothemicrocomputerpartiallytocarryontheautomaticoperationaftertheexecution.Themicrocomputercarriesonthemonitortotheentireboilermovement,reportstothepolice,thecontrolguaranteedtheboilerisnormal,reliablymoves,exceptforthisforguaranteedtheboilermovementthesecurity,whencarriesonthemicrocomputersystemdesign,totheboilerwaterlevel,theboilerdomepressureandsoontheimportantparametershouldestablishtheconventionalmeasuringapplianceandthealarmdevice,guaranteedthewaterlevelandthedomepressurehavethedualeventertiaryalarmdevice,thisisessential,inordertoavoidtheboilerhasthesignificantaccident.Controlsystem:Theboilerisamorecomplexcontrolledmember,itnotonlyadjustmentquantitymany,moreoverbetweenvarioustypesandquantitiesmutuallyrelates,mutuallyaffects,mutuallyrestricts,boilerinteriorenergyconversionmechanismquitecomplex,thereforemustestablishamoreidealmathematicalmodeltotheboilerquitetobedifficult.Therefore,hasmadetheboilersystemsimplificationprocessing,decomposesisthreerelativelyindependentgoverningsystems.Certainlyalsomaysubdivideothersystemlikeamountofwindcontrolloopsincertainsystems,butitmainlyisfollowingthreeparts:(1)thechambernegativepressure(2)theboilercombustionprocesshasthreedutiesforthemaintuningquantityspecialburningregulatorsystem:Tocoalcontrol,towindcontrol,chambernegativepressurecontrol.Themaintenancecoalgasandtheairproportioncausetheairtoomuchcoefficientabout1.08,thecombustionprocessefficiency,themaintenancechambernegativepressure,thereforetheboilercombustionprocessautomaticcontrolisacomplexquestion.Asfor3x6.5t/htheboilerburningdiffusestheblastfurnacecoalgas,therequestistheblastfurnacecoalgaswhichmaximumlimitusesdiffuses,thereforemaymostgreatlystriveaccordingtotheboilertomove,doesnotmakethestrictrequesttothesteampressure;Theburningefficiencydoesnotmakeahigherrequest.Suchboilercombustionprocessautomaticcontrolsimplifiesasthechambernegativepressureprimarilyparameterdecidesthecoalgasflowcontrol.(3)thechambernegativepressurePfsizeisdirectedtheamountofwind,thedrumamountofwindandthecoalspirit(pressure)threeinfluences.Thechambernegativepressuretooissmall,thechamberandoutsidedivulgestheblastfurnacecoalgastotheoutsidetoriching,endangerstheequipmentandthemovementpersonnel'ssecurity.Thenegativepressuretooisbig,thechamberleakstheamountofwindtoincrease,dischargesfumethelosstoincrease,drawingfanelectricityconsumestheincrease.Triedtofindoutaccordingtothemanyyearsman-powermanualregulationthat,6.5t/hboilerPf=100Pacarriesonthedesign.Theadjustmentmethodistheoriginalstatefirstbythemanualregulationairandthecoalgasproportion,achievedtheidealburningcondition,allopenswhenthedrawingfanachievedchambernegativepressure100Pa,aftertheinvestmentisautomatic,onlyadjuststhecoalgasreedvalve,enableunderthefluctuationofpressuretheblastfurnacecoalgascurrentcapacitytotendtotheoriginalstatecoalgascurrentcapacity,maintainsinburningtheblastfurnacecoalgasandtheairproportionachievestheoptimumcondition.Boilerwater-levelcontrolunitThesteamdrumwaterlevelisaffectstheboilersafeoperationtheimportantparameter,thewaterlevelexcessivelyhigh,candestroythesoftdrinkdisengaginggearthenormalwork,isseriouswhencancausethesteamincludingwatertoincrease,increasesonthepipewallthescalingandtheinfluencesteamquality.Waterlevelexcessivelylow,thencandestroythewatercycle,causesWaterWallbursting,isseriouswhencancreatedoesthepot,damagesthesteamdrum.Thereforeitsvaluehasoutdonelowlyallpossiblycreatesthesignificantaccident.Itisadjustedthequantityisthesteamdrumwaterlevel,butadjuststhequantityisforthewatercurrentcapacity,throughtogivesthewatercurrentcapacitytheadjustment,enablesthesteamdruminteriorthematerialtoachievethedynamicalequilibrium,changesinthepermissionscope,becausetheboilersteamdrumwaterlevelassumesthepositivecharacteristictothevaporcurrentcapacityandforthefluentquantitychangerButwhenload(vaporcurrentcapacity)sharpgrowth,theperformanceactuallyis"Counterresponsecharacteristic"Namelyso-called"Falsewaterlevel"Createsthisreasonisbecausetimeloadincrease,causesthedomepressuretodrop,causesthesteamdrumboilingtemperaturetodrop,thewaterebullitionsuddenlyintensifies,formsthemassivesteambubbles,butmakesthewaterleveltoraise.Thesteamdrumwatermonitorsystem,intheessenceismaintainstheboilerturnoverwatervolumebalancethesystem.Itisbythewaterleveltookthewatervolumebalanceornotcontroltarget,throughadjuststhewatervolumehowmanytoachievetheturnoverbalance,maintainsthesteamdrumwaterlevelinthesoftdrinkseparationcontactsurfacebiggeststeamdrumnearbythepositionline,enhancestheboilerthevaporizationefficiency,theguaranteeproductionsafety.BecausetheboilerwaterlevelsystemisequippedwithSincethebalancetheabilitytocontroltheobject,inthemovementhasthefalsewaterlevelphenomenon,inthepracticalapplicationmayusethewaterlevelsingleimpulse,thewaterlevelsteamquantitydoubleweightandthewaterlevel,thesteamquantityaccordingtothesituation,givesthewatervolumethreeimpulsesthecontrolsystems.Eliminatestheoxygenpressureandthewater-levelcontrol:Partiallyeliminatestheoxygentousethesingleimpulsecontrolplan,singlereturnroutePIDadjustment.Monitoringmanagementsystemmanagementsystem:AbovethecontrolsystemgenerallycompletesthecontrolbyPLCorotherhardwaresystemsbelow,butmustcompletethefunctioninonpositioncomputer:Real-timeaccuratelyexaminestheboilerthemovementparameter:Forcomprehensivelygraspstheoverallsystemthemovementoperatingmode,thesupervisorysystemthereal-timemonitorandthegatheringboilerrelatedcraftparameter,theelectricalparameter,aswellastheequipmentrunningstatusandsoon.Thesystemhastherichgraphstorehouse,throughtheconfigurationmaytheboilerequipmentgraphtogetherwiththerelatedmovementparameterdemonstrationinthepicture;Inaddition,butalsocantabulatetheparameterorformandsoongroupingdemonstrates.Thegeneralizedanalysispromptlysendsoutthecontrolcommand:Thesupervisorysystembasismonitorstheboilerperformancedata,accordingtothecontrolst