浴室水溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

浴室水溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),浴室,水溫,控制系統(tǒng),設(shè)計(jì) 內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 1 頁 一、緒論溫度控制是工業(yè)生產(chǎn)過程中進(jìn)場遇到的過程控制，許多生產(chǎn)過程是以溫度作為被控參數(shù)。溫度控制系統(tǒng)是典型的控制系統(tǒng)。本文是以 51 單片機(jī)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的溫度控制系統(tǒng)，通過各種電路輔助完成硬件電路設(shè)計(jì)，并且把程序模塊化，方便固化到硬件電路中，有較高的可實(shí)現(xiàn)性。二、單片機(jī)簡介2.1 單片機(jī)的由來單片機(jī)，專業(yè)名稱—Micro Controller Unit(微控制器件)，它是由大名鼎鼎的INTEL 公司發(fā)明的，最早的系列是MCS-48，后來有了MCS-51，現(xiàn)在還有MCS-96 系列，我們經(jīng)常說的51 系列單片機(jī)就是MCS-51，它是一種8 位的單片機(jī)，而MCS-96 系列則是一種16 位的單片機(jī)，96系列根適合高速運(yùn)行的場合 。后來INTEL 公司把它的核心技術(shù)轉(zhuǎn)讓給了世界上很多的小公司，所以世界上就有許多公司生產(chǎn)51 系列兼容單片機(jī)，比如飛利浦的87 LPC 系列，偉邦的W78L系列，達(dá)拉斯的DS87 系列，現(xiàn)代的GSM97 系列等等，目前在我國比較流行的就是美國ATMEL 公司的89C51，它是一種帶Flash ROM 的單片機(jī)。Flash ROM 是一種快速存儲式只讀存儲器，這種程序存儲器的特點(diǎn)就是既可以電擦寫，而且掉電后程序還能保存，編程壽命可以達(dá)到幾千至幾萬次，所以我們的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是可以反復(fù)燒寫的。單片機(jī)開發(fā)的整個(gè)過程，這個(gè)過程包括第一步—編輯源代碼，第二步—編譯源代碼，第三步—程序仿真，第四步—芯片燒寫（亦稱編程）。內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 2 頁 2.2 MSC-51系列引腳圖 1． VCC（40）：電源+5V。2． VSS（20）：接地，也就是GND。3． XTL1（19）和XTL2（18）：振蕩電路。單片機(jī)是一種時(shí)序電路，必須有脈沖信號才能工作，在它的內(nèi)部有一個(gè)時(shí)鐘產(chǎn)生電路，有兩種振蕩方式，一種是內(nèi)部振蕩方式，只要接上兩個(gè)電容和一個(gè)晶振即可；另一種是外部振蕩方式，采用外部振蕩方式時(shí)，需在XTL2 上加外部時(shí)鐘信號。4． PSEN（29）：片外ROM 選通信號，低電平有效。5． ALE/PROG（30）：地址鎖存信號輸出端/EPROM 編程脈沖輸入端。6． RST/VPD（9）：復(fù)位信號輸入端/備用電源輸入端。7． EA/VPP（31）：內(nèi)/外部ROM 選擇端。8． P0 口（39-32）：雙向I/O 口。9． P1 口（1-8）：準(zhǔn)雙向通用I/0 口。10． P2 口（21-28）：準(zhǔn)雙向I/0 口。11． P3 口（10-17）：多用途口。內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 3 頁 三、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)3.1 設(shè)計(jì)要求溫度控制是工業(yè)生產(chǎn)過程中經(jīng)常遇到的過程控制，有些工藝過程對其溫度的控制效果直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量，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。本題目要求實(shí)現(xiàn)浴池的水溫自動控制和用水量自動檢測，要求水溫的給定溫度可以由操作面板上的鍵盤輸入，也可以由遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)串行傳送輸入。具體要求： ?實(shí)現(xiàn)水溫和用水量的自動控制?水溫設(shè)定溫度通過鍵盤輸入或遠(yuǎn)程串行通訊輸入?顯示溫度到小數(shù)點(diǎn)后 1 位；用水量到小數(shù)點(diǎn)后 2 位?水溫控制精度為±0.5℃3.2 總體設(shè)計(jì)方案 3.2.1 硬件電路總體設(shè)計(jì)硬件電路主要有：主機(jī)電路、數(shù)據(jù)采集電路、鍵盤控制電路、控制執(zhí)行電路、顯示電路以及掉電保護(hù)電路。系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框圖如圖3-1所示：圖3-1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框圖51單片機(jī)A/D 轉(zhuǎn)換傳感器鍵盤LED 顯示器電動調(diào)節(jié)閥數(shù)據(jù)采集 信息顯示發(fā)布溫度調(diào)節(jié)鍵盤控制看門狗電路內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 4 頁 單片機(jī)采用功能強(qiáng)大的51單片機(jī)作為控制核心，用溫度傳感器檢測水溫，與設(shè)定值對比后，由單片機(jī)做出決策，驅(qū)動調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)水溫。用流量傳感器檢測用水量，并將兩個(gè)參數(shù)在LED進(jìn)行顯示。人機(jī)交換模塊用鍵盤和液晶顯示器構(gòu)成友善的人機(jī)交互界面?？垢蓴_模塊使用看門狗芯片X5045，其看門狗功能將對系統(tǒng)運(yùn)行起到有效的監(jiān)視作用，內(nèi)含512 B串行EPR0M，具有掉電非易失特性，在本系統(tǒng)中作數(shù)據(jù)備份用。3.2.2 軟件電路總體設(shè)計(jì)浴池水溫控制系統(tǒng)的軟件程序用匯編語言編寫，主要用來對傳感器采集到的數(shù)據(jù)送入單片機(jī)中的特定單元,然后一部分送去進(jìn)行 LED 顯示，另一部分與設(shè)定值進(jìn)行比較,通過 PID 算法得到控制量并經(jīng)由單片機(jī)輸出去控制電動調(diào)節(jié)閥進(jìn)行水溫調(diào)節(jié)。1、主程序構(gòu)造整個(gè)程序的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行初始化，分配好地址，合理調(diào)用子程序。2、子程序⑴溫度傳感器和流量傳感器輸出為模擬信號，經(jīng)過 ADC0809 A/D 轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后,再通過軟件換算為與其對應(yīng)的溫度和流量。⑵ 利用中斷子程序，單片機(jī)完成 A/D 數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)濾波、顯示當(dāng)前溫度、與設(shè)定值進(jìn)行比較和調(diào)用 PID 算法子程序并輸出控制信號等功能。⑶ 鍵盤中斷子程序優(yōu)先級最高，系統(tǒng)要實(shí)時(shí)響應(yīng)該中斷，以便進(jìn)行相應(yīng)的功能控制。⑷顯示子程序用來顯示被測溫度和流量。內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 5 頁 四、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)4.1 傳感器的選擇4.1.1 溫度傳感器的選擇集成溫度傳感器具有線性好、精度適中、靈敏度高、體積小、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，得到廣泛應(yīng)用。在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，采用了AD590電流型溫度傳感器，它的穩(wěn)定性和線形度均較好(重復(fù)性優(yōu)于0.1℃，其良好的非線形可以保證優(yōu)于0.1℃ 的測量精度，利用其重復(fù)性較好的特點(diǎn)，通過非線形補(bǔ)償，可以達(dá)到0.1℃測量精度)。AD590的外觀如圖4-1。圖 4-1 AD590 的外觀圖AD590 是美國模擬器件公司生產(chǎn)的單片集成兩端感溫電流源。它的主要特性如下：1、流過器件的電流（mA）等于器件所處環(huán)境的熱力學(xué)溫度（開爾文）度數(shù)，即：mA/K式中： —流過器件（AD590）的電流，單位為 mA； T—熱力學(xué)溫度，單位為 K。2、AD590 的測溫范圍為-55℃～+150℃。3、AD590 的電源電壓范圍為 4V～30V。電源電壓可在 4V~6V 范圍變化，電流 變化 1mA，相當(dāng)于溫度變化 1K。AD590 可以承受 44V 正向電壓和 20V 反向電壓，因而器件反接也不會被損壞。4、輸出電阻為 710M 。?5、精度高。AD590 共有 I、J、K、L、M 五檔，其中 M 檔精度最高，在-內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 6 頁 55℃～+150℃范圍內(nèi)，非線性誤差為±0.3℃。圖 4-2(a) 是 AD590 的封裝形式，圖 4-2(b)是 AD590 用于測量熱力學(xué)溫度的基本應(yīng)用電路。圖 4-2 AD590 封裝形式及應(yīng)用電路AD590 測量熱力學(xué)溫度、攝氏溫度、兩點(diǎn)溫度差、多點(diǎn)最低溫度、多點(diǎn)平均溫度的具體電路，廣泛應(yīng)用于不同的溫度控制場合。由于 AD590 精度高、不需輔助電源、線性好，常用于測溫和熱電偶的冷端補(bǔ)償。4.1.2 流量傳感器的選擇在該系統(tǒng)中，選擇 LWGY 渦輪流量傳感器測量浴室用水量。該傳感器與顯示儀表配套組成渦輪流量計(jì)。傳感器具有精度高，重復(fù)性好，壽命長操作簡單等特點(diǎn)。廣泛地應(yīng)用于石油，化工，冶金，造紙等行業(yè)測量液體的體積瞬時(shí)流量和體積總量。LWGY 渦輪流量傳感器外形如圖 4-3。內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 7 頁 圖 4-3 LWGY 渦輪流量傳感器外形圖LWGY 渦輪流量傳感器的特定和技術(shù)參數(shù)等如下：(一)特點(diǎn)：★ 壓力損失小，葉輪具有防腐功能?！?具有較高的抗電磁干擾和抗震動能力，性能可靠，工作壽命長。★ 采用先進(jìn)的超低功耗單片微機(jī)技術(shù)，整機(jī)功能強(qiáng)，功耗低，性能優(yōu)越。具有非線性精度補(bǔ)償功能的智能流量顯示器。修正公式精度優(yōu)于±0.02%?！?儀表系數(shù)可由按鍵在線設(shè)置，并可顯示在 LCD 屏上，LCD 屏直觀清晰，可靠性高?！?采用 EEPROM 對累積流量、儀表系數(shù)進(jìn)行掉電保護(hù)。保護(hù)時(shí)間大于 10 年。(二)主要技術(shù)參數(shù):★ 準(zhǔn)確度：0.5 級、1.0 級；★ 使用條件：1、環(huán)境溫度-20℃～50℃；2、相對溫度：5%～95%；3、被測介質(zhì)溫度：-20℃～120℃；4、大氣壓力：86Kpa～106Kpa；5、防爆等級：ibⅡBT4；★ 信號傳輸距離：傳感器至顯示器的距離可達(dá) 1000m。(三)電氣特性：1、 顯示方式：（1） LWGY 遠(yuǎn)傳顯示：脈沖輸出（配顯示儀表） ；（2） LWY 現(xiàn)場顯示：7 位 LCD 顯示累積流量，單位（m3）7 位 LCD 顯示瞬時(shí)流量，單位（m3/h） ；（3） LWGB 渦輪流量變送器：（配顯示儀表） 。2、 輸出功能：（1） LWGY 脈沖輸出，p-p 值由供電電源確定；（2） LWY 可帶脈沖輸出或 4~20mA 兩線制電流輸出；（3） LWGB 4~20mA 兩線制電流輸出。內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 8 頁 3、 供電電源：（1） LWGY：DC5~24V；（2） LWY：3V 鋰電池安裝于儀表內(nèi)部可連續(xù)使用八年以上；（3） LWGB：DC24V。(四)儀表結(jié)構(gòu)及安裝方式：LWGY 渦輪流量傳感器的結(jié)構(gòu)如圖 4-4 所示：圖 3-4 LWGY 渦輪流量傳感器結(jié)構(gòu)圖LWGY 渦輪流量傳感器的安裝圖如圖 4-5 所示：圖 3-5 LWGY 渦輪流量傳感器安裝圖1、 儀表安裝采用法蘭連接、螺紋連接及夾裝式；內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 9 頁 2、 時(shí)液體流動方向應(yīng)與傳感器外殼上指示流向的箭頭方向一致，且上游直管段應(yīng)≥20DN，下游直管段應(yīng)≥5DN（DN 為管道內(nèi)徑） 。3、 傳感器應(yīng)遠(yuǎn)離外界磁場，如不能避免，應(yīng)采取必要的措施；4、 為了檢修時(shí)不至影響液體的正常輸送，應(yīng)在傳感器兩端的直管段外安裝旁通管道（如圖 2-5） ；5、 傳感器露天安裝時(shí)，請做好放大器插頭的防水處理；6、 傳感器與顯示儀表的接線，應(yīng)根據(jù)放大器的電源來選擇接線方式。4.2 溫度調(diào)節(jié)器的選擇該系統(tǒng)中的溫度調(diào)節(jié)器使用的是上海大禹泵閥制造有限公司的 ZDSJP／M 型電子式精小型電動單座調(diào)節(jié)閥，該閥由低流阻直通單座閥，或與低流阻套筒閥配用德國進(jìn)口PS 系列和日本工裝 3610 系列直行程電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)有伺服放大器，只要有輸入控制信號(4—20mADC 或 1—5VDC)及單相電源即可控制運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對流量的電動控制。具有體積小、重量輕、連線簡單、流量大、調(diào)節(jié)精度高等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于電力、石油、化工、冶金、環(huán)保、輕工、教學(xué)和科研設(shè)備等行業(yè)的工業(yè)過程自動控制系統(tǒng)中。ZDSJP／M 型電子式精小型電動單座調(diào)節(jié)閥的外形如圖 4-6。 圖 4-6 ZDSJP／M 型電子式精小型電動單座調(diào)節(jié)閥外形圖ZDSJP／M 型電子式精小型電動單座調(diào)節(jié)閥的技術(shù)參數(shù)和性能如下：（1）閥體：形式： 直通倒 S 鑄造閥 公稱通徑：DN20 ～200mm內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 10 頁 公稱壓力：PN1.6 4.0 6.4Mpa連接形式：JB78-59 JB/T79.-94 凹式材料：HT200 ZG270-500 ZG1Gr18Ni9Ti ZGOCr18Ni12Mo2Ti （2）上閥蓋：常溫型：-40～+200℃散熱型：+200～+450℃壓蓋形式： Driven stud填料：V 型聚四氟乙烯,柔性石墨,石棉紡織填料4.3 硬件電路設(shè)計(jì)4.3.1 AD590 外圍電路設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集電路主要由AD590，MC1403，0P07，74LS373組成?？紤]到溫度信號為低電平緩變信號，對A／D轉(zhuǎn)換速度要求不高，為此，選用實(shí)效價(jià)廉的ADC0809，而且，還可以根據(jù)需要擴(kuò)展測量8路溫度信號。為了達(dá)到測量高精度的要求，選用溫度傳感器AD590，AD590具有較高精度和重復(fù)性。超低溫漂移高精度運(yùn)算放大器0P07將溫度一電壓信號進(jìn)行放大，便于A／D進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以提高溫度采集電路的可靠性。模擬電路硬件部分見圖4-7。內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 11 頁 圖4-7 模擬電路硬件部分示意圖就本系統(tǒng)來說，需要實(shí)時(shí)采集水溫?cái)?shù)據(jù)，然后經(jīng)過A／D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，送入單片機(jī)中的特定單元，然后一部分送去顯示；另一部分與設(shè)定值進(jìn)行比較，通過PID算法得到控制量并經(jīng)由單片機(jī)輸出去控制溫度調(diào)節(jié)器。4.3.2 電動單座調(diào)節(jié)閥的外圍電路設(shè)計(jì)電動單座調(diào)節(jié)閥的外圍電路設(shè)計(jì)如圖4-8所示：4-8 電動單座調(diào)節(jié)閥的外圍電路設(shè)計(jì)圖內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 12 頁 該系統(tǒng)工作原理如下：現(xiàn)假設(shè)流入的熱水溫度為T熱、冷水溫度為T冷，混合水溫度為T混，顯然有T冷< T混< T熱。根據(jù)熱力學(xué)平衡方程，Q放=Q吸有，C水m熱(T熱一T混)=C水m冷(T混一T冷) (1)由式(1)可以推出，(2)??熱 熱 冷 冷混 冷 熱式(2)可變?yōu)?(3)T?熱 +冷 m熱混 =（ ）1冷顯然，由式(3)可知，在T熱、T冷一定的情況下，T混是 的遞增函數(shù)。這樣，當(dāng)?實(shí)測溫度T測小于設(shè)定溫度T設(shè)時(shí)，可通過控制兩個(gè)電動調(diào)節(jié)閥的流量使得 增大，就?可以使T測逐漸逼近T設(shè)，最后達(dá)到溫度的調(diào)節(jié)。反之，T測大于T設(shè)時(shí)，通過控制兩個(gè)電動調(diào)節(jié)閥，使 減小，達(dá)到調(diào)節(jié)溫度的目的。?當(dāng)單片機(jī)檢測到的T測< T設(shè)時(shí)，需要調(diào)節(jié)兩個(gè)電動調(diào)節(jié)閥，使 增大，這只需使?控制熱水電動調(diào)節(jié)閥的DAC0832的輸出Vout1(控制電動調(diào)節(jié)閥1)增大，控制冷水電動調(diào)節(jié)閥的DAC0832的輸出Vout2(控制電動調(diào)節(jié)閥2)不變或減小，就能實(shí)現(xiàn) 的增大，達(dá)到調(diào)節(jié)水溫的目的。由于電磁閥為感性負(fù)載，因此采用光電隔離，增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。光電隔離電路如圖4-9所示。內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 13 頁 圖4-9 電磁閥控制電路4.3.3 鍵盤及顯示的設(shè)計(jì)鍵盤采用軟件查詢和外部中斷相結(jié)合的方法來設(shè)計(jì)，低電平有效。圖2-10中按鍵AN1，AN2，AN3，AN4的功能定義如表4-1所示。按鍵AN2與P2.2( EXTINT)相連，采用外部中斷方式，并且優(yōu)先級定為最高；按鍵AN3和AN4分別與P1.3和P1.4相連，采用軟件查詢的方式；AN1則為硬件復(fù)位鍵，與R、C構(gòu)成復(fù)位電路。表4-1 按鍵功能顯示采用3位半共陽LED靜態(tài)顯示方式測量溫度，顯示內(nèi)容有溫度值的十位、個(gè)位及小數(shù)點(diǎn)后一位，這樣可以只用RXD口來輸出顯示數(shù)據(jù)，從而節(jié)省了單片機(jī)端口資源，在P1.2口和TXD的控制下通過74LS164來實(shí)現(xiàn)3位靜態(tài)顯示。數(shù)字電路硬件部分見圖4-10。內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 14 頁 圖4-10 數(shù)字電路硬件部分電路圖內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 15 頁 五、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)5.1 系統(tǒng)定義系統(tǒng)定義是指在軟件設(shè)計(jì)前，首先要進(jìn)一步確定系統(tǒng)完成的任務(wù)，然后結(jié)合硬件結(jié)構(gòu)，確定軟件所要完成的任務(wù)細(xì)節(jié)，其軟件定義內(nèi)容有：1.定義各輸入/輸出的功能、信號類別、電平范圍、與系統(tǒng)接口方式、占用口地址、讀取的輸入方式等。2.定義分配存儲器空間，包括系統(tǒng)主程序、常數(shù)表格、功能子程序快的劃分、入口地址表。3.系統(tǒng)運(yùn)行過程的現(xiàn)實(shí)、結(jié)果顯示、錯(cuò)誤顯示等。5.2 程序框圖及主要程序功能合理的軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)出一個(gè)性能優(yōu)良的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)，必須充分重視。在程序設(shè)計(jì)方法上，模塊化程序設(shè)計(jì)是單片機(jī)程序設(shè)計(jì)中常用的方法。模塊化設(shè)計(jì)便于調(diào)試和設(shè)計(jì)，容易完成，可供多個(gè)程序共享。軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì)方法確定后，根據(jù)系統(tǒng)功能定義，可先畫出程序粗框圖，再對粗框圖進(jìn)行擴(kuò)充和具體化，再繪制出詳細(xì)的程序流程圖。程序流程圖設(shè)計(jì)出以后，便可著手編制具體程序。經(jīng)調(diào)試正常之后，固化到芯片中，便完成了整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 16 頁 5.2.1 主程序模塊內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 17 頁 在主程序中首先給定PID算法的參數(shù)值，然后通過循環(huán)顯示當(dāng)前溫度，并且設(shè)定鍵盤外部中斷為最高優(yōu)先級，以便能實(shí)時(shí)響應(yīng)鍵盤處理；軟件設(shè)定定時(shí)器T0為5秒定時(shí)，在無鍵盤響應(yīng)時(shí)每隔5秒響應(yīng)一次，以用來采集經(jīng)過A／D轉(zhuǎn)換的溫度信號；設(shè)定定時(shí)器T1為嵌套在T0之中的定時(shí)中斷，初值由PID算法子程序提供。5.2.2 溫度測量子程序框圖內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 18 頁 5.2.3 調(diào)整設(shè)定溫度子程序框圖NY開始按鍵延時(shí)去抖動NY按鍵仍按下將設(shè)定溫度增加 1 度增加到最大否？恢復(fù)為初始值按鍵仍按下否？返回延時(shí) 5 秒開始按鍵延時(shí)去抖動內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 19 頁 設(shè)計(jì)總結(jié)本設(shè)計(jì)針對水溫控制系統(tǒng)模型，提出了一種基于51單片機(jī)的設(shè)計(jì)方案。理論上分析，本設(shè)計(jì)的控制器應(yīng)該具有工作穩(wěn)定，控制精度高的特性，改進(jìn)的PID算法超調(diào)量大大降低；軟件采用模塊化結(jié)構(gòu)，提高了通用性。該設(shè)計(jì)基本實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的功能。內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 20 頁 附錄：程序清單：顯示子程序：程序?qū)嵗╝d.asm）: ORG 0000H ‘偽指令，指明以下程序的起始地址MAIN1: ‘標(biāo)號ACALL DELAY ; 延時(shí) ACALL AD ; 調(diào)用呼叫 AD 子程序 ;將轉(zhuǎn)換的數(shù)字量屏蔽高位低位送顯 MOV 31H,30H ‘將數(shù)據(jù)從 30H 口送到 31H 存儲單元，備份MOV A,30H ‘將數(shù)據(jù)存儲 A 寄存器，將 28 送 A，28=1CHANL A,#0FH ‘和 00001111 與 00011100，屏蔽高 4 位得 00001100MOV DPTR,#SETTAB ‘將數(shù)據(jù)表的首地址給 DPTRMOVC A,@A+DPTR ‘取字符數(shù)據(jù)送 AMOV SBUF,A ‘將顯示的字符數(shù)據(jù)送 SBUF，SBUF 是與 LED 顯示連接的接口D1: JNB TI,D1 ‘TI 不為 0 則轉(zhuǎn)移到 D1CLR TI ‘TI 清零;////////////////////////////////////////////////// ;將轉(zhuǎn)換的數(shù)字量屏蔽低位高位送顯 MOV A,30H ‘取數(shù)據(jù)，例如 28， “1E”送 A 寄存器 ANL A,#0F0H ‘和 11110000 與，得高 4 位 0001SWAP A ‘低 4 位與高 4 位互換，將 0001 送到 A 寄存器的低 4 位，得 00000001MOV DPTR,#SETTAB ‘取字符數(shù)據(jù)首地址送 DPTRMOVC A,@A+DPTR ‘將查到的字符數(shù)據(jù)送 A 寄存器MOV SBUF,A ‘將字符送 SBUF 顯示D2: JNB TI,D2 ‘TI 不為 0 則轉(zhuǎn)移到 D2，D2 是 標(biāo)號CLR TI ‘TI 清 0;////////////////////////////////////////////////// 內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 21 頁 AJMP MAIN1 ‘返回主程序 AD: MOV DPTR,#7F00H ‘指向轉(zhuǎn)換地址 MOV A,#03H ‘指向轉(zhuǎn)換口 MOVX @DPTR,A ‘轉(zhuǎn)換 ‘把從端口 30H 得到的數(shù)據(jù)送到地址為 7F00 的端口進(jìn)行轉(zhuǎn)換MOV R1,#64H ‘64H 減到 0 所需時(shí)間是 100 微秒D3: DJNZ R1,D3 ‘等 100 微秒轉(zhuǎn)換完 MOVX A,@DPTR ‘轉(zhuǎn)換后的值給 A MOV 30H,A ‘轉(zhuǎn)換的值給 30H RET DELAY: ;延時(shí) MOV R2,#0FFH D14: MOV R3,#0FFH D12: DJNZ R3,D12 DJNZ R2,D14 RET ‘返回SETTAB: DB 0FCH,60H,0DAH,0F2H,66H,0B6H,0BEH,0E0H, 0FEH,0F6H DB 0EEH,3EH,9CH,7AH,9EH,8EH END內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 22 頁 致 謝在本次論文的完成過程中，十分感謝我的論文指導(dǎo)老師孫利麗老師，正是她的幫助和指導(dǎo)才解決我完成論文過程中遇到的很多困難。孫老師熱情細(xì)致，耐心有佳，在完成論文的過程中我接觸了很多新的知識，多謝老師幫我查找資料，耐心輔導(dǎo)。同時(shí)也感謝我的學(xué)長趙進(jìn)同學(xué)的幫助，他們也給了我很大的幫助，特此謝謝各位。內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 23 頁 參 考 文 獻(xiàn)[1]陸 坤等. 電子設(shè)計(jì)技術(shù)[M] .成都：電子科技大學(xué)出版社，1997[2]何立民等. 單片機(jī)應(yīng)用文集[M] .北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1991[3]余永權(quán)等. 單片機(jī)模糊邏輯控制[M] .北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1997.7[4]張鄂亮等. MSC-51 MCS-96 系列單片機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)[M] .武漢：華中科技大學(xué)出版社，2001[5]現(xiàn)代電子工程. 2003 年. 第 1 期