直流電機(jī)轉(zhuǎn)速pid控制課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、<p>　　直流電機(jī)轉(zhuǎn)速PID控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　學(xué) 院： </b></p><p><b>　　專業(yè)班級(jí)： </b></p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)老

2、師： </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章PID簡(jiǎn)介1</p><p>　　第二章直流電機(jī)工作原理6</p><p>　　2.1 工作原理6</p><p>　　2.2、直流電機(jī)PID控制原理方框圖7</p><p&

3、gt;　　第三章控制系統(tǒng)方案選擇10</p><p>　　3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求10</p><p>　　3.2 系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)12</p><p>　　第四章硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)17</p><p>　　4.1 硬件設(shè)計(jì)17</p><p>　　4.2系統(tǒng)面板圖24</p><p>　　

4、第五章流程設(shè)計(jì)26</p><p>　　5.1 軟件設(shè)計(jì)流程圖26</p><p>　　第六章程序說明30</p><p>　　6.1 直流電機(jī)部分程序30</p><p>　　6.2 溫度檢測(cè)部分程序37</p><p>　　第七章說明及調(diào)試46</p><p>　　7.1

5、 調(diào)試過程46</p><p>　　7.2 運(yùn)行結(jié)果47</p><p>　　第八章課程設(shè)計(jì)體會(huì)49</p><p>　　第一章 PID簡(jiǎn)介</p><p>　　PID （比例積分微分，英文全稱為Proportion Integration Differentiation）控制器問世至今已有近70年歷史，它 以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、

6、工作可靠、調(diào)整方便而成為工業(yè)控制的主要技術(shù)之一。當(dāng)被控對(duì)象的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不能完全掌握，或得不到精確的數(shù)學(xué)模型時(shí)，控制理論的 其它技術(shù)難以采用時(shí)，系統(tǒng)控制器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)必須依靠經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試來確定，這時(shí)應(yīng)用PID控制技術(shù)最為方便。即當(dāng)我們不完全了解一個(gè)系統(tǒng)和被控對(duì)象，或 不能通過有效的測(cè)量手段來獲得系統(tǒng)參數(shù)時(shí)，最適合用PID控制技術(shù)。PID控制，實(shí)際中也有PI和PD控制。PID控制器就是根據(jù)系統(tǒng)的誤差，利用比例、 積分、微分計(jì)算出控制量進(jìn)行

7、控制的。</p><p>　　PID控制器的參數(shù)整定是控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容。它是根據(jù)被 控過程的特性確定PID控制器的比例系數(shù)、積分時(shí)間和微分時(shí)間的大小。PID控制器參數(shù)整定的方法很多，概括起來有兩大類：一是理論計(jì)算整定法。它主要是 依據(jù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，經(jīng)過理論計(jì)算確定控制器參數(shù)。這種方法所得到的計(jì)算數(shù)據(jù)未必可以直接用，還必須通過工程實(shí)際進(jìn)行調(diào)整和修改。二是工程整定方法，它主 要依賴工程經(jīng)驗(yàn)，直接在控制系統(tǒng)的試

8、驗(yàn)中進(jìn)行，且方法簡(jiǎn)單、易于掌握，在工程實(shí)際中被廣泛采用。PID控制器參數(shù)的工程整定方法，主要有臨界比例法、反應(yīng) 曲線法和衰減法。三種方法各有其特點(diǎn)，其共同點(diǎn)都是通過試驗(yàn)，然后按照工程經(jīng)驗(yàn)公式對(duì)控制器參數(shù)進(jìn)行整定。但無論采用哪一種方法所得到的控制器參數(shù)，都需 要在實(shí)際運(yùn)行中進(jìn)行最后調(diào)整與完善?，F(xiàn)在一般采用的是臨界比例法。利用該方法進(jìn)行 PID控制器參數(shù)的整定步驟如下：(1)首先預(yù)選擇一個(gè)足夠短的采樣周期讓系統(tǒng)工作；(2)僅加入比例控制環(huán)節(jié)

9、，直到系統(tǒng)對(duì)輸入的階躍響應(yīng)出現(xiàn)臨界振蕩， 記下這時(shí)的比例放大系數(shù)和臨界振蕩周期；(3)在一定的控制度下通過公式計(jì)算得到PID控制器的參數(shù)。</p><p>　　PID（比例-積分-微分）控制器作為最早實(shí)用化的控制器已有50多年歷史，現(xiàn)在仍是應(yīng)用最廣泛的工業(yè)控制器。PID控制器簡(jiǎn)單易懂，使用中不需精確的系統(tǒng)模型等先決條件，因而成為應(yīng)用最為廣泛的控制器。</p><p>　　PID控制器由比例

10、單元（P）、積分單元（I）和微分單元（D）組成。其輸入e (t)與輸出u (t)的關(guān)系為 u(t)=kp(e((t)+1/TI∫e(t)dt+TD*de(t)/dt) 式中積分的上下限分別是0和t 因此它的傳遞函數(shù)為：G(s)=U(s)/E(s)=kp(1+1/(TI*s)+TD*s)其中kp為比例系數(shù)； TI為積分時(shí)間常數(shù)； TD為微分時(shí)間常數(shù)。</p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)就是應(yīng)用數(shù)字PID模型作單片機(jī)控

11、制編程，其中P、I、D參數(shù)可按鍵輸入并用LED數(shù)碼顯示；單片機(jī)PWM調(diào)寬輸出，開關(guān)驅(qū)動(dòng)、電子濾波控制模擬電機(jī)（壓控振蕩器）實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電機(jī)的PID調(diào)壓調(diào)速功能。</p><p>　　80C51單片機(jī)屬于MCS-51系列單片機(jī)，由Intel公司開發(fā)，其結(jié)構(gòu)是8048的延伸，改進(jìn)了8048的缺點(diǎn)，增加了如乘（MUL）、除（DIV）、減（SUBB）、比較（PUSH）、16位數(shù)據(jù)指針、布爾代數(shù)運(yùn)算等指令，以及串行通信能力和

12、5個(gè)中斷源。采用40引腳雙列直插式DIP（Dual In Line Package），內(nèi)有128個(gè)RAM單元及4K的ROM。80C51有兩個(gè)16位定時(shí)計(jì)數(shù)器，兩個(gè)外中斷，兩個(gè)定時(shí)計(jì)數(shù)中斷，及一個(gè)串行中斷，并有4個(gè)8位并行輸入口。80C51內(nèi)部有時(shí)鐘電路，但需要石英晶體和微調(diào)電容外接，本系統(tǒng)中采用12MHz的晶振頻率。由于80C51的系統(tǒng)性能滿足系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集及時(shí)間精度的要求，而且產(chǎn)品產(chǎn)量豐富來源廣，應(yīng)用也很成熟，故采用來作為控制核心。&l

13、t;/p><p>　　MCS-51是標(biāo)準(zhǔn)的40引腳雙列直插式集成電路芯片，引腳分布請(qǐng)參照----單片機(jī)引腳圖：</p><p>　　l P0.0~P0.7 P0口8位雙向口線（在引腳的39~32號(hào)端子）。</p><p>　　l P1.0~P1.7 P1口8位雙向口線（在引腳的1~8號(hào)端子）。</p><p>　　l P2.0~P2.7 P2口8

14、位雙向口線（在引腳的21~28號(hào)端子）。</p><p>　　l P3.0~P3.7 P3口8位雙向口線（在引腳的10~17號(hào)端子）。</p><p><b>　　P0口有三個(gè)功能</b></p><p>　　1、外部擴(kuò)展存儲(chǔ)器時(shí)，當(dāng)做數(shù)據(jù)總線（如圖1中的D0~D7為數(shù)據(jù)總線接口）</p><p>　　2、外部擴(kuò)展存儲(chǔ)器

15、時(shí)，當(dāng)作地址總線（如圖1中的A0~A7為地址總線接口）</p><p>　　3、不擴(kuò)展時(shí)，可做一般的I/O使用，但內(nèi)部無上拉電阻，作為輸入或輸出時(shí)應(yīng)在外部接上拉電阻。</p><p>　　P1口只做I/O口使用：其內(nèi)部有上拉電阻。</p><p><b>　　P2口有兩個(gè)功能：</b></p><p>　　1、擴(kuò)展外部存

16、儲(chǔ)器時(shí)，當(dāng)作地址總線使用</p><p>　　2、做一般I/O口使用，其內(nèi)部有上拉電阻；</p><p><b>　　P3口有兩個(gè)功能：</b></p><p>　　除了作為I/O使用外（其內(nèi)部有上拉電阻），還有一些特殊功能，由特殊寄存器來設(shè)置，具體功能請(qǐng)參考我們后面的引腳說明。</p><p>　　有內(nèi)部EPROM的單

17、片機(jī)芯片（例如8751），為寫入程序需提供專門的編程脈沖和編程電源，這些信號(hào)也是由信號(hào)引腳的形式提供的，</p><p>　　即：編程脈沖：30腳（ALE/PROG）</p><p>　　編程電壓（25V）：31腳（EA/Vpp）</p><p>　　這就是單片機(jī)的備用電源，當(dāng)外接電源下降到下限值時(shí)，備用電源就會(huì)經(jīng)第二功能的方式由第9腳（即RST/VPD）引入，以保

18、護(hù)內(nèi)部RAM中的信息不會(huì)丟失。</p><p>　　在介紹這四個(gè)I/O口時(shí)提到了一個(gè)“上拉電阻”那么上拉電阻又是一個(gè)什么東東呢？他起什么作用呢？都說了是電阻那當(dāng)然就是一個(gè)電阻啦，當(dāng)作為輸入時(shí)，上拉電阻將其電位拉高，若輸入為低電平則可提供電流源；所以如果P0口如果作為輸入時(shí)，處在高阻抗?fàn)顟B(tài)，只有外接一個(gè)上拉電阻才能有效。</p><p>　　ALE/PROG 地址鎖存控制信號(hào)：在系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)，

19、ALE用于控制把P0口的輸出低8位地址送鎖存器鎖存起來，以實(shí)現(xiàn)低位地址和數(shù)據(jù)的隔離。（在后面關(guān)于擴(kuò)展的課程中我們就會(huì)看到8051擴(kuò)展 EEPROM電路，在圖中ALE與74LS373鎖存器的G相連接，當(dāng)CPU對(duì)外部進(jìn)行存取時(shí)，用以鎖住地址的低位地址，即P0口輸出。ALE有可能是高電平也有可能是低電平，當(dāng)ALE是高電平時(shí)，允許地址鎖存信號(hào)，當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，ALE信號(hào)負(fù)跳變（即由正變負(fù)）將P0口上低8位地址信號(hào)送入鎖存器。當(dāng)ALE是低電平

20、時(shí)，P0口上的內(nèi)容和鎖存器輸出一致。關(guān)于鎖存器的內(nèi)容，我們稍后也會(huì)介紹。</p><p>　　在沒有訪問外部存儲(chǔ)器期間，ALE以1/6振蕩周期頻率輸出（即6分頻），當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器以1/12振蕩周期輸出（12分頻）。從這里我們可以看到，當(dāng)系統(tǒng)沒有進(jìn)行擴(kuò)展時(shí)ALE會(huì)以1/6振蕩周期的固定頻率輸出，因此可以做為外部時(shí)鐘，或者外部定時(shí)脈沖使用。</p><p>　　PORG為編程脈沖的輸入端：我

21、們已知道，在8051單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)4KB或8KB的程序存儲(chǔ)器（ROM），ROM的作用就是用來存放用戶需要執(zhí)行的程序的，那么我們是怎樣把編寫好的程序存入進(jìn)這個(gè)ROM中的呢？實(shí)際上是通過編程脈沖輸入才能寫進(jìn)去的，這個(gè)脈沖的輸入端口就是PROG。</p><p>　　PSEN 外部程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)：在讀外部ROM時(shí)PSEN低電平有效，以實(shí)現(xiàn)外部ROM單元的讀操作。</p><p>　　1、

22、內(nèi)部ROM讀取時(shí)，PSEN不動(dòng)作；</p><p>　　2、外部ROM讀取時(shí)，在每個(gè)機(jī)器周期會(huì)動(dòng)作兩次；</p><p>　　3、外部RAM讀取時(shí)，兩個(gè)PSEN脈沖被跳過不會(huì)輸出；</p><p>　　4、外接ROM時(shí)，與ROM的OE腳相接。</p><p>　　EA/VPP 訪問和序存儲(chǔ)器控制信號(hào)</p><p>&

23、lt;b>　　1、接高電平時(shí)：</b></p><p>　　CPU讀取內(nèi)部程序存儲(chǔ)器（ROM）</p><p>　　擴(kuò)展外部ROM：當(dāng)讀取內(nèi)部程序存儲(chǔ)器超過0FFFH（8051）1FFFH（8052）時(shí)自動(dòng)讀取外部ROM。</p><p>　　2、接低電平時(shí)：CPU讀取外部程序存儲(chǔ)器（ROM）。 在前面的學(xué)習(xí)中我們已知道，8031單片機(jī)內(nèi)部是沒有R

24、OM的，那么在應(yīng)用8031單片機(jī)時(shí)，這個(gè)腳是一直接低電平的。</p><p>　　3、8751燒寫內(nèi)部EPROM時(shí)，利用此腳輸入21V的燒寫電壓。</p><p>　　RST 復(fù)位信號(hào)：當(dāng)輸入的信號(hào)連續(xù)2個(gè)機(jī)器周期以上高電平時(shí)即為有效，用以完成單片機(jī)的復(fù)位初始化操作，當(dāng)復(fù)位后程序計(jì)數(shù)器PC=0000H，即復(fù)位后將從程序存儲(chǔ)器的0000H單元讀取第一條指令碼。</p><

25、p>　　XTAL1和XTAL2 外接晶振引腳。當(dāng)使用芯片內(nèi)部時(shí)鐘時(shí)，此二引腳用于外接石英晶體和微調(diào)電容；當(dāng)使用外部時(shí)鐘時(shí)，用于接外部時(shí)鐘脈沖信號(hào)。</p><p>　　VCC：電源+5V輸入</p><p>　　第二章 直流電機(jī)工作原理</p><p><b>　　2.1 工作原理 </b></p><p>

26、　　本設(shè)計(jì)中的電子鐘的核心是AT89C51。硬件電路主要由六部分構(gòu)成：PID控制電路、復(fù)位電路、鍵盤電路、顯示電路、串行通信電路以及溫度檢測(cè)電路。</p><p>　　PID控制電路是電子鐘硬件電路的核心，沒有PID控制電路，直流電機(jī)無法正常穩(wěn)定運(yùn)行。本系統(tǒng)電路采用的晶振11.0592MHz，一號(hào)單片機(jī)定時(shí)器采用的是定時(shí)器0工作在方式2定時(shí)，用于實(shí)現(xiàn)一定時(shí)間的計(jì)時(shí)，定時(shí)時(shí)間為10ms。復(fù)位電路可使單片機(jī)回復(fù)到初始

27、狀態(tài)。鍵盤可實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電機(jī)轉(zhuǎn)速的設(shè)定及啟動(dòng)的操作。溫度檢測(cè)是通過DS18B20芯片實(shí)現(xiàn)，在溫度顯示中還要注意數(shù)的轉(zhuǎn)換。在該設(shè)計(jì)中還用到定時(shí)器1工作在方式2用來產(chǎn)生9600的波特率，用在兩片單片機(jī)之間串行傳送數(shù)據(jù)。</p><p><b>　　外部中斷INT1</b></p><p>　　當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)一圈時(shí)向外部中斷進(jìn)行一次中斷計(jì)數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的測(cè)量。</p&g

28、t;<p><b>　　一號(hào)單片機(jī)轉(zhuǎn)速顯示</b></p><p>　　當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，顯示部分可以把電機(jī)的設(shè)定轉(zhuǎn)速或者是通過通信由溫度計(jì)算的轉(zhuǎn)速顯示出來，同時(shí)在右側(cè)部分顯示電機(jī)當(dāng)下的轉(zhuǎn)速。</p><p>　　二號(hào)單片機(jī)的溫度顯示與之類似。</p><p><b>　　溫度測(cè)量</b></p>

29、<p>　　溫度測(cè)量有專門的芯片DS18B20。DS18B20 可編程溫度傳感器有 3 個(gè)管腳。GND 為接地線，DQ 為數(shù)據(jù)輸入輸出接口， 通過一個(gè)較弱的上拉電阻與單片機(jī)相連。VDD 為電源接口，既可由數(shù)據(jù)線提供電源，又可 由外部提供電源，范圍 3．O～5．5 V。當(dāng) DSI8B20 接收到溫度轉(zhuǎn)換命令后，開始啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換完成后的溫度值就以 16 位帶 符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼形式存儲(chǔ)在高速暫存存儲(chǔ)器的 0，1 字節(jié)。單片機(jī)可

30、通過單線接口讀 到該數(shù)據(jù)，讀取時(shí)低位在前，高位在后，數(shù)據(jù)格式以 0．062 5℃／LSB 形式表示。</p><p><b>　　按鍵選擇</b></p><p>　　一號(hào)單片機(jī)的鍵盤采用4×4的按鍵方式檢測(cè)按鍵。P0、P1口不斷掃描按鍵的行和列從而計(jì)算出所選擇的數(shù)值，進(jìn)而執(zhí)行相關(guān)的程序。</p><p>　　二號(hào)單片機(jī)原理類似。&l

31、t;/p><p><b>　　直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分</b></p><p>　　一號(hào)單片機(jī)根據(jù)端口采集到的電機(jī)的轉(zhuǎn)速，經(jīng)過PID計(jì)算，通過另一端口發(fā)送PWM波，從而使電機(jī)改變轉(zhuǎn)速。</p><p>　　2.2、直流電機(jī)PID控制原理方框圖</p><p><b>　　控制系統(tǒng)方案選擇</b></p&g

32、t;<p>　　3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求</p><p>　　總要求：自動(dòng)化工程訓(xùn)練是自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生在完成自動(dòng)控制理論、單片機(jī)原理及應(yīng)用、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等專業(yè)課程學(xué)習(xí)后的一個(gè)重要實(shí)踐環(huán)節(jié)，其目的主要在于使學(xué)生掌握自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際工程應(yīng)用知識(shí)，對(duì)典型控制系統(tǒng)的硬件、軟件進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)和調(diào)試，進(jìn)一步拓寬知識(shí)面，達(dá)到提高學(xué)生獨(dú)立解決實(shí)際工程問題能力的目的。因此，本工程訓(xùn)練必須緊密聯(lián)系實(shí)際，強(qiáng)調(diào)解決實(shí)際問題的

33、能力，學(xué)生要著重學(xué)會(huì)面對(duì)一個(gè)實(shí)際問題，收集資料（包括網(wǎng)上檢索），學(xué)習(xí)新的知識(shí)，如何利用已有的實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)條件等制定解決問題的方案并通過實(shí)踐不斷地去分析和解決前進(jìn)道路上的問題，最終完成課程設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)收。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)，要求學(xué)生在兩周內(nèi)獨(dú)立設(shè)計(jì)，完成老師所分配的任務(wù)（學(xué)生也可自定設(shè)計(jì)任務(wù)，在設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師認(rèn)可的前題下，進(jìn)行設(shè)計(jì)并完成全部要求的內(nèi)容）。課程設(shè)計(jì)結(jié)束時(shí)，要求每人提交課程設(shè)計(jì)報(bào)告一份（包括

34、電子稿），并進(jìn)行成果現(xiàn)場(chǎng)演示。</p><p><b>　　選擇實(shí)驗(yàn)的要求：</b></p><p>　　基于SST89E554RC單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的綜合實(shí)驗(yàn)應(yīng)用開發(fā)與設(shè)計(jì)：要求在掌握相關(guān)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，完成綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并在此基礎(chǔ)上增加鍵盤輸入功能、數(shù)據(jù)顯示功能和通信功能等。</p><p>　　這部分主要介紹工作安排和整體設(shè)計(jì)的思想

35、。工作過程規(guī)劃如下：</p><p>　　圖3.1直流電機(jī)PID控制工作規(guī)劃流程圖</p><p>　　在程序方面，采用分塊設(shè)計(jì)的方法，這樣既減小了編程難度，使程序易于理解，又能便于添加各項(xiàng)功能。程序可分為時(shí)間年月顯示程序、整點(diǎn)報(bào)時(shí)程序、鬧鈴的聲音程序、鬧鈴調(diào)節(jié)程序、調(diào)時(shí)程序、溫度檢測(cè)程序、溫度判斷程序、溫度顯示程序等。運(yùn)用這種方法關(guān)鍵在于各模塊的兼容和配合，若各模塊不匹配會(huì)出現(xiàn)意想不到的

36、錯(cuò)誤。</p><p>　　本直流電機(jī)PID控制設(shè)計(jì)主要是依據(jù)圖3.1中的流程做出來的，時(shí)間分配比較均勻。首先，在編程之前必須了解硬件結(jié)構(gòu)尤其是各引腳的用法，以及內(nèi)部寄存器、存儲(chǔ)單元的用法，否則，編程無從下手，電路也無法下筆。這是前期準(zhǔn)備工作。第二部分是硬件部分：依據(jù)想要的功能分塊設(shè)計(jì)。第三部分是軟件部分：先學(xué)習(xí)理解C語言的編程方法再根據(jù)設(shè)計(jì)的硬件電路進(jìn)行分塊的編程調(diào)試，最終完成程序設(shè)計(jì)。第四部分是軟件仿真部分：

37、軟硬件設(shè)計(jì)好后將軟件載入芯片中進(jìn)行仿真。第六部分：連接電路并導(dǎo)入程序檢查電路。最后進(jìn)行功能擴(kuò)展。</p><p>　　3.2 系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)</p><p>　　本次設(shè)計(jì)可以分為五個(gè)功能：PID控制功能、顯示功能、鍵盤設(shè)定功能、溫度檢測(cè)功能、串行通訊功能。鍵盤設(shè)定功能是通過按鍵實(shí)現(xiàn)的，因此鍵盤設(shè)定功能和顯示功能可以合并為一個(gè)功能，即鍵盤/顯示功能。因此該系統(tǒng)可分成四個(gè)模塊：PID控制模塊、鍵

38、盤/顯示模塊、溫度檢測(cè)模塊、串行通訊模塊。由于增加了溫度檢測(cè)，為了避免用一片單片機(jī)數(shù)據(jù)繁多，因此選用了兩片單片機(jī)，一片用于PID控制、設(shè)定值/轉(zhuǎn)速顯示、鍵盤設(shè)定、主體功能，另一片專門用于溫度檢測(cè)，并且通過串行通訊接口把溫度檢測(cè)的數(shù)據(jù)傳送給第一片單片機(jī)得以調(diào)整轉(zhuǎn)速?？紤]到實(shí)驗(yàn)室資源和本設(shè)計(jì)任務(wù)繁重，我們決定用Proteus實(shí)現(xiàn)仿真而不用硬件實(shí)現(xiàn)。下面介紹各個(gè)模塊的實(shí)現(xiàn)方式。</p><p>　　3.2.1 電機(jī)轉(zhuǎn)速

39、檢測(cè)及控制方案</p><p>　　電機(jī)轉(zhuǎn)速的測(cè)量采用的時(shí)單位時(shí)間內(nèi)通過電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)送給單片機(jī)的外部中斷進(jìn)行測(cè)量的。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈時(shí)會(huì)向單片機(jī)發(fā)送脈沖，使單片機(jī)產(chǎn)生外部中斷，從而進(jìn)行轉(zhuǎn)速的測(cè)量。同時(shí)，經(jīng)過計(jì)算后，單片機(jī)會(huì)通過另一端口輸出PWM脈沖，從而控制單片機(jī)轉(zhuǎn)速。</p><p>　　圖3.2 電機(jī)控制方案圖</p><p>　　3.2.2電子鐘鍵盤/顯示方案&l

40、t;/p><p>　　鍵盤/顯示分為鍵盤、顯示兩部分。顯示有LCD數(shù)碼管液晶顯示、點(diǎn)陣顯示、LED數(shù)碼管靜態(tài)顯示、LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描顯示，下面比較這四種顯示的優(yōu)缺點(diǎn)，并選擇一種最合適的</p><p>　　顯示方案一：LCD顯示</p><p>　　LCD數(shù)碼管液晶顯示，由單片機(jī)驅(qū)動(dòng)，它主要用來顯示大量數(shù)據(jù)、文字、圖形，能夠顯示的位數(shù)多，顯示得清洗多樣、美觀，但同時(shí)液

41、晶顯示器的編寫程序復(fù)雜，價(jià)格昂貴，從而降低了整個(gè)系統(tǒng)的性價(jià)比，故不采用此種方案。</p><p>　　顯示方案二：點(diǎn)陣顯示</p><p>　　點(diǎn)陣顯示是由八行八列的發(fā)光二極管集成在一塊電路上組成，主要用來顯示漢字，同時(shí)也能顯示數(shù)字和少量圖像，但是它的焊接較麻煩，價(jià)格高，鑒于所涉及的題目要求它不切實(shí)際，所以排除此方案。</p><p>　　顯示方案三：LED數(shù)碼管靜

42、態(tài)顯示</p><p>　　LED數(shù)碼管靜態(tài)顯示，電路容易理解且驅(qū)動(dòng)的程序簡(jiǎn)單，多片七段譯碼器驅(qū)動(dòng)顯示，這不僅增加了成本，還需要占用單片機(jī)多個(gè)I/O口，也給電路的焊接帶來一定的困難，因此不選用這種方案作為顯示模塊。</p><p>　　顯示方案四：LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描顯示</p><p>　　LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描顯示，價(jià)格低廉，不僅減少了對(duì)I/O口的浪費(fèi)，而且能夠同

43、時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)數(shù)碼管，其驅(qū)動(dòng)程序容易編寫和理解。</p><p>　　經(jīng)過四種方案的比較，排除了前三種方案之后，最終選擇方案四：LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描顯示。</p><p><b>　　鍵盤有兩種方案。</b></p><p>　　鍵盤方案一：陣列式按鍵</p><p>　　選取陣列式按鍵，減少了I/O口的使用，而且掃描M&#

44、215;N個(gè)按鍵只需要占用M+N個(gè)I/O口即可實(shí)現(xiàn)，但給編程帶來了一定的困難，雖然節(jié)省了很多的口線，降低了成本，但在此設(shè)計(jì)中所用的按鍵要盡量少，因此排除此方案。</p><p>　　鍵盤方案二：獨(dú)立式按鍵</p><p>　　獨(dú)立式按鍵，每個(gè)按鍵實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能，易于控制且編寫程序簡(jiǎn)單，容易理解，雖然會(huì)占用一定的單片機(jī)I/O口資源，但是題目中要求使用的按鍵要盡量少。</p>&l

45、t;p>　　通過以上兩種方式比較，采用方案二。</p><p>　　以上通過對(duì)顯示和鍵盤方案進(jìn)行選擇，選擇了最合適的顯示、鍵盤功能實(shí)現(xiàn)的方案。</p><p>　　圖3.3 方案一鍵盤/顯示方框圖</p><p>　　3.2.3溫度檢測(cè)方案</p><p>　　傳統(tǒng)的測(cè)溫元件有熱電偶和熱電阻，需要很多硬件支持并且電路復(fù)雜，軟件復(fù)雜，因而

46、選用溫度傳感器DS18B20進(jìn)行溫度采集。</p><p>　　圖3.4 溫度檢測(cè)方案</p><p>　　3.2.4串行通訊方案</p><p>　　由于該系統(tǒng)有很多數(shù)據(jù)需要傳送顯示，一片單片機(jī)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還需要一片單片機(jī)，由于單片機(jī)接口較少，要用串行方式在兩片單片機(jī)之間傳遞數(shù)據(jù)。串行通訊是兩片單片機(jī)間使用一根數(shù)據(jù)信號(hào)線，數(shù)據(jù)在一根數(shù)據(jù)信號(hào)線上一位一位地進(jìn)行傳輸，

47、每一位數(shù)據(jù)都占據(jù)一個(gè)固定的時(shí)間長(zhǎng)度。這種通信方式使用的數(shù)據(jù)線少，在遠(yuǎn)距離通信中可以節(jié)約通信成本，但其傳輸速度比并行傳輸慢。要使兩片單片機(jī)能實(shí)現(xiàn)通訊，需要用到COMPIM與虛擬串口連接調(diào)試。</p><p>　　3.2.5直流電機(jī)PID控制整體方案系統(tǒng)方框圖</p><p>　　經(jīng)過方案論證與比較，選擇89C51作為主控，采用獨(dú)立式按鍵控制，LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描顯示，DS18B20溫度檢測(cè)，

48、選擇出最優(yōu)方案的系統(tǒng)框圖如圖圖3.3。</p><p>　　圖3.5 總方案系統(tǒng)框圖</p><p><b>　　硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)</b></p><p><b>　　4.1硬件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　直流電機(jī)PID控制電路的核心是兩塊89C51，用兩塊89C51作控制是為了電機(jī)控制和溫

49、度檢測(cè)互不干擾，其中一塊控制電機(jī)，另一塊實(shí)現(xiàn)溫度檢測(cè)。</p><p>　　4.1.1 按鍵電路設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)功能需要，本控制電路需要設(shè)置一下功能鍵：按鍵設(shè)定轉(zhuǎn)速。在鍵盤中按鍵數(shù)量較多時(shí)，為了減少I/O口的占用，通常將按鍵排列成矩陣形式，如圖1所示。在矩陣式鍵盤中，每條水平線和垂直線在交叉處不直接連通，而是通過一個(gè)按鍵加以連接。這樣，一個(gè)端口（如P1口）就可以構(gòu)成4*4=1

50、6個(gè)按鍵，比之直接將端口線用于鍵盤多出了一倍，而且線數(shù)越多，區(qū)別越明顯，比如再多加一條線就可以構(gòu)成20鍵的鍵盤，而直接用端口線則只能多出一鍵（9鍵）。由此可見，在需要的鍵數(shù)比較多時(shí)，采用矩陣法來做鍵盤是合理的。 </p><p>　　矩陣式結(jié)構(gòu)的鍵盤顯然比直接法要復(fù)雜一些，識(shí)別也要復(fù)雜一些，下圖中，列線通過電阻接正電源，并將行線所接的單片機(jī)的I/O口作為輸出端，而列線所接的I/O口則作為輸入。這樣，當(dāng)按鍵沒有按下

51、時(shí)，所有的輸入端都是高電平，代表無鍵按下。行線輸出是低電平，一旦有鍵按下，則輸入線就會(huì)被拉低，這樣，通過讀入輸入線的狀態(tài)就可得知是否有鍵按下了。</p><p><b>　　圖4.1 按鍵電路</b></p><p><b>　　參見表4.1。</b></p><p>　　表4.1 按鍵功能表</p><

52、;p><b>　　按鍵操作說明如下：</b></p><p>　　0~9鍵：通過此按鍵設(shè)定要求電機(jī)轉(zhuǎn)速的設(shè)定值。設(shè)定過程中數(shù)值依次左移，實(shí)現(xiàn)百十個(gè)位的設(shè)定。</p><p>　　確定鍵：該鍵為自動(dòng)復(fù)位鍵，當(dāng)設(shè)定完成后按確定鍵就可以使設(shè)定值賦給相應(yīng)變量。</p><p>　　清除鍵：清除已經(jīng)設(shè)定的轉(zhuǎn)速值。</p><p&

53、gt;　　運(yùn)行鍵：設(shè)定值完畢則可以點(diǎn)此鍵進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)行。</p><p>　　4.1.2 復(fù)位電路</p><p>　　復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作，以便使CPU和系統(tǒng)中其他部件都處于一個(gè)確定的初始狀態(tài)，并從這個(gè)狀態(tài)開始工作。除了進(jìn)入系統(tǒng)的正常初始化之外，當(dāng)單片機(jī)系統(tǒng)在運(yùn)行出錯(cuò)或操作錯(cuò)誤使系統(tǒng)處于思索狀態(tài)時(shí)，也可按復(fù)位鍵重新啟動(dòng)。</p><p>　　復(fù)位后，PC內(nèi)容初

54、始化為0000H，使單片機(jī)從0000H單元開始執(zhí)行程序。89C51單片機(jī)復(fù)位信號(hào)的輸入端是RST引腳，高電平有效。</p><p>　　RST端的外部復(fù)位電路有兩種操作方式：上電自動(dòng)復(fù)位和按鍵手</p><p>　　動(dòng)復(fù)位。按鍵手動(dòng)復(fù)位有電平方式和脈沖方式兩種。本設(shè)計(jì)用的是按鍵電平復(fù)位時(shí)相當(dāng)于RST端接高電平。如圖4.2所示。</p><p>　　需要注意的是單片機(jī)

55、連接了8255A，復(fù)位電路也需與8255A的RESET相連。電路為上電復(fù)位電路，它是利用電容充電來實(shí)現(xiàn)的。在接電瞬間，RESET端的電位與VCC相同，隨著充電電流的減少，RESET的電位逐漸下降。只要保證RESET為高電平的時(shí)間大于兩個(gè)機(jī)器周期，便能正常復(fù)位。該電路除具有上電復(fù)位功能外，若要復(fù)位，只需按RESET鍵，此時(shí)電源VCC經(jīng)電阻R1、R2分壓，在RESET端產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位高電平。</p><p><b

56、>　　4.1.3顯示電路</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)中使用LED數(shù)碼管顯示電機(jī)的設(shè)定和實(shí)際轉(zhuǎn)速以及溫度值。電路設(shè)計(jì)如下：</p><p>　　圖4.3 轉(zhuǎn)速的顯示電路</p><p>　　溫度的顯示電路在另一個(gè)單片機(jī)中完成，圖相似。</p><p><b>　　4.1.4溫度檢測(cè)</b><

57、/p><p>　　系統(tǒng)設(shè)置了一路溫度檢測(cè)在該系統(tǒng)中，圖4.6是一路溫度硬件圖。</p><p>　　圖4.4 DS18B20測(cè)溫原理框圖</p><p>　　圖4.5 溫度檢測(cè)的硬件圖</p><p><b>　　4.1.5串行通訊</b></p><p>　　該系統(tǒng)用到兩片單片機(jī)，因此單片機(jī)還需要

58、連接串行接口，電路略。</p><p>　　4.1.6晶振電路設(shè)計(jì)</p><p>　　在AT89S51芯片內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，其輸入端為芯片引腳XTAL1，輸出端為引腳XTAL2。而在芯片內(nèi)部，XTAL1和XTAL2之間跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容，從而構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。時(shí)鐘電路產(chǎn)生的振蕩脈沖經(jīng)過觸發(fā)器進(jìn)行二分頻之后，才成為單片機(jī)的時(shí)鐘脈沖信號(hào)。</p><

59、;p><b>　　其電路如圖4.7。</b></p><p><b>　　圖4.7 晶振電路</b></p><p>　　4.1.7 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路</p><p>　　通過端口采集電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)而輸出PWM波完成電機(jī)控制。</p><p>　　PWM（Pulse Width Modulation）

60、控制技術(shù)就是對(duì)脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制的技術(shù)，即通過對(duì)一系列脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制，來等效的獲得所需要的波形（含形狀和幅值）；面積等效原理是PWM技術(shù)的重要基礎(chǔ)理論；一種典型的PWM控制波形SPWM：脈沖的寬度按正弦規(guī)律變化而和正弦波等效的PWM波形稱為SPWM波。</p><p>　　圖4.7 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路</p><p><b>　　4.1.8報(bào)警電路</b></p

61、><p>　　當(dāng)溫度過高或者過低時(shí)，報(bào)警電路會(huì)自動(dòng)報(bào)警。</p><p>　　圖4.8 報(bào)警電路</p><p><b>　　4.2系統(tǒng)面板圖</b></p><p>　　時(shí)間控制模塊面板圖如圖4.8，溫度測(cè)量模塊面板圖如圖4.9。</p><p>　　圖4.9 直流電機(jī)控制模塊面板圖</p&

62、gt;<p><b>　　流程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　5.1 軟件設(shè)計(jì)流程圖</p><p>　　5.1.1 主程序流程圖</p><p><b>　　電機(jī)調(diào)試程序流程：</b></p><p><b>　　溫度測(cè)量程序流程：</b></p>

63、;<p>　　5.1.2 速度顯示子程序流程圖</p><p>　　圖5.2速度顯示子程序流程圖</p><p>　　5.1.3 溫度采集程序流程圖</p><p>　　5.3 溫度采集程序流程圖 5.4 報(bào)警子程序流程圖</p><p>　　5.1.4串行通信接受與發(fā)送流程圖</p>&l

64、t;p><b>　　程序說明</b></p><p>　　6.1 直流電機(jī)部分程序</p><p>　　#include <reg51.h></p><p>　　#define uint unsigned int</p><p>　　#define uchar unsigned char</p&g

65、t;<p>　　sbit p34=P3^4;</p><p>　　sbit p26=P2^6;</p><p>　　sbit p36=P3^6;</p><p>　　uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,</p><p>　　0x66,0x6d,0x7d,0x07,</p>

66、<p>　　0x7f,0x6f }; </p><p>　　uchar code chose[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20};</p><p>　　uint shu[6]={1,2,3,4,5,6};</p><p>　　uchar q=0,i=0,m=0,n=0;</p><p&g

67、t;　　uint count,miaoshu,sv,k=0,k2=0,sv1,sv2; //定義計(jì)數(shù)值，實(shí)際溫度值，設(shè)定的溫度值</p><p>　　uchar sec,tcnt,flag,flag1;</p><p>　　int rk,yk,uk,uk_1=0,ek,ek_1=0,ek_2=0; //PID計(jì)算參數(shù)</p><p>　　signed char

68、 T=20,Kp=30,Td=8,Ti=100,q0,q1,q2; //PID參數(shù)其值經(jīng)反復(fù)調(diào)試得來</p><p>　　uchar data buf[4]={0,1,1,1};//字型顯示中間變量</p><p>　　/**********************************************************************************/&

69、lt;/p><p>　　延時(shí)子程序用來產(chǎn)生1ms的延時(shí)，用于在程序中的等待</p><p>　　/**********************************************************************************/</p><p>　　//延時(shí)1ms子程序</p><p>　　void delay

70、(uchar z)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uchar x,y;</p><p>　　for(x=z;x>0;x--)</p><p>　　for(y=110;y>0;y--);</p><p><b>　　}</b></

71、p><p>　　/**********************************************************************************/</p><p>　　顯示子程序用來在數(shù)碼管中顯示電機(jī)的設(shè)定轉(zhuǎn)速或計(jì)算轉(zhuǎn)速以及實(shí)際轉(zhuǎn)速</p><p>　　/***************************************

72、*******************************************/</p><p><b>　　//顯示子程序</b></p><p>　　void display(uint a,uint b)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　ch

73、ar i;</b></p><p>　　shu[0]=a/100;</p><p>　　shu[1]=a%100/10;</p><p>　　shu[2]=a%10;</p><p>　　shu[3]=b/100;</p><p>　　shu[4]=b%100/10;</p><p&g

74、t;　　shu[5]=b%10;</p><p>　　for(i=0;i<6;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　P2=chose[i];</p><p>　　P0=table[shu[i]];</p><p>　　delay(5);</p>

75、;<p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/**********************************************************************************/</p><p>　　定時(shí)器中斷子程序用來產(chǎn)生0

76、.1秒的中斷，以此來測(cè)量電機(jī)的轉(zhuǎn)速</p><p>　　/**********************************************************************************/</p><p>　　// 定時(shí)器中斷0子程序</p><p>　　void t0(void) interrupt 1 using 0 //定時(shí)

77、T0中斷服務(wù)函數(shù)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　tcnt++; //每過250ust tcnt 加一</p><p>　　if(tcnt==40) //計(jì)滿40 次（1/100 秒）時(shí)</p><p><b>　　{</b></p><p>

78、　　tcnt=0; //重新再計(jì)</p><p><b>　　sec++;</b></p><p>　　if(sec==10) //定時(shí)0.1 秒，在從零開始計(jì)時(shí)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　sec=0;</b></p>&

79、lt;p>　　TH0=0x06; //對(duì)TH0 TL0 賦值</p><p><b>　　TL0=0x06;</b></p><p>　　miaoshu=count;</p><p><b>　　count=0;</b></p><p><b>　　}</b></p

80、><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/**********************************************************************************/</p><p>　　用來記錄中斷數(shù)，從而

81、得到轉(zhuǎn)速</p><p>　　/**********************************************************************************/</p><p>　　void sdf(void) interrupt 2 using 0 //外部中斷服務(wù)函數(shù)</p><p><b>　　{ </

82、b></p><p>　　count=count+1;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/**********************************************************************************/</p><p>　　接收來自另

83、一個(gè)單片機(jī)的中斷并放入一個(gè)數(shù)組中以便在顯示函數(shù)中方便調(diào)用此數(shù)據(jù)，其中加了</p><p>　　容錯(cuò)程序，通過一個(gè)特殊字符’11’,來區(qū)別哪一個(gè)是三位數(shù)的百位，十位，個(gè)位。</p><p>　　/**********************************************************************************/</p><

84、p>　　void jieshou()//接收子程序</p><p><b>　　{uchar g;</b></p><p><b>　　if(RI==1)</b></p><p><b>　　{g=SBUF;</b></p><p><b>　　if(g==11

85、)</b></p><p><b>　　m=0;</b></p><p><b>　　buf[m]=g;</b></p><p><b>　　m++; </b></p><p><b>　　if(m==4)</b></p>&l

86、t;p><b>　　m=0;</b></p><p>　　RI=0;//REN=1;</p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/***************************************

87、*******************************************/</p><p>　　檢測(cè)按鍵值計(jì)算對(duì)應(yīng)的數(shù)值</p><p>　　/**********************************************************************************/</p><p><b>　　//

88、左移一位</b></p><p>　　void yishu(uchar num)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uchar bai,shi,ge;</p><p>　　bai=sv1%100/10;</p><p>　　shi=sv1%10;</p&

89、gt;<p><b>　　ge=num;</b></p><p>　　sv1=bai*100+shi*10+ge;</p><p>　　k2=sv1;//xinjia</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/***************************

90、*******************************************************/</p><p><b>　　檢測(cè)對(duì)應(yīng)的按鍵</b></p><p>　　/**********************************************************************************/</p&g

91、t;<p><b>　　//按鍵子程序</b></p><p>　　void key()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uchar i,temp,lie,hang,shu;</p><p>　　for(i=0;i<4;i++) //求出按鍵值

92、</p><p><b>　　{</b></p><p>　　P1=~chose[i];</p><p><b>　　temp=P1;</b></p><p>　　temp=temp&0xf0;</p><p>　　if(temp!=0xf0)</p>

93、<p><b>　　{</b></p><p><b>　　hang=i;</b></p><p>　　if(temp==0xe0)</p><p><b>　　lie=1;</b></p><p>　　else if(temp==0xd0)</p>&

94、lt;p><b>　　lie=2;</b></p><p>　　else if(temp==0xb0)</p><p><b>　　lie=3;</b></p><p>　　else if(temp==0x70)</p><p><b>　　lie=4;</b></

95、p><p>　　break;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　} </b></p><p>　　shu=hang*4+lie;//數(shù)為對(duì)應(yīng)的按鍵</p><p>　　switch(shu)</p><p>

96、<b>　　{</b></p><p>　　case 1: if(!flag)yishu(0);break;</p><p>　　case 2: if(!flag) yishu(1);break;</p><p>　　case 3: if(!flag) yishu(2);break;</p><p>　　case

97、4: if(!flag) yishu(3);break;</p><p>　　case 5: if(!flag) yishu(4);break;</p><p>　　case 6: if(!flag) yishu(5);break;</p><p>　　case 7: if(!flag) yishu(6);break;</p><p>　　

98、case 8: if(!flag) yishu(7);break;</p><p>　　case 9: if(!flag) yishu(8);break;</p><p>　　case 10: if(!flag) yishu(9);break;</p><p>　　case 11: flag++;/*flag1++*/; break;</p><

99、;p>　　case 12: sv1=0;miaoshu=0;flag=0;flag1=0;break;</p><p>　　case 13: flag1++; break;</p><p>　　default: break;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　while(temp!=0x

100、f0)//放鍵檢測(cè)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　temp=P1;</b></p><p>　　temp=temp&0xf0;</p><p>　　for(i=0;i<10;i++)</p><p>　　display(s

101、v1,miaoshu);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　//按鍵檢測(cè)程序</b></p><p>　　void keyscan()</p><p><b>　　{&l

102、t;/b></p><p>　　uchar temp;</p><p><b>　　P1=0xf0;</b></p><p><b>　　temp=P1;</b></p><p>　　temp=temp&0xf0;</p><p>　　if(temp!=0xf0

103、)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　delay(5);//消除抖動(dòng)</p><p><b>　　P1=0xf0;</b></p><p><b>　　temp=P1;</b></p><p>　　temp=temp&

104、0xf0;</p><p>　　if(temp!=0xf0)</p><p><b>　　key();</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/********************

105、**************************************************************/</p><p>　　進(jìn)行pid的計(jì)算，用來在后面的程序中進(jìn)行電機(jī)的閉環(huán)控制</p><p>　　/**********************************************************************************/

106、</p><p>　　void pid(void) //PID 計(jì)算輸出量</p><p>　　{sv2=100*buf[1]+10*buf[2]+buf[3];</p><p>　　if(p26==0)//低電平時(shí)正常顯示設(shè)定值</p><p><b>　　sv=sv1;</b></p><p&g

107、t;　　if(p26==1)//高電平時(shí)顯示通信值</p><p>　　// { if(n==1)</p><p><b>　　sv=sv2;</b></p><p>　　//if(n==0)</p><p><b>　　//sv=k;</b></p><p><

108、b>　　// } </b></p><p>　　ek=sv-miaoshu;</p><p>　　uk=uk_1+q0*ek+q1*ek_1+q2*ek_2;</p><p>　　ek_2=ek_1;</p><p><b>　　ek_1=ek;</b></p><p>&l

109、t;b>　　uk_1=uk;</b></p><p>　　if(uk>501)</p><p>　　uk=501; //限定輸出上限</p><p><b>　　if(uk<1)</b></p><p>　　uk=1; //限定輸出下限</p><p><b&

110、gt;　　}</b></p><p>　　/**********************************************************************************/</p><p>　　主函數(shù)：初始化定時(shí)器、進(jìn)行順序的子程序執(zhí)行</p><p>　　/*****************************

111、*****************************************************/</p><p><b>　　main()</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　q0=Kp*(1+T/Ti+Td/T);//先算出PID的計(jì)算參數(shù)</p><p&g

112、t;　　q1=-Kp*(1+2*Td/T);</p><p>　　q2=Kp*Td/T;</p><p><b>　　p34=0;</b></p><p><b>　　EX0=1;</b></p><p><b>　　IT1=1;</b></p><p>

113、;<b>　　IP=0X00;</b></p><p>　　TMOD=0x22; //定時(shí)器T0工作在方式2 自動(dòng)重裝方式,計(jì)數(shù)器T1工作在方式2 自動(dòng)重裝方式</p><p>　　TH0=0x06; //對(duì)TH0 TL0 賦值</p><p><b>　　TL0=0x06;</b></p><p>

114、;<b>　　TH1=0XFC;</b></p><p><b>　　TL1=0XFC;</b></p><p>　　TR0=1; //開始定時(shí)</p><p>　　ET0=1; //允許T0 產(chǎn)生中斷</p><p><b>　　TR1=1;</b></p>&

115、lt;p><b>　　ET1=0;</b></p><p><b>　　EA=1;</b></p><p><b>　　EX1=1;</b></p><p><b>　　EA=1;</b></p><p><b>　　//ES=1;<

116、;/b></p><p><b>　　sec=0;</b></p><p>　　SCON=0x50; //MODER1,REN=1;</p><p>　　PCON=0x00;</p><p>　　miaoshu=0;tcnt=0;count=0;sv=0;</p><p><b>

117、　　flag=0;</b></p><p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{ </b></p><p>　　keyscan();</p><p>　　jieshou();//xinjia</p><p>　　if(flag==2

118、)</p><p><b>　　p34=0;</b></p><p>　　if(flag1==1)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　//uint i;</p><p><b>　　pid();</b></p>

119、<p>　　if(ek>100)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　p34=1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　else if(ek>=0)</p><p>

120、<b>　　{</b></p><p><b>　　p34=1;</b></p><p>　　delay(uk/10);</p><p>　　display(sv,miaoshu);</p><p><b>　　p34=0;</b></p><p>　

121、　delay(50-uk/10);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　//else if(ek<0)</p><p>　　//p34=0;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(p26==0)</p

122、><p>　　display(sv1,miaoshu);</p><p><b>　　else</b></p><p>　　display(sv2,miaoshu); </p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　}</b&g

123、t;</p><p>　　6.2 溫度檢測(cè)部分程序</p><p>　　#include<reg52.h></p><p>　　#include <intrins.h></p><p>　　#define uchar unsigned char </p><p>　　#define ui

124、nt unsigned int</p><p>　　sbit DATA = P1^1; //DS18B20接入口</p><p>　　uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};//共陰極字型碼</p><

125、p>　　int temp,temp2; //溫度值</p><p>　　int ss;//中間的一個(gè)變量</p><p><b>　　int dd;</b></p><p>　　int j,i0=0,k;</p><p>　　uchar sec,tcnt,flag0,flag1,sec2;</p>

126、<p>　　uchar data b;//定時(shí)器中斷次數(shù)</p><p>　　uchar data buf[4]={0,0,0,0};//字型顯示中間變量</p><p>　　uchar data buf2[4]={11,0,0,0};</p><p>　　int alarmH=500; //默認(rèn)報(bào)警值</p><p>