[畢業(yè)設(shè)計(jì)精品]以C51單片機(jī)為核心的電烤箱溫度控制系統(tǒng)

1、前 言 近年來，電烤箱等西式小家電越來越受到大家的追捧。給我們生活帶來了很多方便！電烤箱所用的發(fā)熱元件大致可分為三類：一類是選用一根遠(yuǎn)紅外管和一根石英加熱管的電烤箱，它是所有的電烤箱中檔次較低的類型。不過，基本的電烤功能還是能實(shí)現(xiàn)的，只是烤的速度相對會(huì)慢一點(diǎn)。因此，它比較適合經(jīng)濟(jì)狀況一般，但卻需要買電烤箱的家庭以及單身一族。另一類是采用兩根遠(yuǎn)紅外管和一根石英加熱管的電烤箱，這類烤箱的特點(diǎn)是加熱速度比較快。不過，與前者相比，價(jià)格要稍微高出一些，一般貴上一兩百元。還有一類則是在附件中備有一根紫外線加熱管，可附帶用于高溫消毒。它能殺菌消毒，衛(wèi)生程度較高，而且加熱速度快，所以價(jià)格就比較貴了，它適合于經(jīng)

2、濟(jì)條件好的消費(fèi)者。本文介紹了以c51單片機(jī)為核心的電烤箱溫度控制系統(tǒng)。電烤箱的溫度控制系統(tǒng)由硬件和軟件兩個(gè)部分構(gòu)成。其中硬件部分包括：單片機(jī)電路、傳感器電路、放大器轉(zhuǎn)換電路、轉(zhuǎn)換器電路以及顯示電路。軟件部分包括：主程序、運(yùn)算控制程序、以及各功能實(shí)現(xiàn)模塊的程序。關(guān)鍵詞：單片機(jī)，電烤箱，溫度控制第一章 概述溫度控制是工業(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)是非常有必要的。根據(jù)溫度變化快慢，并且控制精度不易掌握的特點(diǎn)，本文以電烤箱的溫度控制模型，設(shè)計(jì)了以c51單片機(jī)為檢測控制中心的溫度控制系統(tǒng)。溫度控制采用pid數(shù)字控制

3、算法，采用三位led靜態(tài)顯示。該設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單，控制算法新穎，控制精度高，有較強(qiáng)的通用性。1.1 電烤箱溫度控制設(shè)計(jì)要求（1） 當(dāng)控制設(shè)定100時(shí)，從室溫開始升溫要求控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)時(shí)間ts5 分鐘，超調(diào)量10%。（2） 要求控制溫度范圍為50200連續(xù)可調(diào)。（3） 用數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示箱內(nèi)溫度。1.2電烤箱溫度控制方案 產(chǎn)品的工藝不同，控制溫度的精度也不同，因而所采用的控制算法也不同。就溫度控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性來看，基本上都是具有純滯后的一階環(huán)節(jié)，當(dāng)系統(tǒng)精度及溫控的性能要求較高時(shí)，多使用pid算法實(shí)現(xiàn)溫度的過程控制。本系統(tǒng)是個(gè)典型的閉環(huán)控制系統(tǒng)。從溫控要求可以看出，系統(tǒng)對溫度控制精度要求不高，通過控制加

4、熱爐的通斷從而實(shí)現(xiàn)溫度控制。第二章 硬件部分設(shè)計(jì)系統(tǒng)的硬件部分包括：單片機(jī)電路、傳感器電路、放大器轉(zhuǎn)換電路、轉(zhuǎn)換器電路以及顯示電路等。 電烤箱溫度控制結(jié)構(gòu)2.1 c51單片機(jī)簡介 at89c51是一種帶4k字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（fperomfalsh programmable and erasable read only memory）的低電壓，高性能cmos8位微處理器，俗稱單片機(jī)。該器件采用atmel高密度非易失存儲器制造技術(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和閃爍存儲器組合在單個(gè)芯片中，atmel的at89c51是一種高效微控制器

5、，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。（參考附錄1 圖2-1）1主要特性：與mcs-51 兼容4k字節(jié)可編程閃爍存儲器壽命：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三級程序存儲器鎖定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2管腳說明：vcc：供電電壓。gnd：接地。p0口：p0口為一個(gè)8位漏級開路雙向i/o口，每腳可吸收8ttl門電流。當(dāng)p1口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。p0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在fiash編程時(shí)

6、，p0 口作為原碼輸入口，當(dāng)fiash進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，p0輸出原碼，此時(shí)p0外部必須被拉高。p1口：p1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向i/o口，p1口緩沖器能接收輸出4ttl門電流。p1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，p1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，p1口作為第八位地址接收。p2口：p2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向i/o口，p2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)ttl門電流，當(dāng)p2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，p2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。p2口當(dāng)用于外部程序存

7、儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時(shí)，p2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時(shí)，p2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。p2口在flash編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號和控制信號。p3口：p3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向i/o口，可接收輸出4個(gè)ttl門電流。當(dāng)p3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，p3口將輸出電流（ill）這是由于上拉的緣故。p3口也可作為at89c51的一些特殊功能口，如下表所示：口管腳 備選功能p3.0 rxd（串行輸入口）p3.1 txd（串行輸出口）p3.2

8、/int0（外部中斷0）p3.3 /int1（外部中斷1）p3.4 t0（記時(shí)器0外部輸入）p3.5 t1（記時(shí)器1外部輸入）p3.6 /wr（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）p3.7 /rd（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）p3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號。rst：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持rst腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。ale/prog：當(dāng)訪問外部存儲器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在flash編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ale端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每

9、當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)，將跳過一個(gè)ale脈沖。如想禁止ale的輸出可在sfr8eh地址上置0。此時(shí)， ale只有在執(zhí)行movx，movc指令是ale才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ale禁止，置位無效。/psen：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/psen有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)，這兩次有效的/psen信號將不出現(xiàn)。 2.2溫度傳感器檢測放大電路設(shè)計(jì) 利用物質(zhì)各種物理性質(zhì)隨溫度變化的規(guī)律把溫度轉(zhuǎn)換為電量的傳感器。這些呈現(xiàn)規(guī)律性變化的物理性質(zhì)主要有體。溫度傳感器是溫度測量儀表的核心部分，品種繁多。按測量方式可分為接觸式和非接

10、觸式兩大類，按照傳感器材料及電子元件特性分為熱電阻和熱電偶兩類。 現(xiàn)代信息技術(shù)的三大基礎(chǔ)是信息采集(即傳感器技術(shù))、信息傳輸(通信技術(shù))和信息處理處理(計(jì)算機(jī)技術(shù))。傳感器屬于信息技術(shù)的前沿尖端產(chǎn)品，尤其是溫度傳感器被廣泛用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究和生活等領(lǐng)域，數(shù)量高居各種傳感器之首。溫度傳感器的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下三個(gè)階段；(1)傳統(tǒng)的分立式溫度傳感器(含敏感元件)；(2)模擬集成溫度傳感器控制器；(3)智能溫度傳感器。國際上新型溫度傳感器正從模擬式向數(shù)字式、由集成化向智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。在20世紀(jì)90年代中期最早推出的智能溫度傳感器，采用的是8位a/d轉(zhuǎn)換器，其測溫精度較低，分辨力只能達(dá)

11、到1c。國外已相繼推出多種高精度、高分辨力的智能溫度傳感器，所用的是912位a/d轉(zhuǎn)換器，分辨力一般可達(dá)0.50.0625c。由美國dallas半導(dǎo)體公司新研制的ds1624型高分辨力智能溫度傳感器，能輸出13位二進(jìn)制據(jù)，其分辨力高達(dá)0.03125c，測溫精度為0.2c。為了提高多通道智能溫度傳感器的轉(zhuǎn)換速率，也有的芯片采用高速逐次逼近式a/d轉(zhuǎn)換器。以ad7817型5通道智能溫度傳感器為例，它對本地傳感器、每一路遠(yuǎn)程傳感器的轉(zhuǎn)換時(shí)間分別僅為27us、9us。進(jìn)入21世紀(jì)后，智能溫度傳感器正朝著高精度、多功能、總線標(biāo)準(zhǔn)化、高可靠性及安全性、開發(fā)虛擬傳感器和網(wǎng)絡(luò)傳感器、研制單片測溫系統(tǒng)等高科技的

12、方向迅速發(fā)展。目前，智能溫度傳感器的總線技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，所采用的總線主要有單線(1_wire)總線、i2c總線、smbus總線和spi總線。溫度傳感器作為從機(jī)可通過專用總線接口與主機(jī)進(jìn)行通信。pt100是鉑熱電阻，它的阻值會(huì)隨著溫度的變化而改變。pt后的100即表示它在0時(shí)阻值為100歐姆，在100時(shí)它的阻值約為138.5歐姆。它的工業(yè)原理：當(dāng)pt100在0攝氏度的時(shí)候他的阻值為100歐姆，它的阻值會(huì)隨著溫度上升而成勻速增長的。常見的pt100感溫元件有陶瓷元件，玻璃元件，云母元件，它們是由鉑絲分別繞在陶瓷骨架，玻璃骨架，云母骨架上再經(jīng)過復(fù)雜的工藝加工而成。熱電阻測溫是基于金屬導(dǎo)體

13、的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進(jìn)行溫度測量。通常將其放到電橋的橋臂上，溫度變化時(shí)，熱電阻兩端的電壓信號被送到儀器放大器lm741的輸入端，經(jīng)過儀器放大器放大后的電壓輸出送給a/d轉(zhuǎn)換芯片，從而把熱電阻的阻值轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。對方大信號，使用低價(jià)格，高精度的儀器放大器lm741，它運(yùn)用方便，可以通過外接電阻方便的進(jìn)行各種增益（11000）的調(diào)整。（參考附錄1 圖2-2）2.3a/d轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì) adc0804轉(zhuǎn)換器就是模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器（adc），是將輸入的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。信號輸入端可以是傳感器或轉(zhuǎn)換器的輸出，而adc的數(shù)字信號也可能提供給微處理器，以便廣泛地應(yīng)用。（參考附錄1 圖2-3

14、-1）adc0804的規(guī)格：8位coms依次逼近型的a/d轉(zhuǎn)換器.三態(tài)鎖定輸出存取時(shí)間:135us分辨率：8位轉(zhuǎn)換時(shí)間：100us總誤差：正負(fù)1lsb工作溫度：adc0804lcn-070度agnd：模擬信號地。dgnd：數(shù)字信號地。clkin：外電路提供時(shí)鐘脈沖輸入端。clkr：內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器外接電阻端，與clkin端配合可由芯片自身產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖，其頻率為1/1.1rc。cs：片選信號輸入端，低電平有效，一旦cs有效，表明a/d轉(zhuǎn)換器被選中，可啟動(dòng)工作。wr：寫信號輸入，接受微機(jī)系統(tǒng)或其它數(shù)字系統(tǒng)控制芯片的啟動(dòng)輸入端，低電平有效，當(dāng)cs、wr同時(shí)為低電平時(shí)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。rd：讀信號輸入，低電平

15、有效，當(dāng)cs、rd同時(shí)為低電平時(shí)，可讀取轉(zhuǎn)換輸出數(shù)據(jù)。intr：轉(zhuǎn)換結(jié)束輸出信號，低電平有效。輸出低電平表示本次轉(zhuǎn)換已完成。該信號常作為向微機(jī)系統(tǒng)發(fā)出的中斷請求信號。（參考附錄1 圖2-3-2和2-3-3）2.4led電路設(shè)計(jì) 數(shù)碼管是一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，其基本單元是發(fā)光二極管。數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個(gè)發(fā)光二極管單元（多一個(gè)小數(shù)點(diǎn)顯示）；按能顯示多少個(gè)“8”可分為1位、2位、4位等等數(shù)碼管；按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極(com)的數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極c

16、om接到+5v，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)某一字段的陰極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極(com)的數(shù)碼管。共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極com接到地線gnd上，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)某一字段的陽極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。（參考附錄1 圖2-4）2.5 蜂鳴器電路設(shè)計(jì)蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、報(bào)警器、電子玩具、汽車電子設(shè)備、電話機(jī)、定時(shí)器等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。 ；蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型。蜂

17、鳴器在電路中用字母“h”或“ha”（舊標(biāo)準(zhǔn)用“fm”、“l(fā)b”、“jd”等）表示。現(xiàn)在市場上出售的一種小型蜂鳴器因其體積小(直徑只有l(wèi)lmm)、重量輕、價(jià)格低、結(jié)構(gòu)牢靠，而廣泛地應(yīng)用在各種需要發(fā)聲的電器設(shè)備、電子制作和單片機(jī)等電路中。有源蜂鳴器直接接上額定電源(新的蜂鳴器在標(biāo)簽上都有注明)就可連續(xù)發(fā)聲;而無源蜂鳴器則和電磁揚(yáng)聲器一樣，需要接在音頻輸出電路中才能發(fā)聲。（參考附錄 圖2-5）2.6 加熱器控制電路加熱器控制電路主要由光電耦合器moc3041和雙向可控硅bat12組成。采用脈寬調(diào)制輸出控制電爐與電源的接通和斷開比例，以通斷控制調(diào)壓法控制電爐的輸入功率。moc3041光電耦合器常用作大

18、功率可控硅的光電隔離觸發(fā)器，且是即時(shí)觸發(fā)的，其耐壓值為400v，它的輸出級由過零觸發(fā)的雙向可控硅構(gòu)成，它控制著主電路雙向可控硅的導(dǎo)通和關(guān)閉。100歐姆電阻與0.01微法電容組成雙向可控硅保護(hù)電路。（參考附錄 圖2-6加熱控制電路）2.7 鍵盤電路設(shè)計(jì) 鍵盤是由若干按鈕組成的開關(guān)矩陣，它是單片機(jī)系統(tǒng)中最常用的輸入設(shè)備，用戶能通過鍵盤向計(jì)算機(jī)輸入指令、地址和數(shù)據(jù)。一般單片機(jī)系統(tǒng)中采和非編碼鍵盤，非編碼鍵盤是由軟件來識別鍵盤上的閉合鍵，它具有結(jié)構(gòu)簡單，使用靈活等特點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于單片機(jī)系統(tǒng)。 組成鍵盤的按鈕有觸點(diǎn)式和非觸點(diǎn)式兩種，單片機(jī)中應(yīng)用的一般是由機(jī)械觸點(diǎn)組成的。在下圖中，當(dāng)開關(guān)s未被按下時(shí)

19、，p1。0輸入為高電平，s閉合后，p1。0輸入為低電平。由于按鈕是機(jī)械觸點(diǎn)，當(dāng)機(jī)械觸點(diǎn)斷開、閉合時(shí)，會(huì)有抖動(dòng)動(dòng)，p1。0輸入端的波形如圖2所示。這種抖動(dòng)對于人來說是感覺不到的，但對計(jì)算機(jī)來說，則是完全能感應(yīng)到的，因?yàn)橛?jì)算機(jī)處理的速度是在微秒級，而機(jī)械抖動(dòng)的時(shí)間至少是毫秒級，對計(jì)算機(jī)而言，這已是一個(gè)“漫長”的時(shí)間了。前面我們講到中斷時(shí)曾有個(gè)問題，就是說按鈕有時(shí)靈，有時(shí)不靈，其實(shí)就是這個(gè)原因，你只按了一次按鈕，可是計(jì)算機(jī)卻已執(zhí)行了多次中斷的過程，如果執(zhí)行的次數(shù)正好是奇數(shù)次，那么結(jié)果正如你所料，如果執(zhí)行的次數(shù)是偶數(shù)次，那就不對了。為使cpu能正確地讀出p1口的狀態(tài)，對每一次按鈕只作一次響應(yīng)，就必須考

20、慮如何去除抖動(dòng)，常用的去抖動(dòng)的辦法有兩種：硬件辦法和軟件辦法。單片機(jī)中常用軟件法，因此，對于硬件辦法我們不介紹。軟件法其實(shí)很簡單，就是在單片機(jī)獲得p1。0口為低的信息后，不是立即認(rèn)定s1已被按下，而是延時(shí)10毫秒或更長一些時(shí)間后再次檢測p1。0口，如果仍為低，說明s1的確按下了，這實(shí)際上是避開了按鈕按下時(shí)的抖動(dòng)時(shí)間。而在檢測到按鈕釋放后（p1。0為高）再延時(shí)5-10個(gè)毫秒，消除后沿的抖動(dòng)，然后再對鍵值處理。不過一般情況下，我們常常不對按鈕釋放的后沿進(jìn)行處理，實(shí)踐證明，也能滿足一定的要求。當(dāng)然，實(shí)際應(yīng)用中，對按鈕的要求也是千差萬別，要根據(jù)不一樣的需要來編制處理程序，但以上是消除鍵抖動(dòng)的原則。（參

21、考附錄 圖2-7-1和2-7-2） 第三章 軟件部分設(shè)計(jì)3.1 工作流程烤箱在上電復(fù)位后先處于停止加熱狀態(tài)，這時(shí)可以用“1”鍵設(shè)定預(yù)置溫度，顯示器顯示預(yù)訂溫度，溫度設(shè)定好后就可以按啟動(dòng)鍵啟動(dòng)系統(tǒng)工作了。溫度檢測系統(tǒng)不斷檢測當(dāng)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當(dāng)前溫度；當(dāng)溫度下降到下限時(shí)再啟動(dòng)加熱。這樣不斷重復(fù)上述過程，使溫度保持在預(yù)訂范圍內(nèi)。啟動(dòng)后不能再修改預(yù)置溫度，必須復(fù)位后才重新設(shè)定。3.2 功能模塊 根據(jù)上面對工作流程的分析，系統(tǒng)軟件可以分為以下幾個(gè)模塊：（1） 鍵盤管理：監(jiān)測鍵盤輸入，接收溫度預(yù)置，啟動(dòng)系統(tǒng)工作。（2） 顯示：顯示設(shè)定溫度和當(dāng)前溫度。（3） 溫度檢測及溫

22、度值變換：完成a/d轉(zhuǎn)換。（4） 溫度控制：根據(jù)檢測到得溫度控制電烤箱工作。（5） 報(bào)警：當(dāng)溫度超過范圍時(shí)報(bào)警。 流程圖：3.3 資源分配 i/o口：p10p17用作a/d，p34，p35，p22，p24用作鍵盤接口，p23接蜂鳴器，p26接數(shù)碼管段選線,p27接數(shù)碼管位選線，p00p07接數(shù)碼管，p21接加熱控制電路結(jié) 論通過使用c51單片機(jī)控制電烤箱，它可達(dá)到模擬控制所達(dá)不到的控制效果，還可實(shí)現(xiàn)顯示，鍵盤設(shè)定等多種功能，且易于擴(kuò)展，大大提高了系統(tǒng)的智能化，也使得系統(tǒng)測量結(jié)果的精度大大提高。通過pid對溫度的過程控制，使得溫度控制精度更高。如果在低溫控制時(shí)，數(shù)字溫度傳感器ds18b20是個(gè)不

23、錯(cuò)的選擇，單總線控制方式，這對i/o口不多的c51單片機(jī)來說相當(dāng)重要。參考文獻(xiàn)1.馬俊.基于單片機(jī)系統(tǒng)烤箱溫度閉環(huán)控制實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn).a.2003.2.李靜.快速學(xué)通51單片機(jī)c語言程序設(shè)計(jì).m.北京：人民郵電大學(xué)出版社，2010.8.3.謝維成.單片機(jī)原理與應(yīng)用及c51程序設(shè)計(jì).m.北京：清華大學(xué)出版社，2009.7.附錄1：圖2-1 89s52單片機(jī)引腳圖圖2-2 信號采集與放大 圖2-3-1 adc0804的規(guī)格和引腳圖 圖2-3-2 adc0804的外部電路圖圖2-3-3adc0804與單片機(jī)接線圖 圖2-4 數(shù)碼管與單片機(jī)接線圖圖2-5 蜂鳴器與單片機(jī)接線圖圖2-6 加熱器控制電路

24、圖1圖2圖2-7-1 鍵盤消抖圖2-7-2 獨(dú)立鍵盤電路附錄2：#include#include#include#include#include /c語言中memset函數(shù)頭文件#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit ctr=p21;/加熱控制電路sbit dula=p26;/數(shù)碼管段選線sbit wela=p27;/數(shù)碼管位選線sbit beep=p23;/蜂鳴器sbit key=p34;/溫度設(shè)定鍵sbit up=p35;/溫度調(diào)大鍵，每按一次加1sbit down=p22;/溫度調(diào)小鍵，沒按一次減1sbit sur

25、e=p24;/溫度確認(rèn)按鈕，同時(shí)啟動(dòng)系統(tǒng)sbit adwr=p36;/定義a/d的wr端口sbit adrd=p37;/定義a/d的rd端口uint temp,m,shu;/定義整形的溫度數(shù)據(jù)float f_temp;/定義浮點(diǎn)型的溫度數(shù)據(jù)uint warn_l=50;/定義溫度下限值 uint warn_h=200;/定義溫度上限值uchar flag=0;uchar code table=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;/帶小數(shù)點(diǎn)的的09編碼void dis_temp1(uint t);void delay(uint z)

26、/延時(shí)函數(shù) uint x,y;for(x=z;x0;x-)for(y=0;y0;y-);void keyscan()/鍵盤掃描 if(key=0)/鍵盤按下delay(10);/消抖if(key=0) flag=1; while(!key); /鍵盤松手 while(flag)if(up=0)delay(10);if(up=0) shu+;dis_temp1(shu); while(!up);/if(down=0)delay(10);if(down=0)shu-; while(!down);if(sure=0)delay(10);if(sure=0) flag=0; ctr=1;dis_tem

27、p1(shu);while(!sure);typedef struct pid double setpoint; / 設(shè)定目標(biāo)desired value double proportion; / 比例常數(shù)proportional const double integral; / 積分常數(shù)integral const double derivative; / 微分常數(shù)derivative const double lasterror; / error-1 double preverror; / error-2 double sumerror; / sums of errors pid; /*=

28、pid計(jì)算部分 =*/ double pidcalc( pid *pp, double nextpoint ) double derror, error; error = pp-setpoint - nextpoint;/ 偏差 pp-sumerror += error; / 積分 derror = error - pp-lasterror; / 當(dāng)前微分 pp-preverror = pp-lasterror; pp-lasterror = error; return (pp-proportion * error / 比例項(xiàng) + pp-integral * pp-sumerror / 積分項(xiàng) + pp-derivativ