基于單片機(jī)的流量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、 過(guò)程控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目：基于單片機(jī)的流量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：專 業(yè)：測(cè)控技術(shù)與儀器班級(jí)學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師設(shè)計(jì)時(shí)間：2010.6.28-2008.7.11過(guò)程控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書專業(yè) 測(cè)控技術(shù)與儀器 班級(jí) 姓名 設(shè)計(jì)題目： 基于單片機(jī)的流量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 一、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)條件 過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)二、設(shè)計(jì)任務(wù)1、設(shè)計(jì)電磁流量計(jì)為流量傳感器，單片機(jī)為核心流量控制系統(tǒng)。系統(tǒng)主要由水泵、水泵電機(jī)、流量傳感器、電動(dòng)閥門、閥門電機(jī)、單片機(jī)控制系統(tǒng)等組成。2、寫出流量控制過(guò)程，繪制控制系統(tǒng)組成框圖3、利用單片機(jī)對(duì)流量進(jìn)行控制 （1）系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 單片機(jī)采用89S52；設(shè)計(jì)鍵盤及顯示電路，電機(jī)控

2、制電路（可控硅，光電耦合器）。 （2）編制流量控制程序三、設(shè)計(jì)說(shuō)明書的內(nèi)容1、 設(shè)計(jì)題目與設(shè)計(jì)任務(wù)（設(shè)計(jì)任務(wù)書）2、 前言（緒論）(設(shè)計(jì)的目的、意義等)3、 主體設(shè)計(jì)部分4、 參考文獻(xiàn)5、 結(jié)束語(yǔ)四、設(shè)計(jì)時(shí)間與設(shè)計(jì)時(shí)間安排1、設(shè)計(jì)時(shí)間： 2 周2、設(shè)計(jì)時(shí)間安排： 熟悉實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)、收集資料： 4天 設(shè)計(jì)計(jì)算、繪制技術(shù)圖紙： 4天編寫課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書： 5天答辯： 1天一 ，流量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)意義工業(yè)生產(chǎn)中過(guò)程控制是流量測(cè)量與儀表應(yīng)用的一大領(lǐng)域，流量與溫度、壓力和物位一起統(tǒng)稱為過(guò)程控制中的四大參數(shù)，人們通過(guò)這些參數(shù)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)視與控制。對(duì)流體流量進(jìn)行正確測(cè)量和調(diào)節(jié)是保證生產(chǎn)過(guò)程安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、提

3、高產(chǎn)品質(zhì)量、降低物質(zhì)消耗、提高經(jīng)濟(jì)效益、實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理的基礎(chǔ)。流量的檢測(cè)和控制在化工、能源電力、冶金、石油等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛?！?】在天然氣工業(yè)蓬勃發(fā)展的現(xiàn)在，天然氣的計(jì)量引起了人們的特別關(guān)注，因?yàn)樵谔烊粴獾牟杉?、處理、?chǔ)存、運(yùn)輸和分配過(guò)程中，需要數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的流量計(jì)，其中有些流量計(jì)涉及到的結(jié)算金額數(shù)字巨大，對(duì)測(cè)量和控制準(zhǔn)確度和可靠性要求特別高。此外， 在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，流量測(cè)量?jī)x表也扮演著重要角色。人們?yōu)榱丝刂拼髿馕廴?，必須?duì)污染大氣的煙氣以及其他溫室氣體排放量進(jìn)行監(jiān)測(cè)；廢液和污水的排放，使地表水源和地下水源受到污染，人們必須對(duì)廢液和污水進(jìn)行處理，對(duì)排放量進(jìn)行控制。于是數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的煙氣排放點(diǎn)和污水排放

4、口都成了流量測(cè)量對(duì)象。同時(shí)在科學(xué)試驗(yàn)領(lǐng)域，需要大量的流量控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真與試驗(yàn)。流量計(jì)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、水利建設(shè)、生物工程、管道輸送、航天航空、軍事領(lǐng)域等也都有廣泛的應(yīng)用。二，系統(tǒng)方案1、方案整體思路液體流量控制通常采用電動(dòng)調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn)，近年來(lái)，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)和控制方式發(fā)生了很大的變化， 隨著計(jì)算機(jī)進(jìn)入控制領(lǐng)域，以及新型的電力電子功率元器件的不斷出現(xiàn)，使采用全控制的開關(guān)功率元件進(jìn)行脈寬調(diào)制（pulse width modulation ,簡(jiǎn)稱PWM）控制方式得到了廣泛的應(yīng)用。這種控制方式很容易在單片機(jī)中實(shí)現(xiàn)，從而為電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的控制數(shù)字化提供了基礎(chǔ)。將 偏差的比例（proportion）、積分（int

5、egral）、微分（differential）通過(guò)線性組合構(gòu)成數(shù)字控制量，構(gòu)成數(shù)字PID控制器，它具有非常強(qiáng)的靈活性，可以根據(jù)試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)在線調(diào)整參數(shù)，因此可以得到更好的控制性能。本系統(tǒng)采用C51系列的89S52單片機(jī)為核心，通過(guò)設(shè)置89S52單片機(jī)的定時(shí)器產(chǎn)生脈寬可調(diào)的PWM波【2】，對(duì)閥門電機(jī)的輸入電壓進(jìn)行調(diào)制，實(shí)現(xiàn)閥門開度的變化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)液體流量的控制。單片機(jī)通過(guò)電磁流量計(jì)采集實(shí)際流量信號(hào)，根據(jù)該信號(hào)對(duì)其內(nèi)部采用數(shù)字PID算法對(duì)PWM變量的值進(jìn)行修改，從而達(dá)到對(duì)流量的閉環(huán)精確控制。2、實(shí)現(xiàn)流程流量控制系統(tǒng)是一個(gè)過(guò)程控制系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，必須明確它的組成部分。過(guò)程控制系統(tǒng)的組成部分有

6、：控制器、執(zhí)行器、被控對(duì)象和測(cè)量變送單元，其框圖如圖1所示。直流電機(jī)PID控制器 閥門設(shè)定值流量輸出圖1 流量過(guò)程控制組成框圖電磁流量計(jì)：對(duì)輸出流量進(jìn)行檢測(cè)，并與設(shè)定值比較，差值作為控制器的輸入。PID控制器：對(duì)差值進(jìn)行P 、I、D運(yùn)算，輸出對(duì)應(yīng)得模擬量控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)速。直流電機(jī)：根據(jù)控制器輸出正反轉(zhuǎn)，控制閥門開度增大或減小。閥門：直接控制流量的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。所以，在這個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，主要設(shè)計(jì)以上幾個(gè)部分。除此之外，根據(jù)題目要求，還要選取合適的控制算法來(lái)達(dá)到滿足系統(tǒng)參數(shù)的要求。具體就是確定控制器的算法和如何控制閥門開度，因?yàn)檫@兩部分是實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)控制目的的關(guān)鍵。它們選取的好壞將直接影響著整個(gè)系統(tǒng)

7、實(shí)現(xiàn)效果的優(yōu)劣。3、控制器算法與PWM波形輸出流量是一個(gè)普通而又重要的物理量，在許多領(lǐng)域里人們需對(duì)它進(jìn)行測(cè)量和控制。本系對(duì)流量控制采用PID算法，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于理解和實(shí)現(xiàn)，且一些高級(jí)控制都是以PID為基礎(chǔ)改進(jìn)的。在工業(yè)過(guò)程控制中90%以上的控制系統(tǒng)回路具有PID結(jié)構(gòu)，圖2 PID控制原理框圖PID調(diào)節(jié)器的離散化表達(dá)式為比例調(diào)節(jié)的作用是使調(diào)節(jié)過(guò)程趨于穩(wěn)定，但會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)誤差;積分作用可消除被調(diào)量的穩(wěn)態(tài)誤差，但可能會(huì)使系統(tǒng)振蕩甚至使系統(tǒng)不穩(wěn)定；微分作用能有效的減小動(dòng)態(tài)偏差。PWM波形輸出：用89S52單片機(jī)的定時(shí)器0和定時(shí)器1交替工作，產(chǎn)生連續(xù)的與偏差大小有關(guān)的占空比可調(diào)的PWM波形。首先，定

8、時(shí)器0定時(shí)時(shí)間到，產(chǎn)生中斷，置位PWM輸出口并開啟定時(shí)器1，定時(shí)器1定時(shí)期間PWM輸出高電平，且定時(shí)器1的定時(shí)時(shí)間可調(diào)，與偏差的PID運(yùn)算結(jié)果有關(guān)，所以能輸出占空比變化的PWM波，控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而控制閥門開度和流量。三、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)1、總體設(shè)計(jì)框圖及說(shuō)明本系統(tǒng)是一個(gè)簡(jiǎn)單的單回路控制系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)流量的自動(dòng)測(cè)量和控制，采用了89S52單片機(jī)作為系統(tǒng)的控制中心，由數(shù)據(jù)采集模塊檢測(cè)到的流量信號(hào)傳入單片機(jī)，并根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和控制運(yùn)算，同時(shí)將數(shù)據(jù)保存，以便與下一次采樣值進(jìn)行比較，根據(jù)系統(tǒng)程序控制，進(jìn)行PID運(yùn)算以及PWM輸出控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，最終由CPU控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)，達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的。系統(tǒng)還

9、具有鍵盤設(shè)定模塊，便于用戶與系統(tǒng)之間的對(duì)話。系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，由若干個(gè)功能模塊組成。具體結(jié)構(gòu)圖圖3及說(shuō)明如下， 89S52單片機(jī)鍵盤數(shù)據(jù)采集直流電機(jī) 閥門數(shù)據(jù)顯示圖3 功能模塊結(jié)構(gòu)圖鍵盤設(shè)定：設(shè)定控制系統(tǒng)要求的流量大小。數(shù)據(jù)采集：用滑動(dòng)變阻器分壓模擬流量大小。直流電機(jī)：接收單片機(jī)的控制信號(hào)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，帶動(dòng)閥門轉(zhuǎn)動(dòng)。2、部分外部電路設(shè)計(jì)2.1 數(shù)碼管顯示電路采用四聯(lián)排共陰極數(shù)碼管進(jìn)行顯示，具有四位數(shù)碼管，這四個(gè)數(shù)碼管的段選a、b、c、d、e、f、g分別接在一起，每一個(gè)都擁有一個(gè)共陰的位選端。P3口控制數(shù)碼管的點(diǎn)亮情況。因?yàn)閱纹瑱C(jī)的IO口輸出功率有限，需要使用74LS374芯片進(jìn)行鎖

10、存。此外還用一個(gè)電阻R-PACK8來(lái)保護(hù)LED。2.2、直流電機(jī)控制電路直流電機(jī)以其良好的線性特性、優(yōu)異的控制性能等特點(diǎn)成為大多數(shù)變速運(yùn)動(dòng)控制和閉環(huán)位置伺服控制系統(tǒng)的最佳選擇。特別隨著計(jì)算機(jī)在控制領(lǐng)域，高開關(guān)頻率、全控型第二代電力半導(dǎo)體器件(GTR、GTO、MOSFET、IGBT等)的發(fā)展，以及脈寬調(diào)制(PWM)直流調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用，直流電機(jī)得到廣泛應(yīng)用。為適應(yīng)小型直流電機(jī)的使用需求，各半導(dǎo)體廠商推出了直流電機(jī)控制專用集成電路，構(gòu)成基于微處理器控制的直流電機(jī)伺服系統(tǒng)。但是，專用集成電路構(gòu)成的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的輸出功率有限，不適合大功率直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)需求。因此采用三極管構(gòu)建H橋【3】，實(shí)現(xiàn)大功率直流電

11、機(jī)驅(qū)動(dòng)控制。該驅(qū)動(dòng)電路能夠滿足各種類型直流電機(jī)需求，并具有快速、精確、高效、低功耗等特點(diǎn)，可直接與微處理器接口，可應(yīng)用PWM技術(shù)實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)調(diào)速控制。單片機(jī)的P10引腳輸出高低電平控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，P11輸出PWM波形控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。 具體為： 當(dāng)P10為高電平時(shí)，三極管Q3、Q2導(dǎo)通，所以Q4導(dǎo)通，而Q2導(dǎo)通鉗制電位為0.9V，所以不論P(yáng)11是高還是低，Q1、Q7都不導(dǎo)通，即電機(jī)電流從左向右流，電機(jī)正轉(zhuǎn)。 當(dāng)P10為低電平，Q3 Q2不導(dǎo)通，所以Q4不導(dǎo)通。當(dāng)P11為高電平時(shí)電機(jī)反轉(zhuǎn)，當(dāng)P11為低電平是，電機(jī)停轉(zhuǎn)。 四系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)1、程序結(jié)構(gòu)說(shuō)明任何一個(gè)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)都離不開硬件電路的連接，所

12、以本課題硬件設(shè)計(jì)的高度模塊化決定了軟件設(shè)計(jì)的模塊化。主要包括：主控程序模塊、鍵盤掃描及處理子程序、采樣數(shù)據(jù)處理子程序、PID算法子程序、電機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制子程序和顯示等子程序幾個(gè)部分。結(jié)構(gòu)圖如下：主程序鍵盤輸入數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)采集PID運(yùn)算直流電機(jī)圖4 程序結(jié)構(gòu)圖主控程序模塊在整個(gè)結(jié)構(gòu)中充當(dāng)管理者，管理所有子程序的調(diào)用，就相當(dāng)于個(gè)人計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)。它主要負(fù)責(zé)初始化各個(gè)I/O口，等待鍵盤事件的發(fā)生，并作出相應(yīng)的處理。并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候調(diào)用數(shù)據(jù)采樣程序，并將采樣到的數(shù)據(jù)與鍵盤設(shè)定值比較。再通過(guò)PID計(jì)算后用以控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而控制閥門開度，來(lái)達(dá)到流量的準(zhǔn)確控制。2、程序流程圖及部分程序2.1 主程序說(shuō)明2

13、.1.1 主程序流程圖開始系統(tǒng)初始化SW=1?？AD轉(zhuǎn)換鍵盤設(shè)定鍵盤設(shè)定鍵盤設(shè)定DR=1？電機(jī)正轉(zhuǎn)電機(jī)反轉(zhuǎn)NYYN圖5 主程序流程圖2.1.2主程序具體程序：/*主函數(shù)*/main() /主程序 TMOD=0x21 ; /0b0010 0001 timer0模式1（16位），timer1自動(dòng)重裝載 TH0=0xfc ; /1ms延時(shí)常數(shù) 12M TL0=0x18 ; /低電平時(shí)間調(diào)節(jié) TH1=0x7f; /定時(shí)器1賦初值TL1=0 ; EA=1; ET0=1; ET1=1; /開中斷 while(1) if(sw=1) /循環(huán)判斷開關(guān)狀態(tài)，并執(zhí)行相應(yīng)的程序 AD_val(); /調(diào)用TCL54

14、9采集處理 display(uuu); else KB_Scan1();display(sc); PID(); /每個(gè)循環(huán)的最后執(zhí)行一次PID運(yùn)算，實(shí)時(shí)控制電機(jī) 從主程序中可以看出，在進(jìn)行一系列程序調(diào)用之前對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化，然后判斷開關(guān)狀態(tài)程序有所反應(yīng)。然后進(jìn)行一系列子程序，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換和PID計(jì)算，將其結(jié)果用來(lái)控制直流電機(jī)。2.2 鍵盤程序2.2.1 鍵盤掃描及鍵值識(shí)別的原理【4】由于機(jī)械觸點(diǎn)有彈性，在按下或彈起按鍵時(shí)會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)，從最初按下到接觸穩(wěn)定要經(jīng)過(guò)數(shù)毫秒的彈跳時(shí)間，如圖所示。為了保證探險(xiǎn)鍵識(shí)別的準(zhǔn)確性，必須消除抖動(dòng)。消抖處理有硬件和軟件兩種方法：硬件消抖是利用加支抖動(dòng)電路濾避免產(chǎn)生

15、抖動(dòng)信號(hào)；軟件消抖是利用數(shù)字濾波技術(shù)來(lái)消除抖動(dòng)。我們采用軟件的方法，利用主程序循環(huán)掃描，主程序每循環(huán)一次掃描到的鍵值相同時(shí)，則說(shuō)明是某鍵按下。對(duì)于鍵值識(shí)別，我們用一條switch語(yǔ)句，把按鍵的編碼和鍵值對(duì)應(yīng)起來(lái)。2.2.2 鍵盤具體程序void KB_Scan1(void) uchar tmp,line,i,flag,press; /定義局部變量if(lie1=0|lie2=0|lie3=0)return; /判斷是否有鍵按下，如有，返回。消除重鍵問題line=0xFE; for(i=1;i<=4;i+)P2=line; /依次給P2口低四位送低電平，讀高四位判斷是否有鍵按下。tmp=P

16、2; /讀取鍵盤口數(shù)據(jù)寄存器 tmp&=0x70;if(tmp!=0x70) tmp=P2;flag=1;break;else line=(line<<1)|0x01;if(i=5) tmp=0xFF;flag=0; switch(tmp) /用switch語(yǔ)句把編碼轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的鍵值。 case 0xEE:press=1; break; case 0xDE:press=2; break; case 0xBE:press=3; break; case 0xED:press=4; break; case 0xDD:press=5; break; case 0xBD:press=

17、6; break; case 0xEB:press=7; break; case 0xDB:press=8; break; case 0xBB:press=9; break; case 0xD7:press=0; break; default: break; if(flag=1) /如果有鍵按下，把每次的值存放到buf中，方便以后調(diào)用。 buf2=buf1; buf1=buf0; buf0= press; 2.3 數(shù)字PID及電機(jī)控制程序由于單片機(jī)控制是一種采樣控制，它只能根據(jù)采樣時(shí)刻的偏差值計(jì)算控制量【5】，所以一般使用增量型控制，它控制穩(wěn)定，誤動(dòng)作影響小。其算式如下： 這個(gè)計(jì)算的過(guò)程可用一

18、個(gè)簡(jiǎn)單的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。/*PID服務(wù)程序*/void PID( ) double e0,e1,e2; uchar du,out1; uchar kp=16, kd=0,ki=0; / ts=1; e0=e1;e1=e2;e2=(sc-uuu);/10; /設(shè)定值-采集量 if(e2>=0) direction=1; /設(shè)定值-采集量>0, 電機(jī)正轉(zhuǎn)，開大閥門。if(e2>=20) /測(cè)得偏差值與設(shè)定偏差值進(jìn)行比較，若不在設(shè)定范圍內(nèi)則滿功率正轉(zhuǎn)。 TR0=0;PWM=1; else du=10*e2;/(e2-e1)+ki*e2+kd*(e2-2*e1+e0); / PID算法

19、out1=du;/+out0; TR0=1; /若到達(dá)設(shè)定范圍則調(diào)用PID程序，進(jìn)行有效功率轉(zhuǎn)動(dòng). else if(e2<0) direction=0; /設(shè)定值-采集量<0, 電機(jī)反轉(zhuǎn)，關(guān)小閥門。if(e2<-20) /測(cè)得偏差值與設(shè)定偏差值進(jìn)行比較，若不在設(shè)定范圍內(nèi)則滿功率反轉(zhuǎn)。 TR0=0;PWM=1; else du=10*e2;/(e2-e1)+ki*e2+kd*(e2-2*e1+e0); / PID算法 out1=-du;/+out0; TR0=1; /若到達(dá)設(shè)定范圍則調(diào)用PID程序，進(jìn)行有效功率運(yùn)轉(zhuǎn). out0=out1; 五、結(jié)束語(yǔ)此次課程設(shè)計(jì)是基于過(guò)程控制系

20、統(tǒng)的綜合課設(shè)，要求通過(guò)對(duì)工業(yè)過(guò)程量流量的測(cè)量方法、信號(hào)處理技術(shù)和控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，掌握測(cè)控對(duì)象參數(shù)檢測(cè)方法、變送器的功能、測(cè)控通道技術(shù)、執(zhí)行器和調(diào)節(jié)閥的功能、過(guò)程控制儀表的PID控制參數(shù)整定方法。我拿到題目和要求，明確本次的重點(diǎn)是一個(gè)控制“系統(tǒng)”的設(shè)計(jì)，要實(shí)現(xiàn)流量的控制，分析流量怎么測(cè)，怎么控。就是要完成從信號(hào)采集偏差控制執(zhí)行器對(duì)象輸出整個(gè)的設(shè)計(jì)。所以我先分模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，粗略的構(gòu)思了一個(gè)單回路控制系統(tǒng)：即偏差運(yùn)算用PID，輸出PWM波形控制電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)閥門開度變化。接下來(lái)就是具體模塊的具體設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，信號(hào)采集模塊我就面臨了選擇，是選擇并行AD轉(zhuǎn)換芯片還是串行AD芯片，再后來(lái)就是數(shù)碼管顯示不穩(wěn)定，

21、亮度不夠怎么辦，每前進(jìn)一步都是問題，這時(shí)就借鑒別人怎么做的，他們的效果是不是比自己的好，這樣不斷的比較和思考，解決了很多問題。最大的體會(huì)就是設(shè)計(jì)過(guò)程是解決問題的過(guò)程，自己也對(duì)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)設(shè)計(jì)后面的控制器模塊、電機(jī)控制模塊，我使用了PID的理論、PWM控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的知識(shí)和電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路的知識(shí)，通過(guò)大量的查閱資料，在以前純理論的基礎(chǔ)上有很大提高。這次課設(shè)使我對(duì)過(guò)程控制系統(tǒng)有了更深的理解，同時(shí)對(duì)模塊設(shè)計(jì)有了自己的思考和思路，對(duì)以后自己設(shè)計(jì)開發(fā)控制系統(tǒng)有很好的鋪墊作用。參考文獻(xiàn)【1】 任彥碩等自動(dòng)控制系統(tǒng)M北京：北京郵電大學(xué)出版社，2006，157【2】張家生. 電機(jī)原理與拖動(dòng)基

22、礎(chǔ)M. 北京：北京郵電大學(xué)出版社，2006， 136【3】 馬斌等單片機(jī)原理及應(yīng)用-C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)M北京：人民郵電出版社，2009，284-290【4】王宜懷等.嵌入式系統(tǒng)M. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2008， 132【5】顧德英，張健，馬淑華.計(jì)算機(jī)控制技術(shù)M. 北京：北京郵電大學(xué)出版社，2006，106附頁(yè)1：流量控制系統(tǒng)總程序#include <REG51.H>#define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar out0=0x7f ; /賦初值uchar buf3=0,0,0;/全局?jǐn)?shù)組ucha

23、r pr=0x57,0x6E,0x5E,0x3E,0x6D,0x5D,0x3D,0x6B,0x5B,0x3B;uchar discode=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;int AD; /轉(zhuǎn)換結(jié)果，十六進(jìn)制int uuu,sc=0; int Int_result, /標(biāo)度變換后的結(jié)果sbit Dataout=P10; /數(shù)據(jù)線sbit cs=P11; /片選sbit sclk=P12; /io口時(shí)鐘sbit dx=P13; /斷碼顯示控制鎖存sbit wx=P14; /位控控制鎖存sbit sw=P17;sbit PWM=P1

24、5;sbit direction=P16;void delay1ms(uchar T) /單位時(shí)間1ms延時(shí) uchar time; while(T-) for(time=0;time<120;time+);/*顯示程序*/void display(uint num) uchar qian,bai,shi,ge; qian=num/1000; /千，百，十，個(gè)處理 bai=num/100%10; shi=num/10%10; ge=num%10; wx=0; P0=0xf7; wx=1; dx=0; P0=discodege; /顯示個(gè)位 dx=1; delay1ms(1); if(nu

25、m>0) wx=0; P0=0xfb; wx=1; dx=0; P0=discodeshi;/|0x80; /顯示十位 dx=1;delay1ms(1); wx=0; P0=0xfd; wx=1; dx=0; P0=discodebai; /顯示百位 dx=1;delay1ms(1); /*AD轉(zhuǎn)換程序*/AD_val() /TLC549處理 uchar i,temp=0; cs=1;/初始化，啟動(dòng) sclk=0; cs=0; _nop_(); for(i=0;i<8;i+)/讀取采集數(shù)據(jù)，讀取的是上一次采集數(shù)據(jù) sclk=1; temp=temp<<1; if(Dat

26、aout) temp |=0x01; sclk=0; cs=1; AD=temp; for(i=0;i<5;i+) /延時(shí)17us以上，進(jìn)行復(fù)位 _nop_(); Int_result=AD*100/256; /處理整數(shù) uuu=Int_result; /*鍵盤掃描程序*/void KB_Scan1()uchar tmp,line,i,j,flag,press;line=0x7E;for(i=1;i<=4;i+)P3=line; tmp=P3; tmp&=0x70;if(tmp!=0x70) tmp=P3;flag=1;break;else line=(line<<1)|0x01;if(i=5) tmp=0xFF;flag=0;for(j=0;j<10;j+)if(tmp=prj)press=j; if(flag=1) buf2=buf1; delay1ms(100); buf1=buf0; delay1ms(100); buf0= press; delay1ms(100); sc=buf2*100+buf1*10+buf0; /*PID服務(wù)程序*/void PID( ) double e0,e1,e2; uchar du,out1; uchar kp=10, kd=0,ki=0;/ ts=1; e0