畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-基于單片機(jī)50kw電熱鍋爐系統(tǒng)設(shè)計(jì)

湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子電氣系畢業(yè)論文.3運(yùn)算控制模塊 該模塊由標(biāo)度轉(zhuǎn)換、模糊控制算法，及其中用到的乘法子程序。標(biāo)度轉(zhuǎn)換式中為二進(jìn)制的溫度值，為DS18B20的數(shù)字信號(hào)線送回來(lái)的溫度數(shù)據(jù)。單片機(jī)在處理標(biāo)度轉(zhuǎn)換時(shí)是通過(guò)把DS18B20的信號(hào)線送回的16位數(shù)據(jù)右移4位得到二進(jìn)制的溫度值。其小數(shù)部分通過(guò)查小數(shù)表的形式獲取。程序流程圖如下圖2-8：開(kāi)始開(kāi)始將28H低4位與29H高4位組合成一個(gè)字節(jié)將合成的字節(jié)（整數(shù)部分）送29H單元29H單元低4位送A給DPTR賦常數(shù)表格2首地址將查到的數(shù)值（即小數(shù)部分）送30H單元結(jié)束圖4-7標(biāo)度轉(zhuǎn)換子程序流程圖硬件平臺(tái)結(jié)構(gòu)一旦確定，大的功能框架即形成。軟件在硬件平臺(tái)上構(gòu)筑，完成各部分硬件的控制和協(xié)調(diào)。系統(tǒng)功能是由軟硬件共同實(shí)現(xiàn)的，由于軟件的可伸縮性，最終實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)功能可強(qiáng)可弱，差別可能很大。因此，軟件是本系統(tǒng)的靈魂。軟件采用模塊化設(shè)計(jì)方法，不僅易于編程和調(diào)試，也可減小軟件故障率和提高軟件的可靠性。同時(shí)，對(duì)軟件進(jìn)行全面測(cè)試也是檢驗(yàn)錯(cuò)誤排除故障的重要手段。由于編程多涉及到數(shù)值運(yùn)算，比較復(fù)雜，還有LCD的菜單界面設(shè)計(jì)都是需要多重選擇判斷，用我們平時(shí)常用的匯編語(yǔ)言編程是很難實(shí)現(xiàn)的，這里我們選用了移值性好、結(jié)構(gòu)清晰、我使用匯編語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)編程。4.4系統(tǒng)程序本設(shè)計(jì)使用的單片機(jī)程序如下：溫度控制器程序；溫度傳感器用單總線DS18B20；CPU為AT89S52,一個(gè)按鍵復(fù)位；溫度測(cè)量上限99度,下限為0度，超過(guò)設(shè)置溫度為30度時(shí)，二極管亮，自動(dòng)控制用P3.7作為數(shù)據(jù)線發(fā)送與接收串口P1數(shù)據(jù)輸出P2位選，P2.5個(gè)位，P2.4十位FLAG1BITF0;DS18B20存在標(biāo)志位DQBITP3.7TEMPER_LEQU29HTEMPER_HEQU28HA_BITEQU35HB_BITEQU36H程序起始ORG0000HAJMPMAINORG0100H主程序開(kāi)始MAIN:LCALLINIT_18B20LCALLRE_CONFIGLCALLGET_TEMPERAJMPCHANGEDS18B20復(fù)位程序INIT_18B20:SETBDQNOPCLRDQMOVR0,#0FBHTSR1:DJNZR0,TSR1;延時(shí)SETBDQMOVR0,#25HTSR2:JNBDQ,TSR3DJNZR0,TSR2TSR3:SETBFLAG1;置標(biāo)志位，表明DS18B20存在CLRP2.0;二極管指示AJMPTSR5TSR4:CLRFLAG1LJMPTSR7TSR5:MOVR0,#06BHTSR6:DJNZR0,TSR6TSR7:SETBDQ;表明不存在RET設(shè)定DS18B20暫存器設(shè)定值RE_CONFIG:JBFLAG1,RE_CONFIG1RET;RE_CONFIG1:MOVA,#0CCH;放跳過(guò)ROM命令LCALLWRITE_18B20MOVA,#4EHLCALLWRITE_18B20;寫暫存器命令MOVA,#00H;報(bào)警上限中寫入00HLCALLWRITE_18B20MOVA,#00H;報(bào)警下限中寫入00HLCALLWRITE_18B20MOVA,#1FH;選擇九位溫度分辨率LCALLWRITE_18B20RET讀轉(zhuǎn)換后的溫度值GET_TEMPER:SETBDQLCALLINIT_18B20JBFLAG1,TSS2RET;若不存在則返回TSS2:MOVA,#0CCH;跳過(guò)ROMLCALLWRITE_18B20MOVA,#44H;發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令LCALLWRITE_18B20LCALLDISPLAY;延時(shí)LCALLINIT_18B20MOVA,#0CCH;跳過(guò)ROMLCALLWRITE_18B20MOVA,#0BEH;發(fā)出讀溫度換命令LCALLWRITE_18B20LCALLREAD2_18B20;讀兩個(gè)字節(jié)的溫度RET寫DS18B20程序WRITE_18B20:MOVR2,#8CLRCWR1:CLRDQMOVR3,#6DJNZR3,$RRCAMOVDQ,CMOVR3,#23DJNZR3,$SETBDQNOPDJNZR2,WR1SETBDQRET讀18B20程序，讀出兩個(gè)字節(jié)的溫度READ2_18B20:MOVR4,#2;低位存在29H,高位存在28HMOVR1,#29HRE00:MOVR2,#8RE01:CLRCSETBCNOPNOPCLRDQNOPNOPNOPSETBDQMOVR3,#7DJNZR3,$MOVC,DQMOVR3,#23DJNZR3,$RRCADJNZR2,RE01MOV@R1,ADECR1DJNZR4,RE00RET讀出的溫度進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換CHANGE:MOVA,29HMOVC,28H.0;將28H中的最低位移入CRRCAMOVC,28H.1RRCAMOVC,28H.2RRCAMOVC,28H.3RRCAMOV29H,AMOV27H,ACLRCSETBP0.0SUBBA,#1EHJCTEM28CLRP0.0AJMPTEM28NTEM28:SETBP0.0TEM28N:MOVA,27HSETBp2.0LCALLDISPLAY;調(diào)用數(shù)碼管顯示子程序SETBP2.0LJMPMAINDISPLAYDISPLAY:MOVa,29H;將29H中的十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成10進(jìn)制MOVb,#10;10進(jìn)制/10=10進(jìn)制DIVABMOVb_bit,a;十位在aMOVa_bit,b;個(gè)位在bMOVDPTR,#TAB;指定查表啟始地址MOVr0,#4dpl1:MOVr1,#250;顯示1000次DPLOP:MOVa,a_bit;取個(gè)位數(shù)MOVCA,@A+DPTR;查個(gè)位數(shù)的7段代碼MOVp1,a;送出個(gè)位的7段代碼CLRp2.4;開(kāi)個(gè)位顯示ACALLd1ms;顯示1msSETBp2.4MOVA,b_bit;取十位數(shù)MOVCA,@A+DPTR;查十位數(shù)的7段代碼MOVp1,a;送出十位的7段代碼CLRp2.5;開(kāi)十位顯示ACALLd1ms;顯示1msSETBp2.5DJNZr1,dplop;100次沒(méi)完循環(huán)DJNZr0,dpl1;4個(gè)100次沒(méi)完循環(huán)RETD1MS:MOVR7,#80;1MS延時(shí)(按12MHZ算)DJNZR7,$RETTAB:DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H4.5系統(tǒng)仿真分別進(jìn)行給定值變化和干擾變化仿真,并與PID控制的變化加以比較,整理得下由圖6-1可以看出,內(nèi)模控制比普通PID控制更能獲得良好的動(dòng)態(tài)效應(yīng),穩(wěn)定速度快,超調(diào)量減小,抗干擾能力強(qiáng).系統(tǒng)投入運(yùn)行之后,滿足了系統(tǒng)的控制要求.該系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便,使用維護(hù)方便,性能可靠;采用微機(jī)控制,提高了產(chǎn)品質(zhì)量;改善了勞動(dòng)條件,消除了人為因素;易于現(xiàn)代化管理和產(chǎn)品質(zhì)量分析.小結(jié)本文針對(duì)鍋爐燃燒系統(tǒng)具有大時(shí)滯的特點(diǎn),采用一階純滯后模型作為實(shí)際過(guò)程對(duì)象的模型,并根據(jù)內(nèi)?？刂频脑碓O(shè)計(jì)了控制器進(jìn)行仿真,并與普通PID控制進(jìn)行比較.仿真控制效果表明,內(nèi)?？刂圃赑ID控制超調(diào)小,提高了穩(wěn)定速度及抗干擾能力,且兼顧了魯棒性和穩(wěn)定性.因?yàn)閷?shí)際工業(yè)中普遍存在大時(shí)滯系統(tǒng),且內(nèi)?？刂破髟O(shè)計(jì)方便,因此這種控制方課程設(shè)計(jì)體會(huì)通過(guò)這次計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程設(shè)計(jì)使我對(duì)所學(xué)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)理論知識(shí)有了深層次的理解和掌握,增強(qiáng)了自己對(duì)所學(xué)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)理論知識(shí)的靈活運(yùn)用,增強(qiáng)了自己的獨(dú)立思考和創(chuàng)新綜合素質(zhì)能力,尤其是運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力.通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)把自己所學(xué)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)分散理論知識(shí)聯(lián)系起來(lái),使自己所學(xué)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)理論知識(shí)形成了一個(gè)體系.這次課程設(shè)計(jì),也讓我更加清楚的認(rèn)識(shí)到理論與實(shí)踐的關(guān)系只有把理論與實(shí)踐緊密結(jié)合起來(lái),理論知識(shí)才能變成有應(yīng)用價(jià)值的靈活知識(shí).認(rèn)識(shí)到理論知識(shí)只有運(yùn)用于實(shí)踐才能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)和社會(huì)價(jià)值,而實(shí)踐只有在科學(xué)正確理論指導(dǎo)下才能取得成功和碩果.科學(xué)正確的理論知識(shí)是推動(dòng)人類實(shí)踐活動(dòng)前進(jìn)的強(qiáng)大精神武器,而實(shí)踐活動(dòng)是檢驗(yàn)理論正確與否的唯一標(biāo)準(zhǔn)也是理論產(chǎn)生的源泉.理論與實(shí)踐緊密聯(lián)系,相互依存.同時(shí)這次課程設(shè)計(jì),更是增強(qiáng)了自己的實(shí)踐動(dòng)手能力,尤其遇到問(wèn)題而深入實(shí)際生活加深了對(duì)理論的認(rèn)識(shí),對(duì)實(shí)際生活的體會(huì)有助于以后專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)和研究,明白了科學(xué)理論的重要性.當(dāng)然在這次課程設(shè)計(jì),也發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足之處,比如對(duì)所學(xué)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)原理掌握的還不夠牢固,知識(shí)應(yīng)用不夠靈活,不能觸類旁通舉一反三等.在以后的學(xué)習(xí)中一定要腳踏實(shí)地,一絲不茍的對(duì)待所學(xué)專業(yè)知識(shí),認(rèn)真學(xué)習(xí),精益求精為將來(lái)的學(xué)習(xí),研究和工作奠定堅(jiān)實(shí)的理論