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

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)換式中為二進制的溫度值，為DS18B20的數(shù)字信號線送回來的溫度數(shù)據(jù)。單片機在處理標(biāo)度轉(zhuǎn)換時是通過把DS18B20的信號線送回的16位數(shù)據(jù)右移4位得到二進制的溫度值。其小數(shù)部分通過查小數(shù)表的形式獲取。程序流程圖如下圖2-8：開始開始將28H低4位與29H高4位組合成一個字節(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結(jié)構(gòu)一旦確定，大的功能框架即形成。軟件在硬件平臺上構(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現(xiàn)的，由于軟件的可伸縮性，最終實現(xiàn)的系統(tǒng)功能可強可弱，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，對軟件進行全面測試也是檢驗錯誤排除故障的重要手段。由于編程多涉及到數(shù)值運算，比較復(fù)雜，還有LCD的菜單界面設(shè)計都是需要多重選擇判斷，用我們平時常用的匯編語言編程是很難實現(xiàn)的，這里我們選用了移值性好、結(jié)構(gòu)清晰、我使用匯編語言來實現(xiàn)編程。4.4系統(tǒng)程序本設(shè)計使用的單片機程序如下：溫度控制器程序；溫度傳感器用單總線DS18B20；CPU為AT89S52,一個按鍵復(fù)位；溫度測量上限99度,下限為0度，超過設(shè)置溫度為30度時，二極管亮，自動控制用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主程序開始MAIN:LCALLINIT_18B20LCALLRE_CONFIGLCALLGET_TEMPERAJMPCHANGEDS18B20復(fù)位程序INIT_18B20:SETBDQNOPCLRDQMOVR0,#0FBHTSR1:DJNZR0,TSR1;延時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ROM命令LCALLWRITE_18B20MOVA,#4EHLCALLWRITE_18B20;寫暫存器命令MOVA,#00H;報警上限中寫入00HLCALLWRITE_18B20MOVA,#00H;報警下限中寫入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ROMLCALLWRITE_18B20MOVA,#44H;發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令LCALLWRITE_18B20LCALLDISPLAY;延時LCALLINIT_18B20MOVA,#0CCH;跳過ROMLCALLWRITE_18B20MOVA,#0BEH;發(fā)出讀溫度換命令LCALLWRITE_18B20LCALLREAD2_18B20;讀兩個字節(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中的十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換成10進制MOVb,#10;10進制/10=10進制DIVABMOVb_bit,a;十位在aMOVa_bit,b;個位在bMOVDPTR,#TAB;指定查表啟始地址MOVr0,#4dpl1:MOVr1,#250;顯示1000次DPLOP:MOVa,a_bit;取個位數(shù)MOVCA,@A+DPTR;查個位數(shù)的7段代碼MOVp1,a;送出個位的7段代碼CLRp2.4;開個位顯示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;開十位顯示ACALLd1ms;顯示1msSETBp2.5DJNZr1,dplop;100次沒完循環(huán)DJNZr0,dpl1;4個100次沒完循環(huán)RETD1MS:MOVR7,#80;1MS延時(按12MHZ算)DJNZR7,$RETTAB:DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H4.5系統(tǒng)仿真分別進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態(tài)效應(yīng),穩(wěn)定速度快,超調(diào)量減小,抗干擾能力強.系統(tǒng)投入運行之后,滿足了系統(tǒng)的控制要求.該系統(tǒng)操作簡便,使用維護方便,性能可靠;采用微機控制,提高了產(chǎn)品質(zhì)量;改善了勞動條件,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)本文針對鍋爐燃燒系統(tǒng)具有大時滯的特點,采用一階純滯后模型作為實際過程對象的模型,并根據(jù)內(nèi)?？刂频脑碓O(shè)計了控制器進行仿真,并與普通PID控制進行比較.仿真控制效果表明,內(nèi)模控制在PID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.因為實際工業(yè)中普遍存在大時滯系統(tǒng),且內(nèi)?？刂破髟O(shè)計方便,因此這種控制方課程設(shè)計體會通過這次計算機控制技術(shù)課程設(shè)計使我對所學(xué)的計算機控制技術(shù)理論知識有了深層次的理解和掌握,增強了自己對所學(xué)計算機控制技術(shù)理論知識的靈活運用,增強了自己的獨立思考和創(chuàng)新綜合素質(zhì)能力,尤其是運用理論知識解決實際問題的能力.通過本次課程設(shè)計把自己所學(xué)的計算機控制技術(shù)分散理論知識聯(lián)系起來,使自己所學(xué)的計算機控制技術(shù)理論知識形成了一個體系.這次課程設(shè)計,也讓我更加清楚的認識到理論與實踐的關(guān)系只有把理論與實踐緊密結(jié)合起來,理論知識才能變成有應(yīng)用價值的靈活知識.認識到理論知識只有運用于實踐才能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟利潤和社會價值,而實踐只有在科學(xué)正確理論指導(dǎo)下才能取得成功和碩果.科學(xué)正確的理論知識是推動人類實踐活動前進的強大精神武器,而實踐活動是檢驗理論正確與否的唯一標(biāo)準(zhǔn)也是理論產(chǎn)生的源泉.理論與實踐緊密聯(lián)系,相互依存.同時這次課程設(shè)計,更是增強了自己的實踐動手能力,尤其遇到問題而深入實際生活加深了對理論的認識,對實際生活的體會有助于以后專業(yè)知識的學(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,也發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足之處,比如對所學(xué)計算機控制技術(shù)原理掌握的還不夠牢固,知識應(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)中一定要腳踏實地,一絲不茍的對待所學(xué)專業(yè)知識,認真學(xué)習(xí),精益求精為將來的學(xué)習(xí),研究和工作奠定堅實的理論