基于單片機及PC機的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計
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本系統(tǒng)的軟件設(shè)計主要包括三大部分：PC機與單片機通信模塊的軟件設(shè)計、溫度采樣與顯示電路模塊的軟件設(shè)計、溫度控制模塊的軟件設(shè)計。
3．1 主程序流程圖
主程序流程如圖2所示，程序主要完成以下的幾部分任務(wù)：
(1)初始化：設(shè)定各參數(shù)的初始值，設(shè)定串行口、定時器以及液晶顯示模塊。
(2)PC機與單片機通信：此部分程序主要完成數(shù)據(jù)在PC機和單片機間的相互發(fā)送，其主要通過89C52單片機的半雙工串行口完成，從而完成與微機控制接口RS232的連接及通信的控制。
(3)溫度采集及其顯示：主要完成溫度信號的采集及其對轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量進行處理，進而用字符型液晶顯示模塊將實時溫度進行顯示。
3．2 PID控制算法
PID算法是此溫控系統(tǒng)性能好壞的決定性因素。其一般算式及模擬控制規(guī)律表達(dá)式如下：
式中，u(t)為控制器的輸出；e(t)為偏差，即設(shè)定值與反饋值之差；Kc為控制器的放大系數(shù)，即比例增益；Ti為控制器的積分常數(shù)；Td為控制器的微分時間常數(shù)。PID算法的原理即調(diào)節(jié)Kc、Ti、Td三個參數(shù)，使系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定。
由于PID的一般算式不易與單片機處理，因此，在設(shè)計中采用了增量型PID算法。將式(1)轉(zhuǎn)換成
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