基于數(shù)字PID和51單片機的溫度控制系統(tǒng)

89C52單片機是控制系統(tǒng)的核心，實現(xiàn)水溫檢測、數(shù)字濾波、控制算法運算、信息存儲等功能。89C52通過數(shù)據(jù)、地址、控制總線與A／D轉(zhuǎn)換器相連，完成模擬量與數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)換。測量機構(gòu)采用溫度傳感器DSl820作為溫度測量電路的核心器件，DSl820是一款兩端器件，只需要一個直流電壓源，功率的需求比較低，可量測范圍-40～180℃，其輸出是高阻抗電流，因而大阻值的電阻對器件工作影響不大，具有非常好的線性輸出性能。執(zhí)行機構(gòu)是可控硅交流調(diào)壓裝置，其輸入信號為高低電平，通過改變輸入信號來調(diào)節(jié)加熱爐絲的電壓。鍵盤部分主要在程序中引入3個中斷，即串位鍵、+l鍵、-1鍵分別對應3個中斷，當某個鍵按下時，中斷口便產(chǎn)生一個下降沿，從而進入相應的中斷服務子程序。顯示利用8155進行擴展成4位BCD碼，前2位為設(shè)定值，后2位為采樣值，實現(xiàn)了動態(tài)循環(huán)顯示特性。

2 程序流程及溫控算法
2．1 程序流程
系統(tǒng)的程序流程主要包括系統(tǒng)的主程序、對89C52單片機硬件電路的初始化、環(huán)境溫度采集子程序、溫度控制子程序、鍵盤控制子程序、報警子程序等部分構(gòu)成。程序流程圖如圖3所示，該系統(tǒng)的軟件是在89C5l單片機仿真開發(fā)環(huán)境下采用基于51系列的C語言編寫的，用C語言來設(shè)計程序大大提高了開發(fā)調(diào)試的工作效率，使得程序結(jié)構(gòu)清晰，便于進一步擴展系統(tǒng)的功能。