基于单片机及PC机的温度控制系统设计

时间:2013-10-29来源:网络
3 软件设计
本系统的软件设计主要包括三大部分:PC机与单片机通信模块的软件设计、温度采样与显示电路模块的软件设计、温度控制模块的软件设计。
3.1 主程序流程图
主程序流程如图2所示,程序主要完成以下的几部分任务:

b.JPG


(1)初始化:设定各参数的初始值,设定串行口、定时器以及液晶显示模块。
(2)PC机与单片机通信:此部分程序主要完成数据在PC机和单片机间的相互发送,其主要通过89C52单片机的半双工串行口完成,从而完成与微机控制接口RS232的连接及通信的控制。
(3)温度采集及其显示:主要完成温度信号的采集及其对转换后的数字量进行处理,进而用字符型液晶显示模块将实时温度进行显示。
3.2 PID控制算法
PID算法是此温控系统性能好坏的决定性因素。其一般算式及模拟控制规律表达式如下:
c1.jpg
式中,u(t)为控制器的输出;e(t)为偏差,即设定值与反馈值之差;Kc为控制器的放大系数,即比例增益;Ti为控制器的积分常数;Td为控制器的微分时间常数。PID算法的原理即调节Kc、Ti、Td三个参数,使系统达到稳定。
由于PID的一般算式不易与单片机处理,因此,在设计中采用了增量型PID算法。将式(1)转换成
c.JPG

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关键词: 温度控制系统 自适应 PID STC89C52

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