烘干机温度控制

1、 毕 业 设 计2007届烘干机的温度自动控制系统的设计学生姓名 江颖玲 学 号 院 系 工学院 机电系 专 业 自动化 指导教师 石松泉 填写日期 2007.5.24 烘干机的温度自动控制系统的设计摘 要本设计将对烘干机的温度控制予以研究。烘干机的结构虽然比较简单，但烘干过程是非线性、时变性和多变量的。在烘干过程中由于受各种不确定因素的影响，难于建立精确的数学模型。虽然自适应、自校正控制理论可以对缺乏数学模型的被控对象进行识别，但这种递推法复杂，实时性差，对烘干机水分的控制难以取得较好的控制效果。本设计将模糊控制理论最新应用于干燥的控制系统，以单片机为核心的模糊控制器将模糊逻辑语言控制策略变

2、为有效的自动控制策略。在数字单片机上用模糊控制算法编制软件程序来实现对烘干过程的模糊控制。关键词 模糊控制；单片机；烘干机;温度传感器DESIGN OF TEMPERATURE CONTROL OF DRYERABSTRACTThis design will study to the dryer temperature control. The structure of the drier is simple，but the drying process are non-linear, changing with the time and multi-variable. Due to the

3、impact of the uncertainty factor, it is hard to establish the precision of the mathematic model. Though the theory can recognize the controlled object which short of them a thematic model, it is hard to useful control effect because of the complication and the disadvantage in the real- time control.

4、 The present design will make controls theory most newly to be applied to the dry control system, the fuzzy controller which takes Micro Control Unit as the core will make the fuzzy logic language control strategy to a effective automatic control strategy. Realizes on the digital Micro Control Unit

5、with the fuzzy control algorithm establishment software procedure to dries the process of fuzzy control.Key words: fuzzy control；micro-control unit；dryer； temperature senior目 录摘 要IABSTRACTII1 前言12.系统设计说明22.1系统框图22.2系统设计内容22.3系统设计任务23.模糊控制23.1 模糊控制的介绍23.2模糊控制器的设计33.3模糊控制算法的研究43.4 模糊-PID复合控制53.4.1 模糊P

6、ID控制理论53.4.2 仿真方案64.方案论证74.1 测温元件74.2 温度测量模块743 数模（A/D）转换模块944 加热控制模块95.硬件设计105.1温度测量电路105.2模数（A/D）转换电路105.3.加热控制电路116 软件设计117 系统仿真结果与分析128 总结13参考文献14附录一 电路图15附录二 程序16致谢26 1 前言我国是一个人口大国，是一个农业大国，是一个工业处于快速发展的大国，要想我国的国民经济持续快速的发展，我们就要改变过去靠天吃饭的现象。因此提高自动化程度对促进我国的经济发展，提高人民生活水平起着至关重要的作用。而烘干机的使用可以遍布各个行业，各个角落

7、。比如粮食烘干机，我国是世界上最大的粮食生产和消费的国家，年总产粮食约5亿吨。据统计，我国粮食收获后在脱粒、晾晒、贮存、运输等过程中的损失高达15%，远远超过联合国粮农组织规定的5%的标准。在这些损失中，每年因气候潮湿，湿谷来不及晒干或未达到安全水分造成霉变、发芽等损失的粮食高达5%，若按年产5亿吨粮食计算，相当于2500万吨粮食。若每人每天食用1斤粮食，可供6.8万人一年的用量。在南方霉雨季节较长的省份(如江苏，浙江，安徽，湖北及上海)每年粮食霉烂损失高达10%左右，东北地区麦收时期平均每三年就有一年是雨季，特别需要粮食干燥机械，可见发展干燥机械化技术，可以改变传统靠天吃饭的被动局面.又比如

8、工业里用的果渣烘干机，家庭用的衣服烘干机等等。可以说，烘干机的使用已经无处不在，烘干机的作用已经不可以轻视。因此研究一种自动化程度高的烘干机具有特别重要的意义，具有广阔的发展前景。 在烘干机的设计中模糊控制是一个很重要的概念。80年代以来，自动控制系统被控对象的复杂化，它不仅表现在控制系统具有多输入多输出的强偶合性、参数时变性和严重的非线性特性，更突出的是从系统对象所能获得的知识信息量相对减少，以及与此相反地对控制性能的要求却日益商度化。然而，当一个系统复杂性增大时，人们能使它精确化的能力将降低:当达到一定的阀值时，复杂性与精确性将互相排斥。也就是说，在多变盘、非线性、时变的大系统中，系统的复

9、杂性与人类要求的精确性之间形成了尖锐矛盾。因此，要想精确的描述复杂对象与系统的任何物理现象和运动状态，实际上是不可能的，关键在于如何使准确和简明之间取得平衡，而使问题的描述具有实际意义。这种描述的模糊性对问题的求解并非有害，却能高效率的对复杂事物做出正确无误的判断和处理.因此，模糊控制理论的研究和应用在现代自动控制领域中有着重要的地位和意义。随着计算机技术的发展，现代控制理论在大规模线性多变量系统中得到广泛应用;但是，对于非线性、复杂系统， 这些控制策略却难以适用.而模糊控制不仅使用于小规模线性单变量系统，逐渐向大规模、非线性复杂系统扩展。从已经实现的控制系统来看，它具有易于分析、输出量连续、

10、可靠性高、能发挥熟练专家操作的良好自动化效果等优点.2.系统设计说明2.1系统框图图2-1 系统框图MCUA/D转换AD590LED,按键保护电路控制电路2.2系统设计内容 1）显示当前温度2）按键控制温度增减3）系统进行温度调整并控制温度。4）设计上位机软件，实现温度的上位机控制。2.3系统设计任务1）设计基于单片机实现的温度控制系统。2）尝试进一步提高精度。3.模糊控制3.1 模糊控制的介绍 通常，电阻炉炉温控制都采用偏差控制法。偏差控制的原理是先求出实测炉温对所需炉温的偏差值，然后对偏差值处理获得控制信号去调节电阻炉的加热功率，以实现对炉温的控制。在工业上，偏差控制又称PID控制，这是工

11、业控制过程中应用最广泛的一种控制形式，一般都能收到令人满意的效果。但是烘干过程受多方面因素的影响，例如环境温度、湿度，初始粮温、含水率进风里等等，不宜建立精确的数学控制模型.而近代发展的模糊控制技术在非线性、复杂系统控制方面表现突出，因此采用模糊控制技术来控制烘干过程，达到稳定、高速、有效的显著效果。模糊控制是智能控制的分支之一，它具有以下特点：它是一种非线性控制方法，工作范围宽，适用范围广，特别适合于非线性系统的控制；它不依赖于对象的数学模型，对无法建模或很难建模的复杂对象，可以利用人的经验知识来设计模糊控制器，从而完成控制任务，而传统的控制方法都要已知被控对象的数学模型才能设计控制器；它具

12、有内在的并行处理机制，表现出极强的鲁棒性，对被控对象的特性变化不敏感，模糊控制器的设计参数容易选择调整；算法简单、执行快、容易实现，不需要很多的控制理论知识。4 烘干机在工这、农业生产过程中广泛地使用，烘干机的温度是生产工艺的一项重要指标，温度控制的好坏将直接影响产品的质量。根据不同的目的，将材料及其制品加热到适宜的温度、保温，随后用不同方法冷却，改变其内部组织以获得所要求的性能。烘干机具有大惯性、纯滞后等非线性以及时变的特点，开关炉门、加热材料、环境温度以及电网电压等都影响控制过程，基于精确数学模型的常规控制例如PID控制难以保证加热工艺曲线要求。作为非线性控制的一大分支，模糊控制在上述温度

13、控制系统中可以得到较好的应用。3.2模糊控制器的设计本控制系统主要完成数据采集、温度显示、炉温控制、故障检测以及报警等功能，智能模糊控制器由单片机完成，采用规则自寻优的控制算法进行过程控制。加热炉采用双向可控硅控制，由单片机输出通断率控制信号，产生可控硅的过零触发脉冲。图3-1 AT89C51单片机整个系统的核心是模糊控制器，AT89C51单片机是控制器的主体。AT89C51是一种带4K字节闪速可编程可擦除只读存储器(PEROM)的低电压、高性能CMOS 8位微控制器。该器件采用ATMEL非易失性存储器制造技术制造，与工业标准的80C51和80C52指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CP

14、U和闪速存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。它有4 8个IO口，可以驱动显示电路、控制电路及与上位机通讯口3。它与若干扩展电路(程序存储器、数据存储器、地址锁存器、地址译码器等)构成处理器模块。测温热电偶输出的mV信号经变送器芯片转换成010V的标准信号，再将此信号经A/D转换之后进入单片机，单片机根据输入的各种命令，通过模糊控制算法计算控制量，输出脉冲触发信号，通过过零触发电路驱动双向可控硅，从而控制热处理加热炉。此外,智能控制器还包括硬件看门狗电路、故障检测电路、数码显示电路以及电源等。智能模糊控制器的硬件框

15、图如图3-2所示。 图3-2温度模糊控制器硬件框图 （1）主程序流程图 （2）控制算法模块流程图 图3-3 温度模糊控制器程序流程图模糊控制器的主程序包括初始化、键盘管理及控制模块和显示模块的调用。温度信号的采集、数字滤波、标度变换、控制算法以及温度显示等功能的实现由各子程序完成。软件的主要流程是：利用AT89C51单片机的定时器0和软件计数产生采样周期，周期到，程序则转入控制模块，调A/D转换、数字滤波及标度转换模块得到炉温的反馈信号，根据偏差和偏差的变化率计算控制量，输出脉冲信号控制过零触发器。启动、停止以及给定值通过键盘利用外部中断产生，有按键输入时则调用中断服务程序。程序流程图如图3-

16、3所示。 3.3模糊控制算法的研究本系统的对象热处理加热炉是一种具有纯滞后的大惯性系统，用基于精确数学模型的常规控制难以保证加热工艺曲线要求。为此，选用模糊控制算法中的规则自寻优算法2。算法的基本原理采用解析表达式描述的控制规则，它简单方便，易于处理。二维控制规则自寻优算法可以用解析表达式概括：U=-E+(1-)C (3-1) 图3-4 加热炉温度模糊控制系统原理图其中：E、C、U为经过量化和模糊化的模糊变量，相应的论域分别为误差、误差变化率及控制量。为调整因子。由式(1)描述的控制规则可看出，控制作用取决于误差及误差变化率，且通过调整的大小，可以改变对误差和误差变化的不同加权程度，值一旦确定

17、,在整个控制过程中就不再改变。但在实际系统中，系统在不同的状态下，对控制规则中误差E与误差C的加权程度有不同的要求。如误差较大时,控制系统的主要任务是消除误差,此时对误差的加权应该大些；当误差小时，控制系统的主要任务是使系统尽快稳定，减小超调，此时要求在控制规则中误差变化率的加权大些。为了得到好的控制性能，就要求值在控制过程中可调整，即控制规则可在控制过程中在线修正。采用优化设计方法对进行在线修正，如式(3-2)所示。(k+1)=(k)+0.6181-(k) |E|30.618(k)|E|3 (3-2)该系统的控制原理图如图3-4所示。3.4 模糊-PID复合控制3.4.1 模糊PID控制理论

18、本设计思想是将模糊决策理论和PID控制结合，发挥两者优点，在大的偏差范围内采用模糊控制，而在小偏差范围内转换成PID控制。 模糊控制对复杂的和难以建立数学模型的系统能简单而有效地控制，但因模糊控制不具有积分环节，在变量分级不够多的情况下，常常在平衡点附近会有小的震荡现象或存在稳态余差。而PID控制在平衡点附近的小范围调节效果是较理想的，其积分作用可最终消除余差。在实际控制过程中，把以上两种控制技术结合起来，就可以构成兼有这两者优点的模糊PID控制器。显然这种控制器结合了比例、模糊和比例积分控制的优点，不但可使系统具有较快的响应速度和抗参数变化的鲁棒性，而且可以对系统实现高精度控制 常规的二维模

19、糊控制器是以误差和误差变化率作为输入变量的，一般认为这种控制器具有比例-微分控制作用，但缺少积分控制作用，因而控制系统达到稳态时误差较大，不能达到满意的效果。积分控制作用能够消除误差，但动态响应慢，比例控制作用动态响应快.微分控制能反映偏差信号的变化趋势(变化速率)，并能在偏差信号变化较大之前，在系统中引入一个有效的早期修正信号从而加快系统的动作速度减少调节时间。将PID控制策略引入模糊控制器，构成模糊PID复合控制器是改善模糊控制稳态性能的一种途径，使系统即具有较快的动态响应，又具有较高的稳态精度。图 3-5 模糊PID控制器结构PID调节器的积分作用从理论上可使系统的稳态误差控制为0，有着

20、很好的消除稳态误差作用。因此有人提出将模糊控制和PID控制相结合的方案。当误差在某一个阐值以内时，则采用PID控制，以获得良好的稳态性能。这种模糊控制和PID控制两种控制模式相结合的控制方案称为FUZZY PID控制计算机模糊控制算法应用于控制系统时的思想不同于经典控制方法或现代控制方法，传统控制方法是以传递函数为基础实现的，现代控制方法的基础是状态方程，而模糊控制是根据人的控制经验总结出若干条模糊控制规则或模糊控制矩阵，在此为依据由微机具体实施控制，其基本框图为闭环结构，实现形式如图3-5所示。 3.4.2 仿真方案为便于比较，在MATLAB的SIMULINK环境下按以下两种控制方案进行仿真

21、:(1) 加热控制方法采用传统PID控制，图 3-6 温度模糊-PID控制系统仿真框图(2) 加热控制方法采用模糊-PID控制，大偏差范围内采用模糊控制，而在小偏差范围内转换成PID控制，两者的转换由程序事先给定的偏差范围自动实现。空气加热器模糊PID控制系统仿真框图如图3-6所示。4.方案论证4.1 测温元件方案一 热电阻测温：热电阻的测温原理是基于导体或半导体的电阻值随着温度的变化而变化的特性。优点很多,可以远传电信号,灵敏度高,稳定性强,互换性以及准确性都比较好。但是它的电阻值与温度的线性关系不好.不便用数字的方法处理。 方案二 热电偶测温：热电偶是温度测量中应用最广泛的温度器件,他的主

22、要特点就是测温范围宽,性能比较稳定,同时结构简单，动态响应好,更能够远传4-20mA电信号,便于自动控制和集中控制。在一般的测量和控制中,常用于中高温的温度检测.在测量中需要温度的冷端补偿,在数字电子中实现不方便 。方案三 测温芯片测温：用测温芯片测量温度灵敏度和精度都相当不错，并且具有很好的电阻与温度线形关系，而且电路接线简单，不会因为电阻或电容的误差引起测温的误差，可以用数字电路中很容易的实现。 根据本设计的要求，我们选择测温芯片来进行温度的测量。4.2 温度测量模块方案一 用AD590测温AD590是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。它的主要特性如下：流过器件的电流（mA）等

23、于器件所处环境的热力学温度（开尔文）度数，即 uA/K （4-1）式中： 流过器件（AD590）的电流，单位为mA；T热力学温度，单位为K。AD590的测温范围为-55+150AD590的电源电压范围为4V30V由于AD590精度高、价格低、不需辅助电源、线性好，常用于测温和热电偶的冷端补偿。具体的简单应用是串采样电阻，即可获得采样电压。方案二 用单线数字温度传感器DS18B20DALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20S是新的“一线器件”，体积更小、适用电压更宽、更经济， Dallas 半导体公司的数字化温度传感器DS1820是世界上第一片支持 “一线总线”接口的温度传感器。一线总线独

24、特而且经济的特点，使用户可轻松地组建传感器网络，为测量系统的构建引入全新概念。DS18B20、 DS1822 “一线总线”数字化温度传感器 同DS1820一样，DS18B20也 支持“一线总线”接口，测量温度范围为 -55+125，在-10+85范围内,精度为0.5。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。方案三 选用K型或J型镍铬铜镍（康铜）热电偶图4-1 镍铬-铜镍（康铜）热电偶热电动势-温度曲线它们比较适用于氧化及弱还原性环境中的测温系统，其测温范围为2001000，热电动势范围为9835mV76358mV，由于这些热电偶具有稳定性好，灵敏度高，价格低廉等优点

25、，因而非常适合于便携式测温仪表的使用。图4-1为镍铬铜镍（康铜）热电偶的热电动势温度曲线，经过分析，其准确度可达01，在150时，其灵敏度可达38V。比较分析与选择DS1820虽然具有测温系统简单、连接方便、占用I/O口线少等优点，且其测温范围满足热水器的温度控制范围。但在实际应用中也应注意以下几方面的问题：1)较小的硬件开销需要相对复杂的软件进行补偿2)在DS1820单总线上所挂DS1820数量，一般不超过34个。3)DS18B20的精度为0.5,不能满足精度为0.1的要求热电阻热电偶测温，热电阻测量温度,精度和灵敏度都可以,但是它的电阻值与温度的线性关系不好.不便用数字的方法处理。热电偶是

26、温度测量中应用最广泛的一种传感器 .在一般的测量和控制中,常用于中高温的温度检测.在 测量中需要温度的冷端补偿,在数字电子中实现不方便。 而AD590加采样电阻可调节精度可满足0.1度的精度，范围适当，用法简单，所以采用AD590。43 数模（A/D）转换模块本设计选用ICL7135。ICL7135具有20000个数的分辨率，而且有BCD码和STB选通信号输出，与微机接口十分方便。 方案一差分输入INLO端接V1,INHI端接V2，时钟信号为250KHZ，（V2-V1）2VREF,且留有一定的欲量给定V1=2.7315V，如图4-2接法，有公式V（IN）/V（REF）=COUNT得（X/4-1

27、0000）/10000=V（IN） ，X=（10000V（IN）+10000）4；7135的分辩率为1度300400的计数，图4-2 ICL7135与微机接口电路方案二V1直接接地，同方案的计算方法，可得到7135每度3040的计数方案一的优点是充分的利用的7135的精度，能获得较高的精度，其前提是要提供一个比较精准的V1，增加了电路的复杂度。相对而言，方案二电路结构简单，且满足温度0.1度的精度，因此采用方案二。 44 加热控制模块方案一用单片机的I/O口直接控制一个三极管，然后通过三极管一个继电器以实现加热，这样可以实现读温度的有效控制，控制精度也可以达到一定的要求，且电路简单，只需要加一

28、个三极管驱动即可完成对加热开关的控制。如图5-2所示。方案二用模拟数字电路来实现加热控制，这样做的好处是脱离了单片机的控制，不受单片机程序的影响。但是其硬件电路相对复杂，能否实现只依赖于硬件的可靠度。为了有效的控制温度，并且考虑到硬件电路的复杂程度，本设计采用方案一来做加热控制模块。5.硬件设计5.1温度测量电路温度测量电路用AD590串联电阻来实现，如图5-1所示。 图5-1 AD590串联电阻测温图AD590的测温范围为-55+150，满足烘干机20100的测温范围。在4V30V供电范围内AD590的线性度很好。AD590输出电流是以绝对温度零度（-273）为基准，每增加1，它会增加1A输

29、出电流，因此在室温25时，其输出电流Iout=（273+25）=298A。我们通常把这个电流信号转换成电压信号以方便与AD芯片的连接。如图5-1所连接的，AD590测温时，电压与温度的关系式如下所示U=（273+T）A*R （5-1）因为要与后面的AD芯片ICL7135连接，而ICL7135的电压输入范围是-2V到+2V。为了最大限度的利用测量范围。根据计算，本设计采用的电阻R1阻值是5K欧姆。在理想的状况下，温度100时，电阻为5K欧姆时，电压值为1.865V。这样的设计很方便，但实际测温时电压信号是否准确会受到电阻的影响。5.2模数（A/D）转换电路ICL7135的接法如图4-2所示，71

30、35的时钟信号需要250KHz。这里把有单片机的P3.0口ALE提供的1MHz信号，在中间经过SN74161分频四分频，输入到7135的时钟信号端上。烘干机的温度范围为0100，本设计让V1直接接地，V2接输入电压，这里我们选取的Vref由LM385提供，具体电压值为2.5V。已知R1=5K，所以7135的精度分析如下：当温度为0时，通过AD590的电流为2.7315mA所以输入7135的电压V(IN)=2.7315R1=1.3658V根据ICL7135的特性。并且由于ICL7135的频率为250KHz,单片机的频率为1MHz，所以有（X/4-10000）/10000=V（IN）/Vref 得

31、出X1=61852当温度为100时，通过AD590的电流为3.7315mA输入7135的电压V(IN)=3.7315R1=1.8658同理有（X/4-10000）/10000=V（IN）/Vref 得X2=69852 d=(X2-X1)/100=80这个值表示每一度有80个步进。所以它的分辨率为 1/80=0.0125.3.加热控制电路由于本设计是控制烘干机电热丝的加热，所以要采用一个固态继电器来控制。加热控制电路的元器件主要有作为加热状态的指示灯，固态继电器，驱动三极管9013和几个电阻组成。实现过程：图5-2 加热控制电路由于单片机I/O口直接驱动固态继电器时，它的电流太小，驱动不了固态继

32、电器。所以本设计利用I/O口控制9013的导通和关断，从而来控制固态继电器的开关状态，最终达到控制热电阻的目的。同时用发光二极管与继电器并联指示烘干机的加热与关断。6 软件设计 系统软件设计流程图如图6-1所示图6-1 系统设计流程图 开始加热读ICL7135数据转换成温度值通过FUZZY-PID控制器判断是否关断固态继电器停止加热等待通过FUZZY-PID控制器判断是开启断固态继电器显示NYNY7 系统仿真结果与分析仿真结果如图7-1所示(曲线1是传统PID控制的仿真曲线，曲线2是模糊-PID控制的仿真曲线)。由响应曲线可见，与传统PID控制相比，采用模糊-PID控制可获得较好的控制效果，不

33、但可使系统无超调、响应快、具有抗参数变化的鲁棒性，而且可对系统实现高精度控制。图7-1 两种控制器的仿真曲线比较针对文中涉及到的控制算法进行了仿真研究，通过对两种算法仿真结果的分析来看，本系统采用的模糊PID控制算法在响应速度、抑制超调、稳态精度等性能上都明显优于单纯的PID控制，具有动态响应好、无静差和实现无级调节等特点，从而降低能耗，保证控制精度。8 总结本论文针对烘干机温度控制系统属于复杂的非线性、时变且又有大的惯性的系统，传统控制方法难以取得良好控制效果的特点，提出一种复合式控制方案模糊-PID温度控制系统。其基本设计思想是将模糊决策理论和PID控制结合，发挥两者优点，在大的偏差范围内

34、采用模糊控制，而在小偏差范围内转换成PID控制。最后，针对文中涉及到的控制算法进行了仿真研究，通过对两种算法仿真结果的分析来看，本系统采用的模糊PID控制算法在响应速度、抑制超调、稳态精度等性能上都明显优于单纯的PID控制，具有动态响应好、无静差和实现无级调节等特点，从而降低能耗，保证控制精度. 由于实验设备和实验经费等具体情况，本论文最终尚未形成最终产品实体，但是，本论文将模糊控制理论应用于工农业控制，并且给出了整个系统的软硬件具体实现流程，通过对模糊控制的仿真研究验证了该理论的实用性、合理性，为最终完成整体自动控制和烘干自动化做了充分的工作。在设计和仿真的过程中，也发现了某些不足之处。总结

35、后大致有如下几个方面的问题:1、在模糊控制系统中，模糊控制器的性能对系统的控制特性影响很大，而模糊控制器的性能很大程度上又取决于模糊控制规则及其可调整性。通常模糊规则的制定与选取更依赖于专家经验，所以，引进可调参数对控制规则进行调整，形成模糊控制规则的自调整与自寻优，以便对不同的被控对象都能获得满意的控制效果。2、在现场采集数据的处理过程中，本系统为了取得较好的处理速度和降低成本，采用了离线计算的方法，在实际的操作过程中，我们更注重实时的控制，本系统扩展了与上位机的接口，希望通过上、下微机间的通讯达到实时采集数据并处理的功能 ，当然这会增加控制系统的复杂性和加大成本核算。本人认为，本论文提出的

36、应用模糊控制技术应用于机械的自动控制方面，是先进并实际可行的。参考文献1陈明荧.8051单片机课程设计实训教材北京:清华大学出版社20042胡汉才.单片机原理及其接口技术北京:清华大学出版社19953徐淑华程退安姚万生.单片机微型机原理及应用哈尔滨工业大学出版社19944诸静. 模糊控制原理与应用M. 北京:机械工业出版社, 1995.75李友善. 模糊控制理论及其在过程控制中的应用M. 北京:国防工业出版社,19936高梅娟. 基于Smith-Fuzzy控制的温度控制系统的设计J. 机电工程,2003,(2)7余永权,曾碧. 单片机模糊逻辑控制M 北京:北京航空航天大学出版社,19958沈红

37、卫编.单片机应用系统设计与分析.北京:北京航空航天大学出版社,2003.19李化主编.MCS-51系列单片机实用接口技术.北京:北京航空航天大学出版社,199310何立民.单片机应用系统设计.北京:北京航空航天大学出版社,199011翟玉文等编著.电子设计与实践.北京:中国电力出版社,200512求是科技编著.单片机典型模块设计实例导航,北京:人民邮电出版社,2004.513张毅刚主编.单片机原理及应用.北京:高等教育出版社,200414吴少军、刘光斌编著。实用功耗设计原理、器件与应用，北京:人民邮电出版社,2003.315陈明英编著.8051单片机课程设计实用教材,北京:清华大学出版社,20

38、0416武汉力源电子,17赵兰涛、苏彦华编著.DELPHI串口通信技术与工程实践.北京:人民邮电出版社,2004.618Eric A. Smith,Valor Whisler,Hank Marquis著.Visual Basic6宝典.北京:电子工业出版社,1999.419陈客松.八通道循环时间控制器的研制.西南石油学院电子信息工程系，四川 成都 1050020陈意军，孙胜麟.应用可编程逻辑器件实现时间控制器芯片的设计. 湖南工程学院电气工程系， 湖南 湘潭 附录一 电路图附录二 程序#include#includesbit busy=P32;/AD工作状态标志s

39、bit green_light=P33;/控制绿灯sbit control=P11;/控制电源关或开sbit an1=P12;/按键1sbit an2=P20;/按键2sbit an3=P21;/按键3sbit an4=P22;/按键4sbit x_cs=P13;/x25045片选线sbit x_so=P14;/x5045输出线sbit sd=P15;/收发使能sbit x_sck=P16;/x5045时钟线sbit x_si=P17;/x5045输入线bit ready_flag;/接收数据完毕标志置一bit complete;/AD转换完毕标志unsigned char data flag

40、1=0;/进入调零，调满标志，1进入/unsigned char data temper_l,temper_h;/与收发函数传递有关unsigned int data temper;/温度值int data vin;int data low1,high1;/调零和调满unsigned char data fun_flag=1;/功能标志unsigned char data buff_array3;/接收数据到缓冲区unsigned char data temper_array3=1,2,3;/发送数据缓存区unsigned char data redata_count;/收缓存计数器unsig

41、ned char data dis_count=0;/显示计数器unsigned char data disp5;/显示段码存储区unsigned int data set_temper=0;/设定温度/*延时*/void delay(unsigned char cnt) /延时cnt毫秒unsigned char data i;while(cnt-!=0)for(i=125;i!=0;i-);/*-X5045驱动程序-*/辅助函数：向25045输入一个字节8位数据，首先发送高位。void xinput(unsigned char v)unsigned char data v1;for(v1=

42、0;v1=7;v1+) x_sck=0;/拉低时钟x_si=v&0x80;/送出一位数据，上升延写有效x_sck=1;/拉高时钟触发移位寄存器v=v1;/准备输出下一位/辅助函数：从25045输出一个字节8位数据,首先输出高位。unsigned char xout()unsigned char data v1,x,y; x_sck=0;/拉低时钟 for(v1=0;v1=7;v1+) x_sck=1;/拉高时钟x=x1;/输出字节先左移，下降延读有效 y=x_so;/获得一位输出x=x|y;/组装输出结果 x_sck=0; return(x);/辅助函数：写结束测试void wip_poll(

43、)unsigned char data v;do x_cs=1;x_cs=0;xinput(0x05);x_sck=0;/准备读状态寄存器v=xout();x_cs=1;v=v&0x01;while(v=1);/测试寄存器低位，为零则写结束。/辅助函数：打开写开关，所有写操作前必须运行本程序，命令字为06Hvoid wren()x_cs=1;x_cs=0;xinput(0x06);/发出打开开关命令x_cs=1;/辅助函数：关闭写开关，所有写操作后必须运行本程序，以防止误写，命令字为04Hvoid wrdi()x_cs=1;x_cs=0;xinput(0x04);x_cs=1; /x_wip=

44、0;/关闭硬件写控制I/O/单字节写子程序，使用中调用wren()。如果使用了块锁定，还需要先写状态寄存器解除锁定。/函数带有形参wrdat和wradd，前者为写入的字符型数据，后者为整形地址。void byte_write(unsigned char wrdat,unsigned int wradd)unsigned char data x;wren();x_cs=1;x_cs=0;if(wradd256) /据输入地址决定写前256地址块或者后256块xinput(0x02);/02表示使用低256区块elsexinput(0x0a);/0a表示使用高256区块x=wradd%256;/高

45、位地址已经输入，此处只需要输入低8位地址xinput(x);xinput(wrdat);x_cs=1; wip_poll(); wrdi();/单字节读子程序，本函数返回字符型结果unsigned char byte_read(unsigned int rdadd)unsigned char data x;x_cs=1;x_cs=0;if(rdadd256)/根据要读取的地址写入命令字xinput(0x03);else xinput(0x0b);x=rdadd%256;xinput(x);x=xout();x_cs=1;return(x);/函数带有形参wrdat1和wradd1，前者为写入的

46、整型数据，后者为整形地址。void word_write(unsigned int wrdat1,unsigned int wradd1) unsigned char data x;wren();x_cs=1;x_cs=0;if(wradd18;/写入高字节xinput(x);x=wrdat1%256;/写入低字节xinput(x);x_cs=1; wip_poll(); wrdi(); /双字节读子程序，本函数返回整形结果unsigned int word_read(unsigned int rdadd1) unsigned char data x;unsigned int data rdd

47、at1;x_cs=1;x_cs=0;if(rdadd1256) xinput(0x03);else xinput(0x0b);rddat1=rdadd1%256;xinput(rddat1);x=xout();rddat1=256*x;x=xout();rddat1=rddat1+x;x_cs=1;return(rddat1); /*显示函数*/void display(unsigned int dat,unsigned char instr) /显示函数 unsigned char code table10=0xed,0x48,0xe6,0x6e,0x4b,0x2f,0xaf,0x68,0xef,0x6f;disp0=tableinstr;disp1=tabledat/1000;disp2=tabledat%1000/100;disp3=tabledat%10