1.PID原理
1.1 P I D三個參數簡單理解
1.2 P I D
1.3 PI PD PID適用系統
2.串級PID原理
3.PID代碼
3.1 單級PID
3.1.1 初始化PID結構體
3.1.2 單級PID計算
3.1.3PID初始化
3.1.4 清空PID
3.2 串級PID
3.2.1 初始化串級PID結構體
3.2.2 串級PID計算
4.PID的使用
4.1 定義PID結構體並初始化
4.2 定義電機速度函數
4.3 在檢測霍爾碼盤時發送速度給電機
4.4 實驗效果
1.PID原理
PID是什麼，P，I，D的分別功能
你和PID調參大神之間，就差這篇文章！
1.1 P I D三個參數簡單理解
P（比例）： 簡單來說，P就是涼了加熱水，熱了加涼水。比目標值小，我就增加一點，比目標值大，我就減小一點。（現在）
P可能出現的問題： 1.P太小，達到目標值需要花費很長的時間，而且會有穩態誤差。2.P太大，達到目標值時可能會一直震盪。
I（積分）： 將一段時間內的誤差累積起來加到輸出上，可以消除歷史誤差對當前實際曲線的影響，提高系統的穩定性。 （過去）
I可能出現的問題： 1.I太小，可以消除穩態誤差，但太慢了，對於某些需要很快響應的系統，顯然不能滿足要求。2.I太大，累計誤差佔比過大，就會出現抖動現象，難以收斂。
D（微分）： 減小最大超調量。(下圖中③就是最大超調量。) 可以有效減小震動的幅度。讓曲線收斂更快 （未來）
D可能出現的問題： 1.D太小，作用小，時間長。2.D太大，為了減小超調量，補償的過多，導致震盪很久。
在這里插入圖片描述
1.2 P I D
先調P，逐漸增加P直到系統出現震盪，將當前值乘0.7就是較為合適的值。
再調I，將穩態誤差逐漸降低。
後調D，將最大超調量降到最低。
1.3 PI PD PID適用系統
PI：響應速度要求不那麼高的系統。
PD：大慣性系統。超調量太大。
PID：都可以。
網上將PID原理太多太多了，我的理解也都是參見上面的內容。認真看肯定有收獲。
2.串級PID原理
【串級PID】淺談串級PID作用及意義——快速理解串級PID結構優勢
這里個人理解就是，單機PID就是穩定速度。而需要帶位置和角度的就要用串級PID了。常用於平衡車，板球系統等。
而轉速閉環稱為串級PID的內環，位置 (角度) 閉環稱為串級PID的外環。其實也很好理解，位移是速度的積分，只有速度慢慢穩定，位置才能確定。
3.PID代碼
3.1 單級PID
3.1.1 初始化PID結構體
typedef struct _PID
{
float kp,ki,kd;
float error,lastError;//誤差、上次誤差
float integral,maxIntegral;//積分、積分限幅
float output,maxOutput;//輸出、輸出限幅
}PID;
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3.1.2 單級PID計算
#define LIMIT(x,min,max) (x)=(((x)<=(min))?(min):(((x)>=(max))?(max):(x)))
//單級pid計算
void PID_SingleCalc(PID *pid,float reference,float feedback)
{
//更新數據
pid->lastError=pid->error;
pid->error=reference-feedback;
//計算微分
pid->output=(pid->error-pid->lastError)*pid->kd;
//計算比例
pid->output+=pid->error*pid->kp;
//計算積分
pid->integral+=pid->error*pid->ki;
LIMIT(pid->integral,-pid->maxIntegral,pid->maxIntegral);//積分限幅
pid->output+=pid->integral;
//輸出限幅
LIMIT(pid->output,-pid->maxOutput,pid->maxOutput);
}
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3.1.3PID初始化
void PID_Init(PID *pid,float p,float i,float d,float maxI,float maxOut)
{
pid->kp=p;
pid->ki=i;
pid->kd=d;
pid->maxIntegral=maxI;
pid->maxOutput=maxOut;
}
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3.1.4 清空PID
//清空一個pid的歷史數據
void PID_Clear(PID *pid)
{
pid->error=0;
pid->lastError=0;
pid->integral=0;
pid->output=0;
}
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3.2 串級PID
3.2.1 初始化串級PID結構體
typedef struct _CascadePID
{
PID inner;//內環
PID outer;//外環
float output;//串級輸出，等於inner.output
}CascadePID;
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3.2.2 串級PID計算
//串級pid計算
void PID_CascadeCalc(CascadePID *pid,float angleRef,float angleFdb,float speedFdb)
{
PID_SingleCalc(&pid->outer,angleRef,angleFdb);//計算外環(角度環)
PID_SingleCalc(&pid->inner,pid->outer.output,speedFdb);//計算內環(速度環)
pid->output=pid->inner.output;
}
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4.PID的使用
STM32應用(九)編碼器及其測速原理、L298N電機驅動控制編碼器電機
在這篇博客的配置下，只需要修改部分代碼。以單級PID為例子。
4.1 定義PID結構體並初始化
PID pid;
void Motor_Init(void)
{
PID_Init(&pid,10,0,0,1000,1000);
HAL_TIM_Encoder_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_ALL); //開啟編碼器定時器
__HAL_TIM_ENABLE_IT(&htim1,TIM_IT_UPDATE); //開啟編碼器定時器更新中斷,防溢出處理
HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim6); //開啟10ms定時器中斷
HAL_TIM_PWM_Start(&htim2, TIM_CHANNEL_1); //開啟PWM
__HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim1, 10000); //編碼器定時器初始值設定為10000
motor.loopNum = 0; //防溢出
}
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4.2 定義電機速度函數
void Motor_Send()
{
float output = 0;
PID_SingleCalc(&pid, motor.targetSpeed, motor.speed);
output = pid.output;
if(output > 0) //正轉
{
__HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_1, (uint32_t)output);
IN1(1);
IN2(0);
}
else //反轉
{
__HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_1, (uint32_t)(-output));
IN1(0);
IN2(1);
}
}
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4.3 在檢測霍爾碼盤時發送速度給電機
if(htim->Instance==htim6.Instance) //10ms中斷
{
int16_t pluse = COUNTERNUM - RELOADVALUE/2;
motor.totalAngle = pluse + motor.loopNum * RELOADVALUE/2;
motor.speed = (float)(motor.totalAngle - motor.lastAngle)/(4*13*RR)*6000; //進行速度計算,根據前文所說的,4倍頻,編碼器13位,減速比30,再乘以6000即為每分鍾輸出軸多少轉
motor.lastAngle = motor.totalAngle; //更新轉過的圈數
Motor_Send();//發送速度
}
『貳』 數控機床設備加工精度超差影響因素是什麼
對於數控機床，其精度主要包括幾何精度傳動精度運動精度和位置稿孫精度等，如果出現精度超差，應根據工件精度反應出來的情況，藉助各種檢測工具，判斷出機床出現的是哪一類的超差，然後對可能引起這類誤差的因素逐一檢查，根據判斷，修復機械零件或者通過修改機床參數的方法，排除影響精度超差的因素。砂輪主軸的徑向跳動及軸向竄動將嚴重影響前刃面徑向跳動及導程誤差，進而影響至分度，而砂輪頭導軌與工件頭中心線平行度誤差將使導程超差，而分度盤精度將影響到分度精度。檢測後，發現砂輪主軸跳動以及砂輪頭與工件中心線超差。故對砂輪主軸及導軌進行檢查，發現砂輪主軸軸承及導軌導輪有較大磨損，故採取更換零件法進行替代。
因此，設計一個雙輸入單輸出模糊控制器來實現模糊控制，模糊控制器由模糊化，模糊笑游推理決策及反模糊化組成，其主要作用是實現模糊演算法，模糊控制器分為專用和通用兩類。如果選用專用模糊控制器，雖推理速度快，但價格昂貴，靈活性差。我們選用通用模糊控制器，如果由單片機軟體實時運行模糊推理決策，需要一定時間，將導致實時性差等問題。倘若事先通過離線的模糊化，模糊推理決策及反模糊化碰敬銷，取得一張模糊控製表，然後將此表放在單片機中。控制時，通過查表控制輸出量，就可解決實時性差的問題。
為了提高數控機床的加工精度及工作效率，必須把數控機床油箱溫度控制在一定的范圍內。一方面，油溫的變化，直接影響數控機床溫度場的變化，而溫度場的變化，又影響位移場的變化，位移場變化，不可避免地影響加工精度。
另一方面，溫度變化，影響油液的黏度。通常情況，溫度上升，油液的黏度下降。黏度過高，阻力太大，不利液壓泵的起動和工作；黏度過低，容易引起漏油，影響整個液壓系統的穩定性。另外，溫度過高，會影響液壓元件的壽命並改變液壓油本身的特性。油箱溫度模糊控制原理簡介任何事物本身存在模糊性。甚至可以定義為另外值，因此，由此推出的一整套理論，稱為糊模數學。模糊數學的一個重要分支是模糊控制。處理復雜問題時，模糊理論更接近於客觀存在的規律，尤其對時變、大遲延的被控對象來講，模糊控制比傳統控制更精確一些。模糊控制建立在人工經驗的基礎上，對被控對象不需要有精確的數學模型。對於數控機床液壓油箱的溫度控制，操作人員較容易觀察到的是實際輸出溫度與設定溫度的差值，以及溫差的變化值。
『叄』 單片機與模糊控制演算法
哈哈，這不用模糊演算法也能做哦：P
如果要求不高，就根本不需要反饋控制
1, 加低通濾波器。其實加一個大電容就行。
2, 在這開關電源之後還需要接一個可調穩壓電路，如果電流不大(1A以內)可用可調三端集成穩壓器LM317，應用褲滑啟電路網上有很多，麻煩你找找吧~你可以看見它調節輸出電壓要用一個可變電阻。用單片機控讓旁制電壓輸出時，把這個可變電阻換成數字電位計(應用電路網上有很多胡如，麻煩你找找吧~)就好了~
如果電流更大，用線性穩壓器會嚴重發熱，只好用單片機和外圍元件做DC-DC降壓了。如果有不懂的歡迎再問。
『肆』 用單片機做PID演算法控制問題
1.可以直接套用PID公式，無論增量還是絕對的。PID演算法是根據誤差來控制的演算法，不依賴系統的模型，故不用算系統的傳遞函數。有的書提到傳遞函數，一般是用於理論建模模擬，從而直接用Matlab一類的模擬軟體進行PID參數調試。得到的參數可以為實際應用提供一定參考價值。
2.PID參數整定有一套原則。首先要了解各個參數的作用。具體的整定方法，隨便找本自控原理的書都會提到，我不太記得了，大致是有一個倍數關系。但實際操作，一般不會是用這個數，是需要根據系統的反應，改變各個參數來試的。盡信書不如無書啊~
另外，不同系統的參數肯定不一樣。就算同一個系統，稍微有一些改變，可能最好的那組參數就會變化。因此衍生了很多先進PID演算法，如神經PID、專家PID、模糊PID等等。
『伍』 如何在STM32中實現模糊自整定PID演算法
不管在什麼單片機或者ARM晶元轎差中，你高尺需要的是PID演算法，你需要將閉念皮你的模糊整定PID演算法使用C語言編程實現你的PID整定功能。
『陸』 論文單片機溫度控制系統的（程序清單）！！！！急！！！！
本設計的溫度測量及加熱控制系統以 AT89S52 單片機為核心部件，外加溫度採集電
路、鍵盤及顯示電路、加熱控制電路和越限報警等電路。採用單匯流排型數字式的溫度傳
感器 DS18B20，及行列式鍵盤和動態顯示的方式，以容易控制的固態繼電器作加熱控制
的開關器件。本作品既可以對當前溫度進行實時顯示又可以對溫度進行控制，以使達到
用戶需要的溫度，並使其恆定在這一溫度。人性化的行列式鍵盤設計使設置溫度簡單快
速，兩位整數一位小數的顯示方式具有更高的顯示精度。建立在模糊控制理論上的控制
演算法，使控制精度完全能滿足一般社會生產的要求。通過對系統軟體和硬體設計的合理
規劃，發揮單片機自身集成眾多系統級功能單元的優勢，在不減少功能的前提下有效降
低了硬體成本，系統操控簡便。
實驗證明該溫控系統能達到 0.2℃的靜態誤差,0.45℃的控制精度,以及只有 0.83%
的超調量,因而本設計具有很高的可靠性和穩定性。
關鍵 詞： 單片機 恆溫控制 模糊控制
1
引 言
溫度是工業生產中主要的被控參數之一，與之相關的各種溫度控制系統廣泛應用於
冶金、化工、機械、食品等領域。溫度控制是工業生產過程中經常遇到的過程式控制制,有
些工藝過程對其溫度的控制效果直接影響著產品的質量,因而設計一種較為理想的溫度
控制系統是非常有價值的。
硬體 系統的設計
1、電路總體原理框圖
溫度測量及加熱系統控制的總體結構如圖 1 所示。系統主要包括現場溫度採集、實
時溫度顯示、加熱控制參數設置、加熱電路控制輸出、與報警裝置和系統核心 AT89S52
單片機作為微處理器。
圖 1：系統總體原理框圖
溫度採集電路以數字量形式將現場溫度傳至單片機。單片機結合現場溫度與用戶設
定的目標溫度，按照已經編程固化的模糊控制演算法計算出實時控制量。以此控制量控制
固態繼電器開通和關斷，決定加熱電路的工作狀態，使水溫逐步穩定於用戶設定的目標
值。在水溫到達設定的目標溫度後，由於自然冷卻而使其溫度下降時，單片機通過采樣
回的溫度與設置的目標溫度比較，作出相應的控制，開啟加熱器。當用戶需要比實時溫
度低的溫度時，此電路可以利用風扇降溫。系統運行過程中的各種狀態參量均可由數碼
管實時顯示。
2、溫度採集電路的設計
溫度採集電路模塊如圖 2 示。DS18B20 內部結構主要由四部分組成：64 位光刻 ROM、
溫度感測器、非揮發的溫度報警觸發器 TH 和 TL、配置寄存器。其中 DQ 為數字信號輸
入/輸出端；GND 為電源地；VDD 為外接供電電源輸入端。
2
圖 2：溫度採集電路
DS18B20 中的溫度感測器可完成對溫度的測量，以 12 位轉化為例:用 16 位符號擴展
的二進制補碼讀數形式提供，以 0.0625℃/LSB 形式表達，其中 S 為符號位。
這是 12 位轉化後得到的 12 位數據，存儲在 18B20 的兩個 8 比特的 RAM 中，二進
制中的前面 5 位是符號位，如果測得的溫度大於 0，這 5 位為 0，只要將測到的數值乘
於 0.0625 即可得到實際溫度；如果溫度小於 0，這 5 位為 1，測到的數值需要取反加 1
再乘於 0.0625 即可得到實際溫度。
3、鍵盤和顯示的設計
鍵盤採用行列式和外部中斷相結合的方法，圖 3 中各按鍵的功能定義如下表 1。其
中設置鍵與單片機的 INT 0 腳相連，S 0 −−S 9 、YES、NO 用四行三列接單片機 P0 口，REST
鍵為硬體復位鍵，與 R、C 構成復位電路。模塊電路如下圖 3：
表 1：按鍵功能
按鍵 鍵名 功能
REST 復位鍵 使系統復位
RET 設置鍵 使系統產生中斷，進入設置狀態
S 0 −−S 9 數字鍵 設置用戶需要的溫度
YES 確認鍵 用戶設定目標溫度後進行確認
NO 清除鍵 用戶設定溫度錯誤或誤按了 YES 鍵後使用
3
圖 3 鍵盤介面電路
顯示採用 3 位共陽 LED 動態顯示方式,顯示內容有溫度值的十位、個位及小數點後
一位。用 P2 口作為段控碼輸出，並用 74HC244 作驅動。P1.0—P1.2 作為位控碼輸出，
用 PNP 型三極體做驅動。模塊電路如下圖 4：
4、加熱控制電路的設計
圖 4 顯示介面電路
用於在閉環控制系統中對被控對象實施控制，被控對象為電熱杯，採用對加在電熱
杯兩端的電壓進行通斷的方法進行控制，以實現對水加熱功率的調整，從而達到對水溫
控制的目的。對電爐絲通斷的控制採用 SSR-40DA 固態繼電器。它的使用非常簡單，只
要在控制端 TTL 電平，即可實現對繼電器的開關，使用時完全可以用 NPN 型三極體接
成電壓跟隨器的形式驅動。當單片機的 P1.3 為高點平時，三極體驅動固態繼電器工作
接通加熱器工作，當單片機的 P1.3 為低電平時固態繼電器關斷，加熱器不工作。控制
電路圖如下圖 5：
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圖 5 加熱控制電路
5、報警及指示燈電路的設計
當用戶設定的目標溫度達到時需用聲音的形式提醒用戶，此時蜂鳴器為三聲斷續的
滴答滴答的叫聲。在本系統中我們為用戶設計了越限報警，當溫度低於用戶設置的目標
溫度 10 度或高於 10 度時蜂鳴器為連續不斷的滴答滴答叫聲。當單片機 P1.7 輸出高電
平時，三極體導通，蜂鳴器工作發出報警聲。P1.7 為低電平時三極體關斷，蜂鳴器不
工作。
D1 為電熱杯加熱指示燈，P1.5 低電平有效；D0 為檢測到 DS18B20 的指示，高電平
有效；D10 為降溫指示燈，低電平有效。報警及指示燈電路如下圖 6 示：
圖 6 報警及指示燈電路
5
軟 件系統的設計
系統的軟體由三大模塊組成：主程序模塊、功能實現模塊和運算控制模塊。
1、主程序模塊
主程序主要完成加熱控制系統各部件的初始化和實現各功能子程序的調用，以及實
際測量中各個功能模塊的協調在無外部中斷申請時，單片機通過循環對外部溫度進行實
時顯示。把設置鍵作為外部中斷 0，以便能對數字按鍵進行相應處理。主程序流程圖如
下圖 7：
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圖 7 主程序流程圖
7
2、功能實現模塊
以用來執行對固態繼電器及電熱杯的控制。功能實現模塊主要由中斷處理子程序、
溫度比較處理子程序、鍵盤處理子程序、顯示子程序、報警子程序等部分組成。鍵盤顯
示及中斷程序流程圖如下圖 8：
3、運算控制模塊
圖 8 鍵盤、顯示、中斷 子程序流程圖
該模塊由標度轉換、模糊控制演算法，及其中用到的乘法子程序。
3.1 標度轉換
16
式中 A 為二進制的溫度值， A0 為 DS18B20 的數字信號線送回來的溫度數據。
8
單片機在處理標度轉換時是通過把 DS18B20 的信號線送回的 16 位數據右移 4 位得
到二進制的溫度值。其小數部分通過查小數表的形式獲取。程序流程圖如下圖 9：
開始
將28H低4位與29H高4位組合成
一個位元組
將合成的位元組(整數部分)送29H
單元
將29H單元低4位送A
給DPTR賦常數表格2首地址
將查到的數值(即小數部分)送
30H單元
結束
3.2 模糊控制演算法子程序
圖 9 標度轉換子程序流程圖
該系統為一溫度控制系統，由於無法確切確定電爐的物理模型，因而無法建立其數
學模型和傳遞函數。加熱器為一慣性系統，我們採用模糊控制的方法，通過多次溫度測
量模糊計算當用戶設定目標溫度時需提前關斷加熱器的溫度，利用加熱器自身的熱慣性
使溫度上升到其設定溫度。每隔 5 攝氏度我們進行一次溫度測量，並當達到其溫度時關
斷加熱器記錄下因加熱器的熱慣性而上升的溫度值。從而可以建立熱慣性的溫度差值
表，在程序中利用查表法，查出相應設定溫度對應的關斷溫度。通過實驗數據我們可以
看出，當水溫從 0℃加熱到 50℃這段溫度區域，其溫度慣性曲線可近似成線性的直線，
水溫從 50℃加熱到 100℃這段溫度慣性曲線可近似成另一條線性的直線段。通過對設置
的目標溫度與溫控系統監測溫度進行差值處理就可近似的求出單片機的提前關斷溫度。
程序流程圖如圖 10：
9
4．源程序見附錄[2]
圖 10 模糊控制演算法子程序流程圖
設計 總結
我們的溫度控制系統是基於 AT89S52 單片機的設計方案，她能實時顯示當前溫度，
並能根據用戶的要求作出相應的控制。此系統為閉環系統，工作穩定穩定性高,控制精
度高,利用模糊控制演算法使超調量大大降低。軟體採用模塊化結構,提高了通用性。本設
計的目的不僅僅是溫度控制本身,主要提供了單片機外圍電路及軟體包括控制演算法設計
的思想,應該說,這種思想比控制系統本身更為重要。
1、設計所達到的性能指標
1.1 溫控系統的標度誤差
我們將標准溫度計和溫控系統探頭放人同一容器中，選定若干不同的溫度點，記
錄下標准溫度計顯示的溫度和溫控系統顯示的溫度進行比較。測量數據如下表 2 所示：
表 2 標准溫度計測量的溫度和溫控系統顯示的溫度
標准溫度計和溫控系統顯示的溫度（℃）
標准溫度計 16.9 47.7 57.8 63.0 72.8 85.1 90.9
溫控系統 16.5 48.0 58.3 62.9 73.0 85.5 90.5
差值比較 -0.4 0.3 0.5 0.1 0.2 0.4 -0.4
標度誤差 1.5%
10
1.2 溫控系統的靜態誤差
通過測量在不同的溫度點同標准溫度的溫度差來確定溫控系統的靜態誤差。其測量
數據如下表 3：
表 3 標准溫度和溫控系統顯示的溫度
標准溫度和溫控系統顯示的溫度（℃）
標准溫度 26.0 37.0 46.0 60.0 70.0 83.0
系統顯示值 25.7 36.4 46.1 59.6 70.0 83.3
差值 -0.3 -0.6 -0.1 -0.4 0 0.3
靜態誤差 0.18℃
1.3 溫控系統的控制精度
通過設定不同的溫度值，使加熱器加熱，待溫度穩定時記錄各溫度點的溫度計數據
和溫控系統的顯示值。其記錄數據如下表 4：
溫度計讀數和溫控系統顯示的溫度（℃）
設定溫度
值 20.0 28.0 35.0 45.0 55.0 75.0 87.0 91.0
系統顯示
值 20.5 27.7 34.4 45.1 54.1 74.9 86.1 91.2
差值 0.5 -0.3 -0.6 0.1 -0.9 -0.1 -0.9 0.2
控制精度 0.45℃
超調量 0.83%
2、結果分析論述
我們的系統完全滿足設計要求，靜態誤差方面可以達到 0.18℃的誤差，在讀數正確
方面與標准溫度計的讀數誤差為 1.5％，對一般的工業生產完全可以採用我們的設計。
該系統具有較小的超調值，超調值大約為 0.83%左右。雖然超調為不利結果，但另
一方面卻減小了系統的調節時間。從其數據表可以看出該系統為穩定系統。
3、設計方案評價
3.1 優點
在硬體方面：本設計方案採用了單匯流排型數字式的溫度感測器，提高了溫度的採集
精度，節約了單片機的口線資源。方案還使用僅一跟口線就可控制的美國生產的固態繼
電器 SSR—40DA 作加熱控制器件，使設計簡單化，且可靠性強。在控制精度方面，本設
計在不能確定執行機構的數學模型的情況下，大膽的假設小心的求證，利用模糊控制的
演算法來提高控制精度。
在軟體方面：我們採用模塊化編程，思路清晰，使程序簡潔、可移植性強。
3.2 缺點
本設計方案雖然採用了當前市場最先進的電子器件，使電路設計簡單，但設計方案
造價高。本系統雖然具有較小的超調量，但加大了調節時間。如果需要更高的控制精度，
則我們的模糊控制將不適應，需修改程序。
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3.3 方案的改進
在不改變加熱器容量的情況下，為減小調節時間，可以實行在加熱快達到設定溫度
時開啟風扇來減小熱慣性對溫度的影響的措施。在控制精度上可採用先進的數字 PID
控制演算法，對加熱時間進行控制，提高控制精度。
可以改進控制系統使能同 PC 聯機通信，以利用 PC 的圖形處理功能列印顯示溫度曲
線。AT89S52 串列口為 TTL 電平，PC 串列口為 RS232 電平，使用一片 MAX232 作為電
平轉換驅動。
參考 文獻
[1] 李廣弟 單片機基礎 北京：北京航空航天大學出版社，2001
[2] 王福瑞 單片微機測控系統設計大全 北京：北京航空航天大學出版社，1997
[3] 趙茂泰 智能儀器原理及應用（第 2 版） 北京：電子工業出版社，2004
[4] 賴壽濤 微型計算機控制技術 北京：機械工業出版社，2000
[5] 沙占友 模擬與數字萬用表檢測及應用技術 北京：電子工業出版社 1999
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附 錄
附錄[1]使用說明書
按 鍵功能說明
數字鍵：按 SET 鍵後，按相應的數字鍵（0~9）可對溫度進行設置，所設置的溫
度將實時顯示在 LED 顯示器上；
SET 鍵：按 SET 鍵可對溫度的十位、個位以及小數部分進行設置；
YES 鍵：設置好溫度後按 YES 鍵，系統將據你所設置的溫度（須大於當前實際
溫度）對水進行加熱；
NO 鍵：若誤按了 SET 鍵，或對輸入有誤，可按 NO 鍵進行取消；
RST 鍵：對系統進行復位。
指示 燈及報警器說明
紅 燈：加熱狀態標志；
綠 燈：溫度感測器正常工作標志；
藍 燈：保溫狀態標志；
報警器：功能①當水溫達到預設值時報警提醒；
功能②當水溫達到或超越上、下限時報警提示。
13
附錄[2]設計總電路
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附錄[3]程序清單
TEMPER_L EQU 29H ;用於 保存讀出溫度的低 8 位
TEMPER_H EQU 28H ;用於 保存讀出溫度的高 8 位
FLAG EQU 38H ;是否 檢測到 DS 18B20 標志位
DAYU EQU 44H ;設溫 >實溫
XIYU EQU 45H ;設溫 <實溫
DEYU EQU 46H ;設溫 =實溫
GAOLE EQU 47H ;水溫 高於最高溫度
DILE EQU 48H ;水溫 低於最低溫度
A_bit EQU 79h ;數碼 管個位數存放內存位置
B_bit EQU 7Ah ;數碼 管十位數存放內存位置
C_BIT EQU 78H ;數碼 管小數存放內存位置
ORG 0000H
AJMP START
ORG 0003H
AJMP PITO
ORG 0030H
START: CLR P1.7
CLR P1.3
CLR P1.5
SETB P1.6
MOV R4, #00H
MOV SP, #60H ;確立堆棧區
MOV PSW, #00H ;
MOV R0, #20H ;RAM 區首地址
MOV R7, #60H ;RAM 區單元個數
ML: MOV @R0, #00H
INC R0
DJNZ R7, ML
CLR IT0
MAIN:LCALL GET_TEMPER ;調用讀溫度子程序 進行溫度顯示,這里我們考
;慮用網站提供的兩位數碼管來顯示溫度
;顯示範圍 00 到 99 度,顯示精度為 1 度
;因為 12 位轉化時每一位的精度為 0.0625 度,
;我們不要求顯示小數所以可以拋棄 29H 的低 4
;位將 28H 中的低 4 位移入 29H 中的高 4 位,這
;樣獲得一個新位元組,這個位元組就是實際測量獲
;得的溫度
LCALL DISPLAY ;調用數碼管顯示 子程序
JNB 00H, MAIN
CLR 00H
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MOV A, 38H
CJNE A, #00H, SS
AJMP MAIN
SS: LCALL GET_TEMPER
LCALL DISPLAY;調用 數碼管顯示子程序
LCALL BIJIAO
LCALL XIAOYU
LCALL JIXIAN
JNB DEYU ,LOOP
CLR P1.3 ;關加熱器
SETB P1.6 ;關 藍燈
SETB P0.7 ;關風扇
CLR DEYU
LCALL GET_TEMPER
LCALL DISPLAY
AJMP TT2
LOOP:JNB DAYU ,TT
CLR DAYU
SETB P1.3
SETB P1.6
SETB P0.7
CLR P1.7
LCALL GET_TEMPER
LCALL DISPLAY
AJMP TT2
TT:JNB XIYU, TT2
CLR XIYU
CLR P0.7
CLR P1.6
CLR P1.3
CLR P1.7
LCALL GET_TEMPER
LCALL DISPLAY
TT2:MOV A, 29H
CLR C
CJNE A, 50H, JX
MOV A , 30H
CLR C
CJNE A, 51H, JIA1
AJMP YS2
JIA1:JC JX
MOV A, 51H
MOV 52H, A
ADD A, #2
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MOV 52H, A
CLR C
MOV A, 30H
CJNE A, 52H, JIA2
JIA2:JNC JX
YS2:SETB P1.7
CLR P1.6
MOV R5, #20H
YS:LCALL GET_TEMPER
LCALL DISPLAY
DJNZ R5, YS
CLR P1.7
SETB P1.6
MOV R5, #20H
YS1:LCALL GET_TEMPER
LCALL DISPLAY
DJNZ R5, YS1
YS3:SETB P1.7
CLR P1.6
MOV R5, #20H
YS0:LCALL GET_TEMPER
LCALL DISPLAY
DJNZ R5, YS0
CLR P1.7
SETB P1.6
MOV R5, #20H
YS01:LCALL GET_TEMPER
LCALL DISPLAY
DJNZ R5, YS01
YS4:SETB P1.7
CLR P1.6
MOV R5, #20H
YS02:LCALL GET_TEMPER
LCALL DISPLAY
DJNZ R5, YS02
CLR P1.7
SETB P1.6
MOV R5, #20H
YS03:LCALL GET_TEMPER
LCALL DISPLAY
DJNZ R5, YS03
JX: MOV A, 29H
CJNE A, 31H, JX00
JX01:SETB P1.7
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CLR C
AJMP LAST
JX00:JC JX01
CLR P1.7
CJNE A,
JX02:SETB P1.7
CLR C
AJMP LAST
JX03:JNC JX02
32H,
JX03
CLR P1.7
LAST:LCALL GET_TEMPER
LCALL DISPLAY
AJMP SS
;***************************常數表格區**** ******************************************
TAB:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8 H,80H ;0-8
DB 90H,88H,83H,0C6H,0A1H,86H,8EH,0FFH ,0CH ;9,A,B,C,D,E,F,滅,p.
TAB1:DB40H,79H,24H,30H,19H,12H,02H,78H,00H ,10H, ;0.--9.
TAB2:DB 0, 0, 1, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 7, 8, 8, 9, 9, ;小數點
;*************************1ms 延時程序*************** *********************
;************************* ****中斷服務程序* *********************************
; 完成按鍵識別,鍵值求取,按鍵實時顯示 等功能;
;************************* **************** **********************************
PITO: PUSH ACC
PUSH PSW
SETB RS0
CLR RS1
SET B 00H
MAIN1: MOV R7 , #03H ;顯示位數為 2 位
MOV R0, #7AH
MOV 78H, #00H
MOV 79H, #00H
MOV 7AH, #00H
KK: LCALL DIR
LCALL KEY1
LOOP1:CJNE A, #11, LOOP2
AJMP LAST0
LOOP2:CJNE A, #12, LOOP3
LJMP LAST3
LOOP3: CJNE A, #10, L4
MOV A, #00H
L4: MOV @R0, A
LCALL DIR
DEC R0
DJNZ R7, KK
18
SETB 01H
LAST0:JNB 01H, KK
LOOP4:LCALL KEY1
CJNE A, #12, LOOP5
AJMP LAST3
LOOP5:CJNE A, #11, LOOP4
LAST1:LCALL DIR
LCALL MUN
LCALL JD
LCALL BIJIAO
LAST3:POP PSW
POP ACC
RETI
;******************精度控制 子程序********** ******
JD: PUSH ACC
PUSH PSW
CLR C
MOV A, 38H
MOV 50H, A
MOV A, 39H
MOV 51H, A
CJNE A, 29H, L001
L001:JC LAST02 ;設溫<實溫,則跳出
MOV A, 29H
MOV 41H, A
MOV A, 38H
CJNE A, #25, L002
L003:CLR C ;0 <T<25
SUBB A, 41H
CJNE A, #3, L004
L005:MOV A, 30H
ADD A, #5 ;0<T<25, 差值小於 3 度
DA A
JNB ACC.4, L0051
ANL A, #0FH
SETB C
L0051:MOV 39H, A
MOV A, 29H
ADDC A, #1
MOV 38H, A
AJMP LAST2
LAST02: AJMP LAST2
L004:JC L005
MOV A, 39H
19
SUBB A, #0
DA A
MOV 39H, A
JNC L0041
DEC 38H
L0041:MOV A, 38H
SUBB A, #2 ;0<T<25, 差值大 於 3 度
MOV 38H, A
AJMP LAST2
L002:JC L003
CJNE A, #50, L006
L007:CLR C ;25<T<5 0
SUBB A, 41H
CJNE A, #3, L008
L009:MOV A, 30H
ADD A, #1
DA A
JNB ACC.4, L0091
ANL A, #0FH
SETB C
L0091:MOV 39H, A
MOV A, 29H
ADDC A, #1
MOV 38H, A
AJMP LAST2
L008:JC L009
MOV A, 39H
SUBB A, #0
MOV 39H, A
MOV A, 38H
SUBB A, #2
MOV 38H, A
AJMP LAST2
L006:JC L007
CJNE A, #65, L010
L011:CLR C
SUBB A, 41H
CJNE A, #3, L012
L013:MOV A, 30H
ADD A, #2
JNB ACC.4, L00131
ANL A, #0FH
SETB C
L00131:MOV 39H, A
20
MOV A, 29H
ADDC A, #1
MOV 38H, A
AJMP LAST2
L012:JC L013
MOV A, 39H
SUBB A, #0
MOV 39H, A
MOV A, 38H
SUBB A, #2
MOV 38H, A
AJMP LAST2
L010:JC L011
CJNE A, #90, L016
L017:CLR C
SUBB A, 41H
CJNE A, #2, L014
L015:MOV A, 30H
ADD A, #0
JNB ACC.4, L00151
ANL A, #0FH
SETB C
L00151:MOV 39H, A
MOV A, 29H
ADDC A, #1
MOV 38H, A
AJMP LAST2
L014:JC L015
CLR C
MOV A, 38H
SUBB A, #1
MOV 38H, A
AJMP LAST2
L016:JC L017
LAST2:POP PSW
POP ACC
RET
;*******************************鍵掃描** ************************************
KEY1:LCALL KS1 ;鍵 掃描
JNZ LK1
LCALL DIR
AJMP KEY1
LK1:LCALL DIR
LCALL DIR
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LCALL KS1
JNZ LK2
LCALL DIR
AJMP KEY1
LK2:MOV R2, #0FEH ;確定鍵值
MOV R4, #01H
MOV A, R2
LK4:MOV P0, A
NOP
MOV A, P0
JB ACC.3, LONE
MOV A, #00H
AJMP LKP
LONE:JB ACC.4 , LTWO
MOV A, #03H
AJMP LKP
LTWO:JB ACC.5, LTHR
MOV A, #06H
AJMP LKP
LTHR:JB ACC.6, NEXT5
MOV A, #09H
AJMP LKP
NEXT5:INC R4
MOV A, R2
JNB ACC.2 ,KND
RL A
MOV R2, A
AJMP LK4
KND:AJMP KEY1
LKP: ADD A, R4
PUSH ACC
LK3:LCALL DIR
LCALL KS1
JNZ LK3
POP ACC
RET
KS1: PUSH PSW
MOV P0, #78H
NOP
MOV A, P0 ;判斷有無鍵按下
CPL A
ANL A, #78H
POP PSW
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RET
;*************求設置溫度的二 進制代碼，值保存在 38H 單元**************
MUN: PUSH PSW
MOV R0, #7AH ;求鍵值
MOV A, @R0
SWAP A
DEC R0
ADD A, @R0
MOV R1, A
ANL A, #0F0 H
SWAP A
MOV B, #10
MUL AB
MOV R2, A
MOV A, R1
ANL A, #0FH
ADD A, R2
MOV 38H, A
MOV R0, #78H
MOV 39H, @R0
POP PSW
RET
;*************比較實際溫度和設置溫度的大小 並設置相應的標志位***********
BIJIAO:MOV A, 29 H ;實際溫度
MOV 40H, A
『柒』 32單片機控制直流電機旋轉固定角度可用嗎
你好，很高興回答你的問題。
控制電機旋轉固定角度，除了步進電機，其他電機都需要位置反饋的，實現閉環控制的。
如果直流電機帶位置反饋，就可以控制的。
直流電機的位置反饋可以有多種方式：
1、霍爾感測器型的碼盤反饋
2、光電感測器型的碼盤反饋
3、有些大神還可以直接檢測反向電動勢去計算運行角度。
另外注意的是：如果需要旋轉角度精確的話，最好加上PID調節。
32單片機完全能夠勝任這項工作。
希望以上回答能夠幫助到你。
『捌』 51單片機不能實現弗洛伊德a*演算法嗎
不能
從根本而言，51單片機不適合做這種運算。Floyd演算法又稱為插點法，是一種利用動態規劃的思想尋找給定的加權圖中多源點之間最短路徑的演算法，與Dijkstra演算法類似。該演算法名稱以創始人之一、1978年圖靈獎獲得者、斯坦物攔福大學計算機科學系教授羅伯特·弗洛伊德命名。在計算機科學中，Floyd-Warshall演算法是一種在具有正或負邊緣權重（但沒有負周期）的加權圖中找到最短路徑的演算法。演算法伍清的單腔螞前個執行將找到所有頂點對之間的最短路徑的長度（加權）。雖然它不返迴路徑本身的細節，但是可以通過對演算法的簡單修改來重建路徑。該演算法的版本也可用於查找關系R的傳遞閉包，或（與Schulze投票系統相關）在加權圖中所有頂點對之間的最寬路徑。在計算機科學中，Floyd-Warshall演算法是一種在具有正或負邊緣權重（但沒有負周期）的加權圖中找到最短路徑的演算法。演算法的單個執行將找到所有頂點對之間的最短路徑的長度（加權）。雖然它不返迴路徑本身的細節，但是可以通過對演算法的簡單修改來重建路徑。該演算法的版本也可用於查找關系R的傳遞閉包，或（與Schulze投票系統相關）在加權圖中所有頂點對之間的最寬路徑。
『玖』 模糊神經網路系統能實現單片機的功能嗎
這句話說反了，應該是：在單返嘩洞片機上能否實現模糊神經網路。神經網路其實只是一個數學上的概念，體現在編程上則肯定可以實現的，至於模糊規則則更不必說，單片機的0 1肯定是可以做到的。
只是神經網路在訓練中漏枯需要產生大量的臨時變數，單片機的內存和運算速度需要考慮。現在也有硬體實現的神經網路，那種處理速度比較快。
粗集和神經網路的共同點是都能在自然環境下很好的工作，但是，粗集理論方法模擬蘆喚人類的抽象邏輯思維，而神經網路方法模擬形象直覺思維，因而二者又具有不同特點。粗集理論方法以各種更接近人們對事物的描述方式的定性、定量或者混合性信息為輸入，輸入空間與輸出空間的映射關系是通過簡單的決策表簡化得到的，它考慮知識表達中不同屬性的重要性確定哪些知識是冗餘的，哪些知識是有用的，神經網路則是利用非線性映射的思想和並行處理的方法，用神經網路本身結構表達輸入與輸出關聯知識的隱函數編碼。
『拾』 只用單片機單獨一個晶元能進行積分，微分等復雜運算嗎不能的話怎麼辦
單片機當然可以進行積分/微分運算,關鍵還是看你的速度要求