电阻炉温度控制系统设计

DS?12345678DPYaabcfbgdeecfgdpddpDS?12345678DS?DS?VCC按键电路R125K *5显示电路DPYaabcfbgdeecfgdpddp12345678DPYaabcfbgdeecfgdpddp12345678abcdeDPYafgbefgdpdcdpS0U4S1S2S31011121312340VCC1A02A13A274LS1484EO5GS6EI7GNDD8031(40)169761514581234567891011121314151617181920R2200S4 RSTQ1VCCGNDQ2Q3Q4NPNU1P1.0/T2P1.1/T2EXP1.2P1.3P1.4AT89S51P1.5P1.6P1.7RSTP3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RDXTAL2XTAL1VSSD8031(40)VCCP0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7EA/VPPALEPSENP2.7/A15P2.6/A14P2.5/A13P2.4/A12P2.3/A11P2.2/A10P2.1/A9P2.0/A84039383736353433323130292827262524232221R84.7kNPNNPNNPN四川理工学院本科毕业（设计）论文

R94.7kR104.7kR114.7kC1R110uF附 录

1. 电阻炉温度控制系统设计—系统原理图

10KR7300 *8C230pFC312MHz30pF晶闸管控制电路VCCVCCR131KU232VCC4VCCT+T-NCSOCSSCK8765SPEAKERQ5PNP2BUFFERSP1R31K1U3R461KR61KMOC60415AC 220VTRIAC34报警电路温度采集转换电路MAX6675C40.1uF1GNDRES2R5C5100PF加热器1K

- 39 -

电阻炉温度控制系统设计

2. 温度采集转换源程序

#include

Sbit MAX6675_CS=P1.2；

Sbit MAX6675_SCK=P1.1； Sbit MAX6675_SO=P1.3；

#define SCK_DELAY=10； /*温度值读取程序*/

Unsigned int ReadMAX6675(void) {

unsigned int Value=0； unsigned char count；

MAX6675_CS=0； /*CS置低电平，启动NAX6675*/ MAX6675_SCK=0；

for(count=0；count<3*SCK_DELAY；count++)；

for(count=0；count<16；count++) /*得到16位高字节*/ { Value<=1；

MAX6675_SCK=1； /* SCK置高电平*/ for(i=0；i

MAX6675_SCK=0； /*SCK置低电平*/ }

MAX6675_CS=1； /*停用MAX6675*/ return Value； }

#define ERROR10xffff；

#define ERROR20xfffe； /*数据转换程序 */ Unsigned int GetCunrrent Temperaure(unsigned int CurrentValue)

{

Unsigned int TempValue； /* 定义转换温度值（取D14到D3转换温度值）*/ TempValue= CurrentValue； /*定义从MAX6675读到的数据 */ if(TempValue&0x8000) /*D15=1；标识位错*/ return ERROR1；

if(TempValue&0x0004) /*D2=1；热电偶开路*/ return ERROR2； TempValue&=0x7ffb； /*取D14位到D3的值*/ TempValue>=3； /*转换温度值*/ return TempValue； }

3. PID控制算法源程序

#define FiltA 0.1 /*PID控制输出的滤波系数*/ #define FiltB 0.9 /*PID控制输出的滤波系数*/ #define Kp 1.75 /*PID控制器的比例系数*/

- 40 -

四川理工学院本科毕业（设计）论文

#define Ki 0.012 /*PID控制器的积分系数*/ #define Kd 3.5 /*PID控制器的微分系数*/ int Err[4][2]； int InteE[]4[2]； int OnMs[4][2]；

/*

funetion: unsigned char pid(unsigned char i，unsigned char j，unsigned char k，unsigned char l)

deseription: this funetion for pid control parameter: i:->channel

j:->time

k:->set temprature

l:->actual temprature

retturn: adjust_time一>adjust time */

viod pid(undigned char ch.,int refval) {

int DiscE,Tmpr；

Err[ch][1]=refval-GetTmp(GetData6675(ch+1))； /*e(k)*/ if(Err[ch][1]>=Emax)

InteE[ch][1]= InteE[ch][0]+ Err[ch][1]； else

InteE[ch][1]= InteE[ch][0]； DiscE= Err[ch][1]- Err[ch][0]；

Tmpr=Kp* Err[ch][1]+Ki* InteE[ch][1]+Kd* DiscE.

OnMs[ch][1]=GetOnMs(FiltA*OnMs[ch][0]+ FiltB*Tmpr)； Err[ch][0]= Err[ch][1]； InteE[ch][0]= InteE[ch][1]； OnMs[ch][0]= OnMs[ch][1]； } /*

funetion: int GetonMs(int OnTime) deseription: output control time parameter: none return: ftmp */

int GetOnMs(int OnTime) {

int ftmp； if(OnMs<=0) ftmp=0； else if(OnMs<=100) ftmp=100；

- 41 -

电阻炉温度控制系统设计

else

ftmp= OnTime； return； }

4. 看门狗程序

#include

#include

sfr AUXR = 0x8E; /*定义寄存器*/ sfr WDTRST = 0xA6; void clr_wdt(); main() {

AUXR = 0xff; /*初始化看门狗相关寄存器*/ while(1) /*主循环*/ {

clr_wdt(); /*8191个机器周期内必须至少调用此程序一次，否则看门狗会溢出*/ } }

void clr_wdt() {

WDTRST = 0x1E; /*清除看门狗指令*/ WDTRST = 0xE1;

}

- 42 -