1.PID原理
1.1 P I D三个参数简单理解
1.2 P I D
1.3 PI PD PID适用系统
2.串级PID原理
3.PID代码
3.1 单级PID
3.1.1 初始化PID结构体
3.1.2 单级PID计算
3.1.3PID初始化
3.1.4 清空PID
3.2 串级PID
3.2.1 初始化串级PID结构体
3.2.2 串级PID计算
4.PID的使用
4.1 定义PID结构体并初始化
4.2 定义电机速度函数
4.3 在检测霍尔码盘时发送速度给电机
4.4 实验效果
1.PID原理
PID是什么，P，I，D的分别功能
你和PID调参大神之间，就差这篇文章！
1.1 P I D三个参数简单理解
P（比例）： 简单来说，P就是凉了加热水，热了加凉水。比目标值小，我就增加一点，比目标值大，我就减小一点。（现在）
P可能出现的问题： 1.P太小，达到目标值需要花费很长的时间，而且会有稳态误差。2.P太大，达到目标值时可能会一直震荡。
I（积分）： 将一段时间内的误差累积起来加到输出上，可以消除历史误差对当前实际曲线的影响，提高系统的稳定性。 （过去）
I可能出现的问题： 1.I太小，可以消除稳态误差，但太慢了，对于某些需要很快响应的系统，显然不能满足要求。2.I太大，累计误差占比过大，就会出现抖动现象，难以收敛。
D（微分）： 减小最大超调量。(下图中③就是最大超调量。) 可以有效减小震动的幅度。让曲线收敛更快 （未来）
D可能出现的问题： 1.D太小，作用小，时间长。2.D太大，为了减小超调量，补偿的过多，导致震荡很久。
在这里插入图片描述
1.2 P I D
先调P，逐渐增加P直到系统出现震荡，将当前值乘0.7就是较为合适的值。
再调I，将稳态误差逐渐降低。
后调D，将最大超调量降到最低。
1.3 PI PD PID适用系统
PI：响应速度要求不那么高的系统。
PD：大惯性系统。超调量太大。
PID：都可以。
网上将PID原理太多太多了，我的理解也都是参见上面的内容。认真看肯定有收获。
2.串级PID原理
【串级PID】浅谈串级PID作用及意义——快速理解串级PID结构优势
这里个人理解就是，单机PID就是稳定速度。而需要带位置和角度的就要用串级PID了。常用于平衡车，板球系统等。
而转速闭环称为串级PID的内环，位置 (角度) 闭环称为串级PID的外环。其实也很好理解，位移是速度的积分，只有速度慢慢稳定，位置才能确定。
3.PID代码
3.1 单级PID
3.1.1 初始化PID结构体
typedef struct _PID
{
float kp,ki,kd;
float error,lastError;//误差、上次误差
float integral,maxIntegral;//积分、积分限幅
float output,maxOutput;//输出、输出限幅
}PID;
1
2
3
4
5
6
7
1
2
3
4
5
6
7
3.1.2 单级PID计算
#define LIMIT(x,min,max) (x)=(((x)<=(min))?(min):(((x)>=(max))?(max):(x)))
//单级pid计算
void PID_SingleCalc(PID *pid,float reference,float feedback)
{
//更新数据
pid->lastError=pid->error;
pid->error=reference-feedback;
//计算微分
pid->output=(pid->error-pid->lastError)*pid->kd;
//计算比例
pid->output+=pid->error*pid->kp;
//计算积分
pid->integral+=pid->error*pid->ki;
LIMIT(pid->integral,-pid->maxIntegral,pid->maxIntegral);//积分限幅
pid->output+=pid->integral;
//输出限幅
LIMIT(pid->output,-pid->maxOutput,pid->maxOutput);
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
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;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
6
7
8
3.1.4 清空PID
//清空一个pid的历史数据
void PID_Clear(PID *pid)
{
pid->error=0;
pid->lastError=0;
pid->integral=0;
pid->output=0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
6
7
8
3.2 串级PID
3.2.1 初始化串级PID结构体
typedef struct _CascadePID
{
PID inner;//内环
PID outer;//外环
float output;//串级输出，等于inner.output
}CascadePID;
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
3.2.2 串级PID计算
//串级pid计算
void PID_CascadeCalc(CascadePID *pid,float angleRef,float angleFdb,float speedFdb)
{
PID_SingleCalc(&pid->outer,angleRef,angleFdb);//计算外环(角度环)
PID_SingleCalc(&pid->inner,pid->outer.output,speedFdb);//计算内环(速度环)
pid->output=pid->inner.output;
}
1
2
3
4
5
6
7
1
2
3
4
5
6
7
4.PID的使用
STM32应用(九)编码器及其测速原理、L298N电机驱动控制编码器电机
在这篇博客的配置下，只需要修改部分代码。以单级PID为例子。
4.1 定义PID结构体并初始化
PID pid;
void Motor_Init(void)
{
PID_Init(&pid,10,0,0,1000,1000);
HAL_TIM_Encoder_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_ALL); //开启编码器定时器
__HAL_TIM_ENABLE_IT(&htim1,TIM_IT_UPDATE); //开启编码器定时器更新中断,防溢出处理
HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim6); //开启10ms定时器中断
HAL_TIM_PWM_Start(&htim2, TIM_CHANNEL_1); //开启PWM
__HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim1, 10000); //编码器定时器初始值设定为10000
motor.loopNum = 0; //防溢出
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
4.2 定义电机速度函数
void Motor_Send()
{
float output = 0;
PID_SingleCalc(&pid, motor.targetSpeed, motor.speed);
output = pid.output;
if(output > 0) //正转
{
__HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_1, (uint32_t)output);
IN1(1);
IN2(0);
}
else //反转
{
__HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_1, (uint32_t)(-output));
IN1(0);
IN2(1);
}
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
4.3 在检测霍尔码盘时发送速度给电机
if(htim->Instance==htim6.Instance) //10ms中断
{
int16_t pluse = COUNTERNUM - RELOADVALUE/2;
motor.totalAngle = pluse + motor.loopNum * RELOADVALUE/2;
motor.speed = (float)(motor.totalAngle - motor.lastAngle)/(4*13*RR)*6000; //进行速度计算,根据前文所说的,4倍频,编码器13位,减速比30,再乘以6000即为每分钟输出轴多少转
motor.lastAngle = motor.totalAngle; //更新转过的圈数
Motor_Send();//发送速度
}
‘贰’ 数控机床设备加工精度超差影响因素是什么
对于数控机床，其精度主要包括几何精度传动精度运动精度和位置稿孙精度等，如果出现精度超差，应根据工件精度反应出来的情况，借助各种检测工具，判断出机床出现的是哪一类的超差，然后对可能引起这类误差的因素逐一检查，根据判断，修复机械零件或者通过修改机床参数的方法，排除影响精度超差的因素。砂轮主轴的径向跳动及轴向窜动将严重影响前刃面径向跳动及导程误差，进而影响至分度，而砂轮头导轨与工件头中心线平行度误差将使导程超差，而分度盘精度将影响到分度精度。检测后，发现砂轮主轴跳动以及砂轮头与工件中心线超差。故对砂轮主轴及导轨进行检查，发现砂轮主轴轴承及导轨导轮有较大磨损，故采取更换零件法进行替代。
因此，设计一个双输入单输出模糊控制器来实现模糊控制，模糊控制器由模糊化，模糊笑游推理决策及反模糊化组成，其主要作用是实现模糊算法，模糊控制器分为专用和通用两类。如果选用专用模糊控制器，虽推理速度快，但价格昂贵，灵活性差。我们选用通用模糊控制器，如果由单片机软件实时运行模糊推理决策，需要一定时间，将导致实时性差等问题。倘若事先通过离线的模糊化，模糊推理决策及反模糊化碰敬销，取得一张模糊控制表，然后将此表放在单片机中。控制时，通过查表控制输出量，就可解决实时性差的问题。
为了提高数控机床的加工精度及工作效率，必须把数控机床油箱温度控制在一定的范围内。一方面，油温的变化，直接影响数控机床温度场的变化，而温度场的变化，又影响位移场的变化，位移场变化，不可避免地影响加工精度。
另一方面，温度变化，影响油液的黏度。通常情况，温度上升，油液的黏度下降。黏度过高，阻力太大，不利液压泵的起动和工作；黏度过低，容易引起漏油，影响整个液压系统的稳定性。另外，温度过高，会影响液压元件的寿命并改变液压油本身的特性。油箱温度模糊控制原理简介任何事物本身存在模糊性。甚至可以定义为另外值，因此，由此推出的一整套理论，称为糊模数学。模糊数学的一个重要分支是模糊控制。处理复杂问题时，模糊理论更接近于客观存在的规律，尤其对时变、大迟延的被控对象来讲，模糊控制比传统控制更精确一些。模糊控制建立在人工经验的基础上，对被控对象不需要有精确的数学模型。对于数控机床液压油箱的温度控制，操作人员较容易观察到的是实际输出温度与设定温度的差值，以及温差的变化值。
‘叁’ 单片机与模糊控制算法
哈哈，这不用模糊算法也能做哦：P
如果要求不高，就根本不需要反馈控制
1, 加低通滤波器。其实加一个大电容就行。
2, 在这开关电源之后还需要接一个可调稳压电路，如果电流不大(1A以内)可用可调三端集成稳压器LM317，应用裤滑启电路网上有很多，麻烦你找找吧~你可以看见它调节输出电压要用一个可变电阻。用单片机控让旁制电压输出时，把这个可变电阻换成数字电位计(应用电路网上有很多胡如，麻烦你找找吧~)就好了~
如果电流更大，用线性稳压器会严重发热，只好用单片机和外围元件做DC-DC降压了。如果有不懂的欢迎再问。
‘肆’ 用单片机做PID算法控制问题
1.可以直接套用PID公式，无论增量还是绝对的。PID算法是根据误差来控制的算法，不依赖系统的模型，故不用算系统的传递函数。有的书提到传递函数，一般是用于理论建模仿真，从而直接用Matlab一类的仿真软件进行PID参数调试。得到的参数可以为实际应用提供一定参考价值。
2.PID参数整定有一套原则。首先要了解各个参数的作用。具体的整定方法，随便找本自控原理的书都会提到，我不太记得了，大致是有一个倍数关系。但实际操作，一般不会是用这个数，是需要根据系统的反应，改变各个参数来试的。尽信书不如无书啊~
另外，不同系统的参数肯定不一样。就算同一个系统，稍微有一些改变，可能最好的那组参数就会变化。因此衍生了很多先进PID算法，如神经PID、专家PID、模糊PID等等。
‘伍’ 如何在STM32中实现模糊自整定PID算法
不管在什么单片机或者ARM芯片轿差中，你高尺需要的是PID算法，你需要将闭念皮你的模糊整定PID算法使用C语言编程实现你的PID整定功能。
‘陆’ 论文单片机温度控制系统的（程序清单）！！！！急！！！！
本设计的温度测量及加热控制系统以 AT89S52 单片机为核心部件，外加温度采集电
路、键盘及显示电路、加热控制电路和越限报警等电路。采用单总线型数字式的温度传
感器 DS18B20，及行列式键盘和动态显示的方式，以容易控制的固态继电器作加热控制
的开关器件。本作品既可以对当前温度进行实时显示又可以对温度进行控制，以使达到
用户需要的温度，并使其恒定在这一温度。人性化的行列式键盘设计使设置温度简单快
速，两位整数一位小数的显示方式具有更高的显示精度。建立在模糊控制理论上的控制
算法，使控制精度完全能满足一般社会生产的要求。通过对系统软件和硬件设计的合理
规划，发挥单片机自身集成众多系统级功能单元的优势，在不减少功能的前提下有效降
低了硬件成本，系统操控简便。
实验证明该温控系统能达到 0.2℃的静态误差,0.45℃的控制精度,以及只有 0.83%
的超调量,因而本设计具有很高的可靠性和稳定性。
关键 词： 单片机 恒温控制 模糊控制
1
引 言
温度是工业生产中主要的被控参数之一，与之相关的各种温度控制系统广泛应用于
冶金、化工、机械、食品等领域。温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制,有
些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品的质量,因而设计一种较为理想的温度
控制系统是非常有价值的。
硬件 系统的设计
1、电路总体原理框图
温度测量及加热系统控制的总体结构如图 1 所示。系统主要包括现场温度采集、实
时温度显示、加热控制参数设置、加热电路控制输出、与报警装置和系统核心 AT89S52
单片机作为微处理器。
图 1：系统总体原理框图
温度采集电路以数字量形式将现场温度传至单片机。单片机结合现场温度与用户设
定的目标温度，按照已经编程固化的模糊控制算法计算出实时控制量。以此控制量控制
固态继电器开通和关断，决定加热电路的工作状态，使水温逐步稳定于用户设定的目标
值。在水温到达设定的目标温度后，由于自然冷却而使其温度下降时，单片机通过采样
回的温度与设置的目标温度比较，作出相应的控制，开启加热器。当用户需要比实时温
度低的温度时，此电路可以利用风扇降温。系统运行过程中的各种状态参量均可由数码
管实时显示。
2、温度采集电路的设计
温度采集电路模块如图 2 示。DS18B20 内部结构主要由四部分组成：64 位光刻 ROM、
温度传感器、非挥发的温度报警触发器 TH 和 TL、配置寄存器。其中 DQ 为数字信号输
入/输出端；GND 为电源地；VDD 为外接供电电源输入端。
2
图 2：温度采集电路
DS18B20 中的温度传感器可完成对温度的测量，以 12 位转化为例:用 16 位符号扩展
的二进制补码读数形式提供，以 0.0625℃/LSB 形式表达，其中 S 为符号位。
这是 12 位转化后得到的 12 位数据，存储在 18B20 的两个 8 比特的 RAM 中，二进
制中的前面 5 位是符号位，如果测得的温度大于 0，这 5 位为 0，只要将测到的数值乘
于 0.0625 即可得到实际温度；如果温度小于 0，这 5 位为 1，测到的数值需要取反加 1
再乘于 0.0625 即可得到实际温度。
3、键盘和显示的设计
键盘采用行列式和外部中断相结合的方法，图 3 中各按键的功能定义如下表 1。其
中设置键与单片机的 INT 0 脚相连，S 0 −−S 9 、YES、NO 用四行三列接单片机 P0 口，REST
键为硬件复位键，与 R、C 构成复位电路。模块电路如下图 3：
表 1：按键功能
按键 键名 功能
REST 复位键 使系统复位
RET 设置键 使系统产生中断，进入设置状态
S 0 −−S 9 数字键 设置用户需要的温度
YES 确认键 用户设定目标温度后进行确认
NO 清除键 用户设定温度错误或误按了 YES 键后使用
3
图 3 键盘接口电路
显示采用 3 位共阳 LED 动态显示方式,显示内容有温度值的十位、个位及小数点后
一位。用 P2 口作为段控码输出，并用 74HC244 作驱动。P1.0—P1.2 作为位控码输出，
用 PNP 型三极管做驱动。模块电路如下图 4：
4、加热控制电路的设计
图 4 显示接口电路
用于在闭环控制系统中对被控对象实施控制，被控对象为电热杯，采用对加在电热
杯两端的电压进行通断的方法进行控制，以实现对水加热功率的调整，从而达到对水温
控制的目的。对电炉丝通断的控制采用 SSR-40DA 固态继电器。它的使用非常简单，只
要在控制端 TTL 电平，即可实现对继电器的开关，使用时完全可以用 NPN 型三极管接
成电压跟随器的形式驱动。当单片机的 P1.3 为高点平时，三极管驱动固态继电器工作
接通加热器工作，当单片机的 P1.3 为低电平时固态继电器关断，加热器不工作。控制
电路图如下图 5：
4
图 5 加热控制电路
5、报警及指示灯电路的设计
当用户设定的目标温度达到时需用声音的形式提醒用户，此时蜂鸣器为三声断续的
滴答滴答的叫声。在本系统中我们为用户设计了越限报警，当温度低于用户设置的目标
温度 10 度或高于 10 度时蜂鸣器为连续不断的滴答滴答叫声。当单片机 P1.7 输出高电
平时，三极管导通，蜂鸣器工作发出报警声。P1.7 为低电平时三极管关断，蜂鸣器不
工作。
D1 为电热杯加热指示灯，P1.5 低电平有效；D0 为检测到 DS18B20 的指示，高电平
有效；D10 为降温指示灯，低电平有效。报警及指示灯电路如下图 6 示：
图 6 报警及指示灯电路
5
软 件系统的设计
系统的软件由三大模块组成：主程序模块、功能实现模块和运算控制模块。
1、主程序模块
主程序主要完成加热控制系统各部件的初始化和实现各功能子程序的调用，以及实
际测量中各个功能模块的协调在无外部中断申请时，单片机通过循环对外部温度进行实
时显示。把设置键作为外部中断 0，以便能对数字按键进行相应处理。主程序流程图如
下图 7：
6
图 7 主程序流程图
7
2、功能实现模块
以用来执行对固态继电器及电热杯的控制。功能实现模块主要由中断处理子程序、
温度比较处理子程序、键盘处理子程序、显示子程序、报警子程序等部分组成。键盘显
示及中断程序流程图如下图 8：
3、运算控制模块
图 8 键盘、显示、中断 子程序流程图
该模块由标度转换、模糊控制算法，及其中用到的乘法子程序。
3.1 标度转换
16
式中 A 为二进制的温度值， A0 为 DS18B20 的数字信号线送回来的温度数据。
8
单片机在处理标度转换时是通过把 DS18B20 的信号线送回的 16 位数据右移 4 位得
到二进制的温度值。其小数部分通过查小数表的形式获取。程序流程图如下图 9：
开始
将28H低4位与29H高4位组合成
一个字节
将合成的字节(整数部分)送29H
单元
将29H单元低4位送A
给DPTR赋常数表格2首地址
将查到的数值(即小数部分)送
30H单元
结束
3.2 模糊控制算法子程序
图 9 标度转换子程序流程图
该系统为一温度控制系统，由于无法确切确定电炉的物理模型，因而无法建立其数
学模型和传递函数。加热器为一惯性系统，我们采用模糊控制的方法，通过多次温度测
量模糊计算当用户设定目标温度时需提前关断加热器的温度，利用加热器自身的热惯性
使温度上升到其设定温度。每隔 5 摄氏度我们进行一次温度测量，并当达到其温度时关
断加热器记录下因加热器的热惯性而上升的温度值。从而可以建立热惯性的温度差值
表，在程序中利用查表法，查出相应设定温度对应的关断温度。通过实验数据我们可以
看出，当水温从 0℃加热到 50℃这段温度区域，其温度惯性曲线可近似成线性的直线，
水温从 50℃加热到 100℃这段温度惯性曲线可近似成另一条线性的直线段。通过对设置
的目标温度与温控系统监测温度进行差值处理就可近似的求出单片机的提前关断温度。
程序流程图如图 10：
9
4．源程序见附录[2]
图 10 模糊控制算法子程序流程图
设计 总结
我们的温度控制系统是基于 AT89S52 单片机的设计方案，她能实时显示当前温度，
并能根据用户的要求作出相应的控制。此系统为闭环系统，工作稳定稳定性高,控制精
度高,利用模糊控制算法使超调量大大降低。软件采用模块化结构,提高了通用性。本设
计的目的不仅仅是温度控制本身,主要提供了单片机外围电路及软件包括控制算法设计
的思想,应该说,这种思想比控制系统本身更为重要。
1、设计所达到的性能指标
1.1 温控系统的标度误差
我们将标准温度计和温控系统探头放人同一容器中，选定若干不同的温度点，记
录下标准温度计显示的温度和温控系统显示的温度进行比较。测量数据如下表 2 所示：
表 2 标准温度计测量的温度和温控系统显示的温度
标准温度计和温控系统显示的温度（℃）
标准温度计 16.9 47.7 57.8 63.0 72.8 85.1 90.9
温控系统 16.5 48.0 58.3 62.9 73.0 85.5 90.5
差值比较 -0.4 0.3 0.5 0.1 0.2 0.4 -0.4
标度误差 1.5%
10
1.2 温控系统的静态误差
通过测量在不同的温度点同标准温度的温度差来确定温控系统的静态误差。其测量
数据如下表 3：
表 3 标准温度和温控系统显示的温度
标准温度和温控系统显示的温度（℃）
标准温度 26.0 37.0 46.0 60.0 70.0 83.0
系统显示值 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
静态误差 0.18℃
1.3 温控系统的控制精度
通过设定不同的温度值，使加热器加热，待温度稳定时记录各温度点的温度计数据
和温控系统的显示值。其记录数据如下表 4：
温度计读数和温控系统显示的温度（℃）
设定温度
值 20.0 28.0 35.0 45.0 55.0 75.0 87.0 91.0
系统显示
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℃
超调量 0.83%
2、结果分析论述
我们的系统完全满足设计要求，静态误差方面可以达到 0.18℃的误差，在读数正确
方面与标准温度计的读数误差为 1.5％，对一般的工业生产完全可以采用我们的设计。
该系统具有较小的超调值，超调值大约为 0.83%左右。虽然超调为不利结果，但另
一方面却减小了系统的调节时间。从其数据表可以看出该系统为稳定系统。
3、设计方案评价
3.1 优点
在硬件方面：本设计方案采用了单总线型数字式的温度传感器，提高了温度的采集
精度，节约了单片机的口线资源。方案还使用仅一跟口线就可控制的美国生产的固态继
电器 SSR—40DA 作加热控制器件，使设计简单化，且可靠性强。在控制精度方面，本设
计在不能确定执行机构的数学模型的情况下，大胆的假设小心的求证，利用模糊控制的
算法来提高控制精度。
在软件方面：我们采用模块化编程，思路清晰，使程序简洁、可移植性强。
3.2 缺点
本设计方案虽然采用了当前市场最先进的电子器件，使电路设计简单，但设计方案
造价高。本系统虽然具有较小的超调量，但加大了调节时间。如果需要更高的控制精度，
则我们的模糊控制将不适应，需修改程序。
11
3.3 方案的改进
在不改变加热器容量的情况下，为减小调节时间，可以实行在加热快达到设定温度
时开启风扇来减小热惯性对温度的影响的措施。在控制精度上可采用先进的数字 PID
控制算法，对加热时间进行控制，提高控制精度。
可以改进控制系统使能同 PC 联机通信，以利用 PC 的图形处理功能打印显示温度曲
线。AT89S52 串行口为 TTL 电平，PC 串行口为 RS232 电平，使用一片 MAX232 作为电
平转换驱动。
参考 文献
[1] 李广弟 单片机基础 北京：北京航空航天大学出版社，2001
[2] 王福瑞 单片微机测控系统设计大全 北京：北京航空航天大学出版社，1997
[3] 赵茂泰 智能仪器原理及应用（第 2 版） 北京：电子工业出版社，2004
[4] 赖寿涛 微型计算机控制技术 北京：机械工业出版社，2000
[5] 沙占友 模拟与数字万用表检测及应用技术 北京：电子工业出版社 1999
12
附 录
附录[1]使用说明书
按 键功能说明
数字键：按 SET 键后，按相应的数字键（0~9）可对温度进行设置，所设置的温
度将实时显示在 LED 显示器上；
SET 键：按 SET 键可对温度的十位、个位以及小数部分进行设置；
YES 键：设置好温度后按 YES 键，系统将据你所设置的温度（须大于当前实际
温度）对水进行加热；
NO 键：若误按了 SET 键，或对输入有误，可按 NO 键进行取消；
RST 键：对系统进行复位。
指示 灯及报警器说明
红 灯：加热状态标志；
绿 灯：温度传感器正常工作标志；
蓝 灯：保温状态标志；
报警器：功能①当水温达到预设值时报警提醒；
功能②当水温达到或超越上、下限时报警提示。
13
附录[2]设计总电路
14
附录[3]程序清单
TEMPER_L EQU 29H ;用于 保存读出温度的低 8 位
TEMPER_H EQU 28H ;用于 保存读出温度的高 8 位
FLAG EQU 38H ;是否 检测到 DS 18B20 标志位
DAYU EQU 44H ;设温 >实温
XIYU EQU 45H ;设温 <实温
DEYU EQU 46H ;设温 =实温
GAOLE EQU 47H ;水温 高于最高温度
DILE EQU 48H ;水温 低于最低温度
A_bit EQU 79h ;数码 管个位数存放内存位置
B_bit EQU 7Ah ;数码 管十位数存放内存位置
C_BIT EQU 78H ;数码 管小数存放内存位置
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 ;确立堆栈区
MOV PSW, #00H ;
MOV R0, #20H ;RAM 区首地址
MOV R7, #60H ;RAM 区单元个数
ML: MOV @R0, #00H
INC R0
DJNZ R7, ML
CLR IT0
MAIN:LCALL GET_TEMPER ;调用读温度子程序 进行温度显示,这里我们考
;虑用网站提供的两位数码管来显示温度
;显示范围 00 到 99 度,显示精度为 1 度
;因为 12 位转化时每一位的精度为 0.0625 度,
;我们不要求显示小数所以可以抛弃 29H 的低 4
;位将 28H 中的低 4 位移入 29H 中的高 4 位,这
;样获得一个新字节,这个字节就是实际测量获
;得的温度
LCALL DISPLAY ;调用数码管显示 子程序
JNB 00H, MAIN
CLR 00H
15
MOV A, 38H
CJNE A, #00H, SS
AJMP MAIN
SS: LCALL GET_TEMPER
LCALL DISPLAY;调用 数码管显示子程序
LCALL BIJIAO
LCALL XIAOYU
LCALL JIXIAN
JNB DEYU ,LOOP
CLR P1.3 ;关加热器
SETB P1.6 ;关 蓝灯
SETB P0.7 ;关风扇
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
16
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
17
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
;***************************常数表格区**** ******************************************
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,灭,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, ;小数点
;*************************1ms 延时程序*************** *********************
;************************* ****中断服务程序* *********************************
; 完成按键识别,键值求取,按键实时显示 等功能;
;************************* **************** **********************************
PITO: PUSH ACC
PUSH PSW
SETB RS0
CLR RS1
SET B 00H
MAIN1: MOV R7 , #03H ;显示位数为 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 ;设温<实温,则跳出
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, 差值小于 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 于 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
;*******************************键扫描** ************************************
KEY1:LCALL KS1 ;键 扫描
JNZ LK1
LCALL DIR
AJMP KEY1
LK1:LCALL DIR
LCALL DIR
21
LCALL KS1
JNZ LK2
LCALL DIR
AJMP KEY1
LK2:MOV R2, #0FEH ;确定键值
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 ;判断有无键按下
CPL A
ANL A, #78H
POP PSW
22
RET
;*************求设置温度的二 进制代码，值保存在 38H 单元**************
MUN: PUSH PSW
MOV R0, #7AH ;求键值
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
;*************比较实际温度和设置温度的大小 并设置相应的标志位***********
BIJIAO:MOV A, 29 H ;实际温度
MOV 40H, A
‘柒’ 32单片机控制直流电机旋转固定角度可用吗
你好，很高兴回答你的问题。
控制电机旋转固定角度，除了步进电机，其他电机都需要位置反馈的，实现闭环控制的。
如果直流电机带位置反馈，就可以控制的。
直流电机的位置反馈可以有多种方式：
1、霍尔传感器型的码盘反馈
2、光电传感器型的码盘反馈
3、有些大神还可以直接检测反向电动势去计算运行角度。
另外注意的是：如果需要旋转角度精确的话，最好加上PID调节。
32单片机完全能够胜任这项工作。
希望以上回答能够帮助到你。
‘捌’ 51单片机不能实现弗洛伊德a*算法吗
不能
从根本而言，51单片机不适合做这种运算。Floyd算法又称为插点法，是一种利用动态规划的思想寻找给定的加权图中多源点之间最短路径的算法，与Dijkstra算法类似。该算法名称以创始人之一、1978年图灵奖获得者、斯坦物拦福大学计算机科学系教授罗伯特·弗洛伊德命名。在计算机科学中，Floyd-Warshall算法是一种在具有正或负边缘权重（但没有负周期）的加权图中找到最短路径的算法。算法伍清的单腔蚂前个执行将找到所有顶点对之间的最短路径的长度（加权）。虽然它不返回路径本身的细节，但是可以通过对算法的简单修改来重建路径。该算法的版本也可用于查找关系R的传递闭包，或（与Schulze投票系统相关）在加权图中所有顶点对之间的最宽路径。在计算机科学中，Floyd-Warshall算法是一种在具有正或负边缘权重（但没有负周期）的加权图中找到最短路径的算法。算法的单个执行将找到所有顶点对之间的最短路径的长度（加权）。虽然它不返回路径本身的细节，但是可以通过对算法的简单修改来重建路径。该算法的版本也可用于查找关系R的传递闭包，或（与Schulze投票系统相关）在加权图中所有顶点对之间的最宽路径。
‘玖’ 模糊神经网络系统能实现单片机的功能吗
这句话说反了，应该是：在单返哗洞片机上能否实现模糊神经网络。神经网络其实只是一个数学上的概念，体现在编程上则肯定可以实现的，至于模糊规则则更不必说，单片机的0 1肯定是可以做到的。
只是神经网络在训练中漏枯需要产生大量的临时变量，单片机的内存和运算速度需要考虑。现在也有硬件实现的神经网络，那种处理速度比较快。
粗集和神经网络的共同点是都能在自然环境下很好的工作，但是，粗集理论方法模拟芦唤人类的抽象逻辑思维，而神经网络方法模拟形象直觉思维，因而二者又具有不同特点。粗集理论方法以各种更接近人们对事物的描述方式的定性、定量或者混合性信息为输入，输入空间与输出空间的映射关系是通过简单的决策表简化得到的，它考虑知识表达中不同属性的重要性确定哪些知识是冗余的，哪些知识是有用的，神经网络则是利用非线性映射的思想和并行处理的方法，用神经网络本身结构表达输入与输出关联知识的隐函数编码。
‘拾’ 只用单片机单独一个芯片能进行积分，微分等复杂运算吗不能的话怎么办
单片机当然可以进行积分/微分运算,关键还是看你的速度要求