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基于ATmega16L单片机的温度控制系统设计
来源:本站整理  作者:佚名  2010-03-15 10:36:00




    (1)主程序 系统主程序主要完成系统各部件初始化操作,此外,在系统开始运行后等待按键处理。图4为其流程。

 


    (2)按键处理程序 键盘处理程序通常采用查询方法实现按键的识别,CPU只要一有空闲就调用键盘扫描程序,查询键盘,识别键值,并予以处理。
    (3)A/D转换程序 ATmega16有一个10位包括采样保持电路的逐次逼近型A/D转换器,该转换器与一个8通道模拟多路复用器连接,能对来自端口A的8路单端输入电压进行采样。通过设置ADCSRA寄存器的ADEN即可启动A/D转换器,只有当ADEN置位时,参考电压及输入通道选择才生效。向A/D转换器启动转换位ADSC位写“1”可启动单次转换。在转换过程中此位保持为高电平,直到转换结束触发中断。然后被硬件清零。
    (4)增量式PID处理程序 该温度控制系统具有滞后性、时变性和非线性,不可能建立该系统的精确数学模型,因此如果使用常规的线性控制理论,要达到满意的控制效果非常困难。采用  增量式数字PID控制器,可解决这个难题。
    增量式PID是指数字控制器的输出只是控制量的增量,由于计算机输出的是增量,所以误动作时对输出的影响较小。控制增量的确定仅与最近的k、k-1、k-2次的采样有关,所以能够较容易地通过加权处理而获得较好的控制效果。另外,对于数字控制系统,由于A/D转换器位数的限制,其输出控制量受最小和最大值的限制,系统加入抗积分饱和法对其优化。图5为增量式PID控制算法程序流程。

 

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