应性强，特别是不依赖对象的精确模型，对系统参数的变化具有较好的鲁棒性，可以解决在工业过程中精确建模的困难。控制及其控制器或智能控制器已经很多，产品已在工程实际中得到了广泛的应用，各大公司均开发了具有参数自整定功能的智能调节器，其中控制器参数的自动调整是通过智能化调整或自校正自适应算法来实现。采用这种方法实现的控制器，其控制品质的好坏主要取决于三个参数比例值积分值微分值。只要参数选取的正确，对于个确定的受控系统来说，其控制精度是比较令人满意的。但是，它的不足也恰恰在于此，当对象特性旦发生改变，三个控制参数也必须相应地跟着改变，否则其控制品质就难以得到保证。本次设计的单片机时间通断控制是以为核心器件，采用算法，以控制通电的时间长短来间接控制其他物理量，如温度水位等物理量，可设置不同的的值来达到不同的控制目的。因此，本次的设计可用于多种控制系统中，本次设计的整个系统包括硬件设计和软件设计，而我负责的是硬件方面的设计，所以本篇论文是基于硬件方面的。控制技术的发展与现状在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例积分微分控制，简称控制又称调节。控制是历史最久生命力最强的基本控制方式，在科学技术特别是电子计算机迅速发展的今天，涌现出许多新的控制方法，但由于它自身的优点，仍然是得到最广泛应用的基本控制规律。控制具有以下优点原理简单，使用方便适用性强，可广泛应用于各种工业生产部门，按控制规律进行工作的控制器早已商品化，即使目前最新式的过程控制计算机，其基本控制功能也仍然是控制鲁棒性强，即其控制品质对被控制对象特性的变化不太敏感。控制规律以其明显的优越性而成为工业控制的主要技术之。当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型，控制理论的其他技术也难以采用，系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定时，应用控制技术最为方便。控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。它是根据被控过程的特性确定控制器的比例系数积分时间和微分时问的大小。控制器参数整定的方法概括起来有两大类是理论计算整定法。它主要是依据系统的数学模型，经过理论计算确定控制器参数。这种方法所得到的计算数据未必可以直接用，还必须通过工程实际进行调整和修改。二是工程整定方法，它主要依赖工程经验，直接在控制系统的试验中进行，且方法简单易于掌握，在工程实际中被广泛采用。控制技术的发展比例积分微分控制器是在工业过程控制中最常见的种控制调节器，它广泛应用于化工冶金机械热工和轻工等工业过程控制系统中。有几个重要的功能提供反馈控制通过积分作用可以消除稳态误差通过微分作用预测将来。控制器特别适用于过程的动态性能是良性的而且控制性能要求不太高的情况。控制是分布式控制系统的个重要组成部分，它也包含在许多特殊目的的控制系统中。在工业过程控制中，以上的控制回路具有结构，而大多数回路实际上都是控制。控制器的许多有用的特性由于被认为是商业秘密而没有被广泛传播，典型的例子如模式切换和防止积分饱和等技术。控制器在技术上已经经历了从气动到由电子管晶体管和集成电路组成的微处理器。微处理器对控制器具有非常深刻的影响。目前制造的所有控制器几乎都是基于微处理器的，这就给自整定自适应和增益调度等附加特性提供了条件。自整定的意思是控制器的参数可以根据操作员的需要或个外部信号的要求自动进行参数整定。实际上目前所有最新的控制器都具有定的自整定功能，整定方法却千差万别。现场总线的出现是另外个重要的发展，这将对分布式控制系统的结构产生深刻的影响。控制器是现场总线观念的重要组成部分，它也可能会随着现场总线的发展被标准化。控制器问世至今已有近年历史，同时，控制理论的发展也经历了古典控制理论现代控制理论和智能控制理论三个阶段。古典控制理论主要是以传递函数为工具和基础，以频域法和根轨迹法为核心，研究单输入单输出类控制系统的分析和设计问题。现代控制理论从理论上解决了系统的能控性能观性稳定性，以及许多复杂系统的控制问题。但是，随着现代科学技术的迅速发展，生产系统的规模越来越大，形成了复杂大系统，导致了控制对象控制器及控制任务和目的日益复杂化，从而导致现代控制理论的成果很少在实际中得到应用。第三代控制理论，即智能控制理论是人工智能和自动控制交叉的产物，是当今自动控制科学的出路之。智能控制概念是美国普度大学电气工程系的美籍华人傅京孙教授于年提出的。智能控制是指驱动智能及其自动地实现其目标的过程。也就是说，智能控制是类无需人的直接干预就能地驱动智能及其实现其目标的自动控制。智能控制的基础是人工智能控制论运筹学和信息论等学科的交叉。控制技术的现状目前大批的仪表与过程工程师们都熟悉控制，而且已经建立了套很好的安装整定和使用控制器的方法。尽管这样，的帮助，我做毕业设计的每个阶段，从选题到查阅资料，论文提纲的确定，中期论文的修改，后期论文格式调整等各个环节中都给予了我悉心的指导。石老师为人谦逊，随和热情，治学严谨细心，在论文的写作过程中，石老师没有给我任何压力，让我拥有了很大的发挥空间。在设计过程中，石老师多次询问研究进程，指出每稿中的具体问题，严格把关，循循善诱，并为我指点迷津，帮助我开拓研究思路，精心点拨热忱鼓励。石老师每次对我的疑问给予细心的解答并给出写作建议，对我的论文进行细心的修改，使得我的论文结构步步的完善，内容日趋丰满。正是石老师的无私帮助与热忱鼓励，我的毕业论文才能够得以顺利完成，在此我表示衷心感谢。同时我还要感谢在我学习期间给我极大关心和支持的各位老师以及关心我的同学和朋友。认真地谢谢我身边所有的朋友和同学，谢谢你们，你们对我的关心帮助和支持是我不断前进的动力之，我的大学生活因为有你们而更加精彩。感谢我的母校提供良好的学术研究的氛围，舒适的学习环境以及较强的硬件设施。感谢学院为我提供良好的做毕业设计的环境。同时要感谢我的父母及家人，我永远都不会忘记你们的良苦用心和如既往的支持与鼓励。没有人比你们更爱我，你们对我的关爱让我深深感受到了生活的美好，谢谢你们直以来给予我的理解鼓励和支持，你们是我不断取得进步的永恒动力。最后再次感谢所有在毕业设计中曾经帮助过我的良师益友和同学，以及在设计中被我引用或参考的论著的作者。签名年月日附录源程序本程序是用来显示的测量电压的，使用的单片机是，晶振的接口接的口缓存缓存缓存缓存计数器设置堆栈设置定时器定时时间设置定时器工作状态开总中断开定时器中断采集数据将采集的数据求和将采集的数据求平均将采集的数据求平均后转成采集程序个通道多通道采值起始，每个次采集第个通道串行数据输出高位交换两字节相加结果在和中,低字节，高字节低字节求平均数转成程序入口是高字节，是低字节程序出口十位数放在个位数放在十分位数放在百分位数放在码初始化转换双字节十六进制整数从高端移出待转换数的位到中码带进位自身相加，相当于乘十进制调整双字节十六进制数的万位数不超过，不用调整处理完将中的转成数码管对应的字符定时中断显示第位数字十位显示第二位数字个位显示第三位数字十分位显示第四位数字百分位,将要显示的第位数据送入显示点亮第个数码管关闭第个数码管关闭第个数码管关闭第个数码管将计数器清退出中断查表程序郑州航空工业管理学院毕业论文设计届电气工程及其自动化专业班级题目基于单片机的时间通断控制的设计姓名学号指导教师职称副教授二ОО年月日内容摘要在控制系统中，采用比例积分微分控制方式控制，称之为控制。数字控制器原理简单，使用方便，适应性强，可用于多种工业控制，特别是不依赖对象的精确模型，对系统参数的变化具有较好的鲁棒性，可以解决在工业过程中精确建模的困难。目前在实际的工业过程控制中，虽然可以应用很多先进的智能控制算法，但是比例积分微分控制器始终是主导的且非常重要的广泛使用的控制方法。本篇论文介绍了单片机的体系结构，开发基于单片机的时间通断控制的设计，包括硬件设计和软件设计，本篇论文主要侧重于硬件设计。本次设计的控制电路是控制通电的时间长短，可用于多种控制系统中，如温度控制等，单片机套件模块作为核心器件配以适当的外围电路和算法实现控制作用。即本设计是提供控制算法实现的平台。关键词单片机控制键盘硬件设计目录前言第章绪论概述控制技术的发展与现状,控制技术的发展,控制技术的现状,系统总体设计方案系统性能要求及特点系统硬件方案分析系统软件方案分析本文主要工作及章节安排本文主要工作章节安排第二章硬件设计系统硬件总体结构主控模块器件选型及设计单片机的选用单片机介绍主控模块设计电源电路设计输入通道设计介绍的工作过程输出通道设计人机界面设计显示器及其接口键盘及其接口硬件抗干扰措施本章小结第三章系统调试第四章总结与心得,参考文献,附录,前言单片机是微型计算机的种，自问世以来，人们对它进行了不断地升级和完善，由最初的位机发展到如今的位机，呈现出以位单片机为主流，位位单片机共同发展的欣欣向荣的景象。随着技术的发展，单片机片内集成的功能越来越强大，并朝着片上系统方向发展。单片机有着集成度高体积小功耗低功能强速度快性价比高等优点，易于推广应用。单片机作为控制系统中必不可少的部分，在各个领域得到了广泛的应用，用单片机进行实时系统数据处理和控制保证系统工作在最佳状态，提高系统的控制精度，有利于提高系统的工作效率。目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的个重要标志。在工业控制中，按偏差的比例积分和微分进行控制的调节器现在得到广泛的应用。它以其结构简单稳定性好工作可靠调整方便而成为工业控制的主要技术之。当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的其它技术难以采用时，系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用控制技术最为方便。控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。它是根据被控过程的特性确定控制器的比例系数积分时间和微分时间的大小嵌入式系统。它具有原理简单，易于实现，适用面广，控制参数相互，参数的选定比较简单等优点，控制器是种最优控制。本系统利用单片机作为系统的控制