4.2 程序流程图及部分程序

4.2.1主程序模块

由于模块化程序的设计，通过调用程序即可实现所用功能，主程序流程图如图14

所示。写程序时，调用程序前即系统运行首要先对系统进行初始化。然后对按键进行扫

描，对按键事件做出相应的反应。接下来看是否有温度数据采集到，如果有就进行A/D

采样及PID处理数据，最后所得结果与设定值比较从而控制继电器通断。

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4.2.2 系统初始化

系统初始化包括A/D口初始化、按键初始化等。对端口的初始化即是对端口相应位

进行设置，这些初始化程序都嵌入在各个子程序里面。

4.2.3 按键程序

按键扫描：由于机械触点有弹性，在按下或弹起按键时会出现弹跳抖动过程，从最

初按下到接触稳定要经过数毫秒的弹跳时间，因此为了保证探险键识别的准确性，必须

消除抖动。键值处理：图15是对键值的处理流程图。

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4.2.4 A/D采样数据处理

当采样到温度数据时，为了防止在采样过程中外界干扰而造成采样数据的不准确，

必须调用温度均值处理程序，然后确定温度系数使采样转换得到的电压信号转换成温度

值，并进行十进制转换，用于显示和PID计算。其中均值处理是一个重要的环节，是

A/D转换前必不可少的工具，流程图如图16所示。

4.2.5 PID计算

由于单片机控制是一种采样控制，系统中 PID调节规律可通过数值公式近似计算。

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由此可

得增量式算法公式：

这个计算的过程可用一个简单的程序来实现。

4.2.6 继电器控制

继电器是和AT89C51单片机的P25口相连的，它的开断完全取决于P25口的输出，

即PID计算的结果。当输出小于零说明设定值小于实际输出值，这是就要关闭电炉，同

时关闭定时器的计时。如果输出值大于设定值5摄氏度时就可以开电炉对水开始加热。

如果设定值与实际输出值差值在5摄氏度以内时，我们就调用中断程序定时加热。

图17数据采样中断服务程序的流程图，此中断程序采用的是2Hz中断定时

0.5秒钟采样一次。

图18控制程序的中断服务程序，用来对继电器定时加热。它利用中断定时器10ms

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