图4.1 C51工具包结构图
4.3 C语言编程实现的功能
本设计AT89C51的温度控制器系统软件在程序设计时采用了模块化设计，思路清晰，使程序简介、可移植性强。程序主要由三大模块组成：主程序模块、功能实现模块和运算控制模块。主程序模块负责任务调度；功能实现模块由各个子程序组成，实现系统各个子功能；运算控制模块负责控制量的计算。
在本次基于AT89C51的温度控制系统中，子程序主要包括：初始化子程序、定时中断子程序、显示子程序、控制报警子程序。
软件部分主要实现以下三项功能：
(1) 温度的读取显示。
(2) PID控制算法的实现：对输入量采用PID算法进行详细的计算，处理数据输出控制量。
(3) 显示功能：显示实时温度。
在本设计基于AT89C51的温度控制器，软件设计作为整个软件的设计中心具有跨时代的意义。设计完善简洁的软件框架在对软件编程时具有很大的帮助。软件设计的简洁明了决定了系统软件运行时不存在冗余，对于本设计的软件框架在程序中主要分为初始化、LCD显示，温度采集程序，多路选择子程序、PID子程序。
控制系统的主程序在整个软件设计中起主导作用，它是整个系统软件的灵魂。主程序设计的正确与否，影响整个程序的正确执行与否。在程序运行时，主程序是通过调用子程序来完成系统控制命令的。
主程序主要功能是是完成对单片机的系统上电复位、初始化设置、负责各功能子程序的调用等。主程序流程图如下图4.2所示：
图4.2 主程序流程图
软件子程序对于软件的设计也是非常重要的，子程序的调用可以减少系统软件运行的时间，大大的提高了温控系统的控制效率。PID控制算法子程序如图4.3所示：
图4.3 PID子程序
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比例常数为15，积分常数为1，微分常数为0.1。
5 系统调试
本系统主要做的调试是仿真调试，即使用PROTEUS ISIS软件模拟实物，能够比较直观的进行调试工作。
5.1 PROTEUS ISIS软件介绍
Protues软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具，是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台。
5.2 本系统仿真元件图
本系统仿真元件图如图5.1所示。
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