AT89C51单片机模糊控制的电热毯控制系统设计+电路图+程序(3)

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综上所述，模糊控制具有以下优点：利用模糊控制代替传统精确的控制系统使得系统显示更直观，更有益于非专业人士操作理解。同时以简单模糊逻辑系统作为模糊控制的主体，其具有的并行处理能力突显。另外基于模糊控制研制开发的产品成本低。可降低产品的软、硬件成本。

综上，所以我们选择单片机的功能配合模糊控制来完成本次课题，最终达到电热毯温度直观可控的目的。

1.2研究内容及要求

本课题主要研究基于模糊控制的电热毯控制系统的整体设计，该设计试验阶段，将使用加热电路对研究对象进行加热，以达到升温效果，同时对其温度进行测量和控制，使研究对象温度达到并保持在设定好的温度指标。本课题中的研究对象为电热毯，是非常具有代表性的温度检测控制系统，模糊控制技术很好的针对此控制对象进行了恒温控制。本课题主要内容如下：

（1）利用AT89C51单片机实现对电热毯实际温度的控制，能够控制加热模块持续加热或停止运行。文献综述

（2）除上述功能外，增加三个独立式按键，其功能是设定所需的温度值，并能够显示当前温度值和控制温度值及超温报警。

（3）在实现上述功能的基础上，融入模糊控制思想，根据实际温度与设定温度的差值来寻找合适的功率挡进行加热。

（4）完成该系统的软件部分设计，主要包括LCD显示程序、按键功能执行程序、温度采集程序、温度控制程序及主程序的设计。同时硬件电路原理图能够在Proteus上实现仿真。

2 方案论证

2.1 系统工作模块选择论证

2.1.1 显示模块方案选择和论证

在实际生活或者系统设计中，常用的显示器件有：数码管显示器，简称LED；液晶显示器，简称LCD。用户可根据实际需求进行选择。

方案一：采用LED显示器作为显示器。LED显示器是由发光二极管显示字段组成的显示器件，其中七段LED是最常用的LED显示器。数码管显示亮度较高，但是在控制方面不是很灵活，需要多个控制器端口，而且要进行显示驱动电路设计，占用系统较大的面积[1]。本课题中，由于要显示实时温度和设定温度，若采用LED数码管则需另外多加一个按键，增加系统复杂性，且不能够直观的比较两个温度，故不采用这种方案。

方案二：采用LCD液晶屏作为显示器。液晶显示器分辨率及图像质量高，显示的信息内容清晰且不存在闪烁；虽然它的体积小、重量轻，但其显示的内容却很丰富。与此同时，液晶显示器工作时没有辐射，使用寿命长，是一种低功耗的显示器件。本课题中，实际温度和设定温度能够在LCD上同时显示，不用进行实际温度与设定温度模式的转换，方便直观的进行观察比较，简化系统结构，故采用LCD液晶屏作为显示器。

2.1.2 键盘模块方案选择和论证

在单片机应用系统中，每一个按键或键盘都有其特定的功能。用户可根据所需按键数量的多少，选择合适的键盘或按键。

方案一：采用独立式按键。独立式按键是指直接利用一根I/O口线构成的单个按键电路。每个独立式按键单独占用一根I/O口线，每根I/O口线上的按键的工作状态不会影响其他I/O口线的工作状态[2]。由于本课题中需要用到的按键数量较少，并且独立式按键具有控制方便灵活，程序编写简单等优点，故采用独立式键盘。

方案二：采用行列式键盘。行列式键盘按键设置在行线与列线的交叉点上，而键盘开关的两端分别与行、列线相连。行列式键盘首先通过CPU判断键盘上有无按键按下，当有按键按下时，再识别是哪个按键按下，它的线路较复杂，适用于按键较多的情况下，故不采用这种方案。源:自~751·论`文'网·www.751com.cn/