畢業設計-基于單片機的恒溫控制系統的開發(已修改)

　

【正文】 黑龍江大學 學生畢業論文 論文題目： 基于單片機的恒溫控制系統的開發 學 院： 機電工程學院 年 級： 2021 專 業： 電氣工程及其自動化 姓 名： 學 號： 指導教師： 2021 年 5 月 19 日 I 摘 要 隨著國民經濟的發展，人們需要對各 種 加熱爐中溫度進行監測和控制。采用單片機對 其進行 控制不 僅具有控制方便，簡單和靈活性大等優點，而且 能夠提高被控對象的控制品質 ，從而能夠大大 地 提高產品的質量和數量。 PID 溫度調節系統 作為一種重要的控制 ，在化工、食品等諸多工業生產過程中得到了廣泛的應用。 本文主要 介紹了基于單片機的 恒溫控制系統的開發 。 本文詳細闡述了基于單片機的溫度控制系統的硬件組成、軟件設計及相關的接口電路設計 ， 并且充分考慮了系統的可靠性，采取了相應的措施予以保證。針對控制對象的特點，在系統辨識的基礎上對系統的控制算法進行了仿真研究，并在單片機系統中實現了控制算法 ， 最后針對溫控系統進行了實驗，通過對 實驗數據的分析表明本文所述的基于單片機的 恒溫 控制系統的設計的合理性和有效性。 關鍵詞 單片機 ； 溫度控制 ； 數字 PID控制 II Abstract Along with national economy development, the people need to each heating furnace， the temperature carry on the monitor and the control. Not only uses the monolithic integrated circuit to e to them to control has the control to be convenient, simple and flexibility big and so on merits, moreover may enhance large scale is accused the temperature technical specification, thus can big enhance the product the quality and quantity. PID temperature control, as an important control device, has been widely used in producing chemical products, foods and many other fields. The paper mainly introduces based on a temperature control system. The hardware and software of the temperature control system and the design of relevant interface circuit are described in this paper. The reliability of the system is specially considered, and a series of measures are realized. According to the difficulty to control of the system, methods of system control are analyzed based on the system Identification, and realized the control algorithm in the Microcontroller system. The experiment data shows that the design of temperature control system based on Microcontroller is availability and rationality. Key words Microcontroller ； Temperature control system； Digital PID control 目 錄 摘 要 ........................................................................................................................ I Abstract ....................................................................................................................... II 第一章 緒論 ........................................................................................................... 1 概述 ................................................................................................................................................ 1 溫度測控技術的發展與現狀 ............................................................................................ 1 定值開關控溫法 ................................................................................................................... 2 PID 線性控溫法 ................................................................................................................... 2 智能溫度控制法 ................................................................................................................... 3 系統總體設計方案 ................................................................................................................. 3 系統性能要求及特點 .......................................................................................................... 4 系統硬件方案分析 .............................................................................................................. 5 系統軟件方案分析 .............................................................................................................. 5 第二章 單片機 ....................................................................................................... 7 單片機內部模塊 ...................................................................................................................... 7 MCS51 單片機內部結構 .................................................................................................. 7 MCS51 輸入 /輸出端口的結構與功能 .......................................................................... 8 MCS51 單片機的引腳及其功能 ..................................................................................... 8 8051系統擴展設計 ............................................................................................................. 9 單片機外總線結構 ................................................................................................................. 9 芯片的擴展設計 .................................................................................................................... 10 第三章 系統硬件設計 ......................................................................................... 12 溫度檢測和變送器 .............................................................................................................. 12 接口電路 .................................................................................................................................. 13 A/D 轉換電路 ......................................................................................................................... 15 可控硅驅動電路 ................................................................................................................... 16 PID 控制 ................................................................................................................................... 17 硬件抗干擾措施 .................................................................................................................... 21 第四章 系 統軟件設計 ......................................................................................... 22 主程序 ........................................................................................................................................ 22 T0 中斷服務程序 .................................................................................................................. 24 采樣子程序 ...............................