MCS-51 單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)

全文49頁(yè) 約15000字 論述翔實(shí)

1 引言 3
1.1 課題研究的目和意義 3
1.2 溫度控制系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 3
1.3 溫度控制系統(tǒng)方案 4
1.4 論文的主要任務(wù)和所做的工作 5
2 單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)及原理 6
2.1系統(tǒng)的主要功能 6
2.2系統(tǒng)的工作原理 6
2.3 系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo) 7
2.4 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu) 7
3 溫度控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 8
3.1溫度測(cè)量放大電路 8
3.1.1 溫度傳感器的選擇及基本工作原理 8
3.1.2 放大電路的設(shè)計(jì) 9
3.2主要的接口電路 10
3.2.1 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路 10
3.2.2 鍵盤接口和數(shù)碼顯示 11
3.2.3程序存儲(chǔ)器和并行接口的擴(kuò)展及報(bào)警電路 12
3.2.4 溫度控制電路 15
4 溫度控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 18
4.1 主程序設(shè)計(jì)及中斷服務(wù)程序設(shè)計(jì) 18
4.1.1溫度控制主程序流程簡(jiǎn)圖 18
4.1.2 中斷服務(wù)程序設(shè)計(jì) 19
4.2 溫度控制程序子程序 21
4.2.1 鍵盤掃描和溫度顯示程序設(shè)計(jì) 21
4.2.2 爐溫采樣、數(shù)字濾波程序設(shè)計(jì) 23
4.2.3溫度標(biāo)度轉(zhuǎn)換算法 26
4.3 PID控制算法 28
4.3.1 PID算法基本原理 28
4.3.2 PID算法及子程序 30
5 結(jié)論與展望 32
附錄B：鍵盤/LED接口圖 34
附錄C：系統(tǒng)源程序 35
參 考 文 獻(xiàn) 44
致 謝 46

摘 要
單片機(jī)在檢測(cè)和控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，溫度是一個(gè)系統(tǒng)經(jīng)常需要測(cè)量、控制和保持的量，而溫度是一個(gè)模擬量，不能直接與單片機(jī)交換信息，采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)將模擬的溫度量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量在原理上雖然不困難但成本較高，還會(huì)遇到其它方面的問(wèn)題。因此對(duì)單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研究有重要目的和意義。
本文主要介紹了以MCS-51系列單片機(jī)8031、AD574、8155、可控硅、LM311等芯片組成的溫度檢測(cè)電路，模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路，鍵盤/LED顯示電路,報(bào)警電路，信號(hào)放大電路；在描述了外圍硬件電路的同時(shí)，還做了大量的軟件工作，包括數(shù)據(jù)處理軟件，PID控制算法。
本設(shè)計(jì)有效的提高了控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和控制精度大大改善了爐溫控制的自動(dòng)化程度，具有較高的實(shí)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)，PID算法 ，溫度采樣，溫度控制

MCS-51 SINGLE-CHIP TEMPERATURE CONTROL SYSTEM
Abstract
The single chip microcomputer is required extensively in measurement and control systems, and the temperature need to be surveyed, controlled and maintained by a system frequently. But the temperature is an analog, can not exchange information with the single chip directly. In principle, it is not difficult to transform the simulated temperature into the digital quantity, if adopting Proper technique .But gets the electric circuit more complex, the lost is more expensive, and other questions can be met. So it is very important for research of single chip temperature control.
This article mainly introduced 8031 of series MCS-51、ADC0809、8155、LM311、controllable silicon, which composed temperature measurement and control circuit、A/D transfer circuit、keyboard/LED display、signal magnifying circuit alarming circuit; Some important techniques in a design scheme of the software of the temperature by single-chip Microcomputer are introduced also, such as date processing software, control algorithms software.
This system enhances real-time character of control system and control precision effectively, improves the automatic degree of furnace temperature and higher practice value
Key words: Single-chip Microcomputer， PID algorithm, Temperature sampling, Temperature control

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