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1、33基于單片機爐溫控制系統(tǒng)設(shè)計摘要本文主要從硬件和軟件兩方面介紹了MCS-51單片機溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計思路，簡單說明如何實現(xiàn)對溫度的控制，并對硬件原理圖和程序框圖作了簡潔的描述。還介紹了在單片機溫度控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計中的一些主要技術(shù)關(guān)鍵環(huán)節(jié),該系統(tǒng)主要以89C51單片機為核心,由溫度檢測電路,模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路,過零檢測電路,報警與指示電路,光電隔離與功率放大電路等構(gòu)成。關(guān)鍵詞：單片機；溫度傳感器；溫度檢測；溫度控制；PID算法33BasedOnSingle-chipMicrocomputreTemperatureControlSystemDesignAbstract
2、Thedesignofsingle-chip’stemperaturecontrolsystemisintroducedfromhardwareandsoftware,andsimplyexplainshowtoactualizethetemperaturecontrol.Thehardwareprincipleandsoftwarecasefigaredescribed.Someimportanttechniquesinadesignschemeofthehardwareandthesoftwareofthetemperaturecontrolbysingle-c
3、hipmicrocomputerareintroduced.Thesystemmostlytakes89C51single-chipmicrocomputerascore,itisstructuredbytemperaturetestingcircuit,A/Dswitchcircuit,zeropassagetestingcircuit,warningandindicationcircuit,optical-electricalisolationandpoweramplifiercircuitandsoon.KeyWords：Single—ChipMicrocom
4、puter；Temperaturesensor；Temperaturecollecting；Temperaturecontrolling；PIDalgorithm33目錄1前言11.1課題的背景與意義11.2課題的應用與展望21.3課題舉例簡介22總體方案32.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)32..2單片機溫控模塊32.3具體設(shè)計考慮43硬件設(shè)計53.1AT89C51單片機的最小系統(tǒng)設(shè)計53.1.1電源電路53.1.2時鐘電路53.1.3復位電路73.2溫度控制電路73.3溫度檢測電路設(shè)計83.3.1設(shè)計目標83.3.2設(shè)計的出發(fā)點83.3.3設(shè)計原理83.3.4轉(zhuǎn)換電路83.3.5信
5、號處理電路93.3.6主電路103.4光電隔離電路113.5過零檢測電路114軟件設(shè)計124.1設(shè)計步驟124.1.1系統(tǒng)的程序框圖12334.2PID控制算法144.2.1PID控制作用144.2.2PID算法的微機實現(xiàn)144.2.3PID算法的程序設(shè)計154.3內(nèi)存分配165結(jié)論19致謝20參考文獻21附錄A源程序清單22附錄B電路原理圖32331前言1.1課題的背景與意義在近四十年的時間里，電子計算機的發(fā)展經(jīng)歷了從電子管、晶體管、中小規(guī)模集成電路到大規(guī)模集成電路這樣四個階段，尤其是隨著半導體集成技術(shù)的飛躍發(fā)展，七十年代初誕生了一代新型的電子計算機——微型計算機
6、，使得計算機應用日益廣泛；而單片微型計算機的問世，則更進一步推動了這一發(fā)展趨勢，使計算機應用滲透到各行各業(yè)，達到了前所未有的普及程度。一個由微電子技術(shù)為先導，計算機技術(shù)為標志，包括新材料、宇航、生物工程、海洋工程等多種學科在內(nèi)的新技術(shù)革命正在興起。在國內(nèi)，由于單片機具有功能強、體積小、可靠性好、和價格低廉等獨特優(yōu)點，因此，在智能儀器儀表、工業(yè)自動控制、計算機智能終端、家用電器、兒童玩具等許多方面，都已得到了很好的應用，因而受到人們高度重視，取得了一系列科研成果，成為傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)改造和新產(chǎn)品更新?lián)Q代的理想機種，具有廣闊的發(fā)展前景。1.2課題的應用與展望隨著電子技術(shù)以及
7、應用需求的發(fā)展，單片機技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，在高集成度，高速度，低功耗以及高性能方面取得了很大的進展。伴隨著科學技術(shù)的發(fā)展，電子技術(shù)有了更高的飛躍，我們現(xiàn)在完全可以運用單片機和電子溫度傳感器對某處進行溫度檢測，而且我們可以很容易地做到多點的溫度檢測，如果對此原理圖稍加改進，我們還可以進行不同地點的實時溫度檢測和控制?？偟膩碚f,在智能溫度測量與控制電器中，單片機起了智能控制部件作用。它的存在，提高了電器的品質(zhì)，增加了智能溫度測量與控制電器的功能，并在智能溫度測量與控制電器中執(zhí)行模擬人類智能的進程。隨著智能控制理論與人工智能研究的深入，各種更加逼真地模擬人類智能的溫
