【正文】 畢 業(yè) 設(shè) 計設(shè)計題目名稱：基于單片機的電阻爐溫控制系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指導教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說明本人完全了解 大學關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。作者簽名： 日期： 年 月 日學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者完全了解學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)　　 　 　大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。涉密論文按學校規(guī)定處理。作者簽名： 日期： 年 月 日導師簽名： 日期： 年 月 日指導教師評閱書指導教師評價：一、撰寫（設(shè)計）過程學生在論文（設(shè)計）過程中的治學態(tài)度、工作精神□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格學生掌握專業(yè)知識、技能的扎實程度□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格學生綜合運用所學知識和專業(yè)技能分析和解決問題的能力□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格研究方法的科學性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計方案的合理性□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格完成畢業(yè)論文（設(shè)計）期間的出勤情況□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格二、論文（設(shè)計）質(zhì)量論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格是否完成指定的論文（設(shè)計）任務（包括裝訂及附件）？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格三、論文（設(shè)計）水平論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導意義□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格建議成績：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格（在所選等級前的□內(nèi)畫“√”）指導教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日評閱教師評閱書評閱教師評價：一、論文（設(shè)計）質(zhì)量論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格是否完成指定的論文（設(shè)計）任務（包括裝訂及附件）？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格二、論文（設(shè)計）水平論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導意義□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格建議成績：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格（在所選等級前的□內(nèi)畫“√”）評閱教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日III江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)技術(shù)報告教研室（或答辯小組）及教學系意見教研室（或答辯小組）評價：一、答辯過程畢業(yè)論文（設(shè)計）的基本要點和見解的敘述情況□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格對答辯問題的反應、理解、表達情況□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格學生答辯過程中的精神狀態(tài)□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格二、論文（設(shè)計）質(zhì)量論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格是否完成指定的論文（設(shè)計）任務（包括裝訂及附件）？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格三、論文（設(shè)計）水平論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導意義□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格評定成績：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格（在所選等級前的□內(nèi)畫“√”）教研室主任（或答辯小組組長）： （簽名）年 月 日教學系意見：系主任： （簽名）年 月 日摘 要溫度控制是工業(yè)對象中主要的控制參數(shù)，它的控制系統(tǒng)本身的動態(tài)屬性屬于純滯后環(huán)節(jié)，比如機械、食品、化工等工業(yè)中，各種加熱爐、反應爐等被廣泛使用。它對工件的處理溫度要嚴格控制。本論文主要是以圍繞電阻爐為研究對象的設(shè)計。此溫度控制系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)處理模塊、溫度傳感器模塊、溫度控制和溫度顯示模塊。溫度傳感器采用了數(shù)字溫度傳感器，將采樣的結(jié)果由模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。單片機根據(jù)當前的爐內(nèi)溫度進行計算，控制PWM方波，由此來控制可控硅的通與斷來調(diào)節(jié)電熱絲的加熱功率，從而可以讓水的溫度迅速達到預定值并且保持不變。關(guān)鍵詞:電阻爐、AT89C5溫度控制系統(tǒng)、單片機58江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)技術(shù)報告 江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)技術(shù)報告目 錄1 .概述………………………………………………………11．2主要性能指標…………………………………………………………2…………………………………………………………22 .系統(tǒng)方案設(shè)計和工作原理………………………………………………………………2 工作原理……………………………………………………………… 爐溫控制系統(tǒng)的原理…………………………………………………3． 系統(tǒng)硬件設(shè)計……………………………………………7 晶振回路……………………………………………………7 復位電路……………………………………………………8……………………………………………8 8 10 報警電路及電源電路設(shè)計 11 12 12 13 顯示電路設(shè)計 13 LCD1602簡介 13 LCD1602管腳功能介紹 14 17 電源系統(tǒng)設(shè)計 3 控制執(zhí)行單元設(shè)計…………………………………………………… 繼電器驅(qū)動電路設(shè)計 22 固態(tài)繼電器的分類與工作原理 22 244 .系統(tǒng)的軟件設(shè)計 主程序的設(shè)計 25 液晶顯示模塊 26 27 DS18B20測溫數(shù)據(jù)的讀取程序設(shè)計 27 DS18B20溫度讀取流程 32 33 34 …………………………………………………35……………………………………40 ………………………………………42 關(guān)于8155的說明………………………………………38……………………………………………40 8155的工作方式與基本操作 416 .系統(tǒng)抗干擾措施 47結(jié)束語 48致 謝…………………………………………………………………..參考文獻 48附錄A 系統(tǒng)原理圖 49附錄B 系統(tǒng)總程序 501 概述 課題研究的意義江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)技術(shù)報告 隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的迅猛發(fā)展，各個領(lǐng)域?qū)囟瓤刂葡到y(tǒng)的精度、穩(wěn)定性等的要求越來越高，控制系統(tǒng)也千變?nèi)f化。如：在冶金工業(yè)、化工生產(chǎn)、電力工程、造紙行業(yè)、機械制造等諸多領(lǐng)域中，人們需要對各類加熱爐、熱處理爐、反應爐和鍋爐中的溫度進行檢測和控制等等。而且在我們的日常生活中也使用微波爐、電阻爐、電熱水器、空調(diào)等家用電器，溫度與我們都相關(guān)?？梢姕囟瓤刂齐娐窂V泛應用于社會生活的各個領(lǐng)域，所以對溫度進行控制是非常有必要和有意義的。并隨著電爐廣泛應用于各行各業(yè)， 其溫度控制通常采用模擬或數(shù)字調(diào)節(jié)儀表進行調(diào)節(jié)，但存在著某些固有的缺點。為適應以上現(xiàn)實需要有必要設(shè)計一個基于單片機的性能良好、 操作方便的溫度控制系統(tǒng)。根據(jù)生活環(huán)境，設(shè)計本產(chǎn)品的技術(shù)指標為：①測溫范圍：0℃——+℃ 。②溫度測量精度：在0～85℃ 時精度為177?！?。③可設(shè)置上限報警值，當溫度超限時，發(fā)出報警信號。④電源工作范圍：～。⑤能夠按照設(shè)定的溫度曲線控溫。 主要工作任務在對各類溫度傳感器原理介紹的基礎(chǔ)上，根據(jù)畢業(yè)設(shè)計實際的任務要求，完成溫度傳感器芯片的選型，系統(tǒng)芯片的選擇，設(shè)計出電源電路、顯示接口電路、鍵盤電路、單片機與上位機通信電平轉(zhuǎn)換電路。根據(jù)設(shè)定的算法計算出控制量，根據(jù)控制量通過控制固態(tài)繼電器的導通和關(guān)閉從而控制電阻絲的導通時間，以實現(xiàn)對爐溫的控制[3]。江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)技術(shù)報告2 系統(tǒng)方案選擇和工作原理 系統(tǒng)綜述本文所要研究的課題是基于單片機控制的水爐溫度控制系統(tǒng)，主要是介紹了對水箱溫度的測控，實現(xiàn)了溫度的實時顯示及控制。用DS18BSTC89C52單片機及LCD的硬件電路完成對水溫的實時檢測及顯示，由DS18B20檢測爐內(nèi)溫度，并在LCD1602中顯示。控制器是用STC89C52單片機，根據(jù)設(shè)定的算法計算出控制量，根據(jù)控制量通過控制固態(tài)繼電器的導通和關(guān)閉從而控制電阻絲的導通時間，以實現(xiàn)對爐溫的控制。DS18B20可直接將溫度轉(zhuǎn)化成串行數(shù)字信號供微機處理，而且每片DS18B20都有唯一的產(chǎn)品號，可以一并存入其ROM中，以便在構(gòu)成大型溫度測控系統(tǒng)時在單線上掛接任意多個DS18S20芯片。從DS18S20讀出或?qū)懭隓S18S20信息僅需要一根口線，其讀寫及其溫度變換功率來源于數(shù)據(jù)總線，該總線本身也可以向所掛接的DS18B20供電，故不需要額外電源。同時DS18B20能提供九位溫度讀數(shù)，它無需任何外圍硬件即可方便地構(gòu)成溫度檢測系統(tǒng)。本設(shè)計主要實現(xiàn)溫度測控，溫度顯示，溫度門限設(shè)定，超過設(shè)定的門限值時自動啟動相應的功能。而且還要以單片機為主機，使溫度傳感器通過一根口線與單片機相連接，再結(jié)合上位機通信部分來共同實現(xiàn)溫度的監(jiān)測與控制。 工作原理一個反饋系統(tǒng)，在干擾的情況下，被控量偏離給定值。可以通過控制器來抵消干擾的影響。大多數(shù)被控對象有純滯后現(xiàn)象，所以就采用反饋控制來提高精度和系統(tǒng)的性能指標。 爐溫控制系統(tǒng)的原理 我設(shè)計的溫度控制系統(tǒng)是以AT8951為核心，并囊括了數(shù)碼顯示管、報警、鍵盤以及轉(zhuǎn)換電路等，該控制系統(tǒng)采用鉑電阻測量入口溫度與出口溫度。經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換后送入單片機與設(shè)計溫度比較，其偏差經(jīng)運算后輸出，控制晶體管三相調(diào)功模塊通斷時間的不同以此來控制電熱元件的時間，由此來控制加熱電阻的加熱溫度。 控制系統(tǒng)控制繼電器的姐通與斷開控制加熱電阻絲是否工作,從而來控制溫度。 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計 STC89C52構(gòu)成的最小系統(tǒng)STC89C52是一種高性能、低功耗的CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲器。該器件采用ATEML非易失內(nèi)存的技術(shù)制造，可以和工業(yè)標準的80C51和80C52指令集、輸出管腳相兼容。因為把多功能8位CPU與閃速內(nèi)存組合在單個芯片中，所以AT89C52是一種高效的微控制器，為許多嵌入式控制系統(tǒng)創(chuàng)造了一種靈活性高的方式。它具有以下標準功