【正文】 程引起電平信號(hào)的波動(dòng)，有可能令CPU 誤解為多次按鍵操作，從而引起誤處理。在中斷服務(wù)程序中啟動(dòng) A/D，讀入采樣數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)字濾波、上下限報(bào)警處理，PID 計(jì)算，然后輸出控制脈沖信號(hào)。從功能上可將其分為溫度信號(hào)采集及A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理、人機(jī)交互、執(zhí)行四大部分進(jìn)行設(shè)計(jì)。固態(tài)繼電器的簡(jiǎn)介：固態(tài)繼電器（SOLID STATE RELAYS ），簡(jiǎn)寫(xiě)成”SSR”，是一種全部由固態(tài)電子元件組成的新型無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)元件，它利用電子元件（如開(kāi)關(guān)三極管、雙向可控硅等半導(dǎo)體器件）的開(kāi)關(guān)特性，可達(dá)到無(wú)觸點(diǎn)無(wú)火花地接通和斷開(kāi)電路的目的，因此又被稱(chēng)為“無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān) ”。198。湖南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)241 2 3 4 5 6ABCD654321DCBATitleNumber RevisionSizeBDate: 16Jun2022 Sheet of File: F:\三三\三三三三\三三\99三三三\ Drawn By:abfcgdeDPY1234567abcdefg8dpdpGND9WE10LED4圖 316 數(shù)碼管管腳圖 串口通信串口通信的主要功能是完成單片機(jī)與上位機(jī)的通信，便于進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，為將來(lái)系統(tǒng)功能的擴(kuò)展做好基礎(chǔ)工作。1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBATitleNumber RevisionSizeBDate: 16Jun2022 Sheet of File: F:\三三 \三三三三\三三 \99三三三\ Drawn By:A1B2QA 3QB 4QC 5QD 6CLK8CLR9QE 10QF 11QG 12QH 13U474LS164圖 315 74LS164 管腳圖湖南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)23A 和 B 為 74LS64 的串行輸入端； QAQH 為 74LS64 的串行輸出端；CLK 是串行時(shí)鐘輸入端；CLR 是串行輸出清零端；VCC：+5V； GND：接地端。字符型液晶顯示屏已經(jīng)成為了單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)中最常用的信息顯示器件之一。3 鍵增加鍵，按下一次在原基礎(chǔ)之上加 1，這個(gè)值在 09 之間變化。它由 4 個(gè)按鍵構(gòu)成，直接與單片機(jī) I/O 口相連。缺點(diǎn)：每個(gè)按鍵需占用一根I/O口線，在按鍵數(shù)量較多時(shí)，I/O口浪費(fèi)大，電路結(jié)構(gòu)顯得復(fù)雜。缺點(diǎn)：機(jī)械抖動(dòng)比較嚴(yán)重、外型不夠美觀。該系統(tǒng)采用增量式PID控制算法，是指數(shù)字控制器輸出只是控制量的增量，該算法編程簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)可以遞推使用，占用存儲(chǔ)空間少，運(yùn)算快。、帶載聯(lián)調(diào)，再對(duì) PID 參數(shù)進(jìn)行微調(diào)，直至滿足要求。 數(shù) 字 PID 算 法湖南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)18PID 調(diào)節(jié)的一般步驟： P：確定比例增益 P 時(shí)，首先去掉 PID 的積分項(xiàng)和微分項(xiàng)，一般是令Ti=0、Td=0（具體見(jiàn) PID 的參數(shù)設(shè)定說(shuō)明），使 PID 為純比例調(diào)節(jié)。通過(guò)DI數(shù)據(jù)輸入端，可以輕易的實(shí)現(xiàn)通道功能的選擇。ADC0832的內(nèi)部沒(méi)有時(shí)鐘電路，所需時(shí)鐘信號(hào)由外界提供，因此有時(shí)鐘信號(hào)引腳。C；圖311 《ADC0832引腳圖》二．信號(hào)引腳ADC0832引腳如圖311所示。這個(gè)過(guò)程重復(fù)進(jìn)行 N 次(模數(shù)轉(zhuǎn)換器的位數(shù))。每次比較可以產(chǎn)生該位確切的二進(jìn)制值(0 或 1)。軟件的使用會(huì)降低模數(shù)轉(zhuǎn)換過(guò)程的速度。工作過(guò)程與 IC1 相同。處理得好可以達(dá)到較高的精度。C 時(shí)，該增加值下降。熱電偶的結(jié)構(gòu)形式是熱電極，絕緣材料和保護(hù)管，并與顯示儀表、記錄儀表或計(jì)算機(jī)等配套使用。方案四：半導(dǎo)體集成數(shù)字溫度傳感器隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，新型溫度傳感器的種類(lèi)繁多，應(yīng)用逐漸廣泛，并且開(kāi)始由模擬式向著數(shù)字式、單總線式、雙總線式、多總線式發(fā)展。其中鉑熱電阻的測(cè)量精度是最高的，不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)溫，而且被制作成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。方案一：熱電偶傳感器熱電偶傳感的原理是將溫度變化轉(zhuǎn)換為電勢(shì)變化。由圖可以看出，運(yùn)算放大器有2 個(gè)輸入端，一個(gè)輸出和連接正、負(fù)電源線端子。可以利用下式計(jì)算并修正測(cè)量誤差：EAB（t,0?C）= E AB（t,t 0）+ E AB（t 0,0?C）電橋補(bǔ)償法：湖南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)11圖 37 電橋補(bǔ)償法的接線圖本次設(shè)計(jì)采用計(jì)算修正法。熱電偶的冷鍛溫度補(bǔ)償有四種方法：補(bǔ)償導(dǎo)線法；冷端補(bǔ)償法；計(jì)算修正法；電橋補(bǔ)償法。內(nèi)部方式時(shí)，時(shí)鐘發(fā)生器對(duì)振蕩脈沖二分頻，如晶振為 12MHz，時(shí)鐘頻率就為 6MHz。MCS51 單片機(jī)通常采用上電自動(dòng)復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種。振 蕩 器 特 性 ：XTAL1 和 XTAL2 分 別 為 反 向 放 大 器 的 輸 入 和 輸 出 。PSEN： 外 部 程 序 存 儲(chǔ) 器 的 選 通 信 號(hào) 。 在 FLASH 編 程 期 間 ， 此 引 腳 用 于 輸 入 編 程 脈 沖 。而在訪問(wèn)8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)其引腳上的內(nèi)容在此期間不會(huì)改變。輸出時(shí)可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL電平。4K 字節(jié)可系統(tǒng)編程的Flash 程序存儲(chǔ)器， 128字節(jié)內(nèi)部RAM，32個(gè)I/O口線，看門(mén)狗(WDT)，兩個(gè)數(shù)據(jù)指針，兩個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，一個(gè)5向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。因?yàn)閱纹瑱C(jī)的工作電源為+5V，AT89C52電源輸入支持的電壓范圍為 5v~，且底層電路功耗很小。整個(gè)控制器主要有以下功能：(1)被控溫度可以根據(jù)實(shí)際的需要設(shè)定；(2)實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前溫度值；(3)按鍵控制：a 、設(shè)置復(fù)位鍵、加一鍵、減一鍵、確定鍵；b、修改P、I、D系數(shù)；(4)越限報(bào)警。而以往溫度控制是采用模擬信號(hào)，這種控制精度低，維護(hù)工作量大，易出故障，現(xiàn)在采用數(shù)字化儀表，精度高。使用自動(dòng)溫度控制系統(tǒng)可以對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的溫度進(jìn)行自動(dòng)控制，保證生產(chǎn)的自動(dòng)化、智能化能夠順利、安全進(jìn)行，從而提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。PID控制大滯后、大慣性、時(shí)變溫度系統(tǒng)時(shí)，其控制品質(zhì)難以保證。它的特點(diǎn)：①電路簡(jiǎn)單； ②對(duì)爐料種類(lèi)的限制少；（小型電阻爐可以加熱食品、干燥木材等）；③爐溫控制精度高；④容易實(shí)現(xiàn)在真空或控制氣氛中加熱等特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；溫度；電阻爐； PID控制湖南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)IIRes is tance Furnace Temperature Control Sys temBased on Single chip ComputerAbstract The resistance furnace is using the electric current through the resistance body heat generation to heating or melting of a class of materials electric stove. The resistance furnace in chemical industry, metallurgy industry, etc, so the temperature control is widely used in industrial production and scientific research of to have the important meaning. Resistance furnace, the furnace, the electric control system and auxiliary systems. Furnace shell, heater, by furnace lining (including insulation screen) and etc. Electrical control system including electronic circuits, microputer control, the instrument shows and electrical parts, etc. Auxiliary system usually refers to the transmission system, vacuum system, cooling system, etc, with the difference of the boiler.This design USES the single chip microputer as the data processing and the control unit, the thermocouples used as measuring element, with solid state relay as the output control elements to achieve resistance furnace temperature automatic control. Singlechip microputer control of the temperature sensor, K thermocouple temperature signal through the A/D converter collection to the chip. The singlechip microputer data processing, PID operation, a control information change executive module form, and the display value, in LED display PV, set data SV. This design through the 4 buttons for humanputer interaction and LED display, and the resistance furnace temperature remains in the requirements range.Key words：The resistance furnace。電阻爐由爐體、電氣控制系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)組成。輔助系統(tǒng)通常指?jìng)鲃?dòng)系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等，隨爐種的不同而已。 PID control湖南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)III目錄摘 要 ...............................................................................................................................................IABSTRACT ...................................................................................................................................II第一章 緒論 ....................................................................................................................................1 溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的背景、發(fā)展歷史及意義 .................................................................................................1第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)與論證 ................................................................................................2 溫度控制系統(tǒng)的目的和功能 .............................................................................................................................2 設(shè)計(jì)內(nèi)容 .............................................................................................................................................................2第三章 電阻爐溫度控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ........................................................................................4 最小系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 .............................................................................................................................................4 單片機(jī) ...........................................................................................................................................................4 單片機(jī)的主控單元 ............................................................