【正文】 58— 62， 78— 101 [12] 胡壽松．自動(dòng)控制原理．北京：國(guó)防工業(yè)出版社， 20xx； 103— 124 [13] 劉伯春．智能 PID 調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)及應(yīng)用．電子自動(dòng)化， 1995； (3)： 20～ 25 [14] 周潤(rùn)景，張麗娜．基于 PROTEUS 的電路及單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真 [M]．北京 :航空航天大學(xué)出版社 ,～ P326 22 23 。尋求性能可靠、價(jià)格低廉，且應(yīng)用廣泛的元器件是生產(chǎn)過程的首先要考慮的問題，因此像本設(shè)計(jì)這種控制簡(jiǎn)單、精度較高、價(jià)格低廉的控制系統(tǒng)會(huì)有很好的發(fā)展前景，所以學(xué)好單片機(jī)技術(shù)也十分重要 。在單片機(jī)產(chǎn)生后，我們就將控制這些東西變?yōu)橹悄芑?，我們只需要在單片機(jī)外圍接一點(diǎn)簡(jiǎn)單的接口電路，核心部分只是由人為的寫入程序來完成。軟件算法采用設(shè)定值和測(cè)量值相比較的算法。已達(dá)到為本系統(tǒng)提供對(duì)溫度的顯示和監(jiān)控的目的。一般在雙向可控硅兩極間并聯(lián)一個(gè) RC 阻容吸收電路 ,實(shí)現(xiàn)雙向可控硅過電壓保護(hù) ,圖 3 中的 C R25 為 RC 阻容吸收電路 。 4．編碼是將量化后的信號(hào)編碼成二進(jìn)制代碼輸出。 本次設(shè)計(jì)還涉及到數(shù)模轉(zhuǎn)換技術(shù)，而模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)包括采樣、保持、量化和編碼四個(gè)過程。 4．有較強(qiáng)的耐機(jī)械、化學(xué)及熱作用等的特點(diǎn)。 端 A、 B、 C 直接與地相邊，默認(rèn)選擇 IN0 輸入通道。 傳感器及放大電路 溫度采樣單元，如 32 所示 ,傳感器 輸出電流是以絕對(duì)溫度零度（ 273℃ ）為基準(zhǔn) ,每增加 1℃ ,它會(huì)增加 1μA 輸出電流 ,因此在室溫 25℃ 時(shí) ,其輸出電流 Iout=（ 273+25）=298μA 。 ℃ 。電流輸出型的靈敏度一般為1mA/K。 8． A、 B、 C：地址輸入端。S；片內(nèi)具有多路開關(guān)的地址譯碼器和鎖存器、高阻抗斬波器、穩(wěn)定的比較器， 256 電阻 T 型網(wǎng)絡(luò)和樹狀電子開關(guān)以及逐次逼近寄存器。 P3 能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) LSTTL負(fù)載。在 EPROM 編程和驗(yàn)證程序時(shí)，由它輸入低 8 位地址。 下面我們就來重點(diǎn)介紹一下本畢業(yè)論文討論的系統(tǒng)所用的 AT89C51 系列單片機(jī)。 1982年 Mostek公司和 Intel公司先后又推出了 性能更高的 16位單片機(jī) MK68200和MCS96 系列， NS 公司和 NEC 公司也分別在原有 8 位單片機(jī)的基礎(chǔ)上推出了 16位單片機(jī)HPC16040 和 μ PD783 系列。而爐內(nèi)溫度控制部分，采用一套 PID 閉環(huán)負(fù)反饋控制系統(tǒng)，由 AD590檢測(cè)爐內(nèi)溫度，用中值濾波的方法取一個(gè)值存入程序存取器內(nèi)部一個(gè)單元作為最后檢測(cè)信號(hào)，并在 LED 中顯示。 功能概述：在該環(huán)境溫度控制系統(tǒng)中，單片機(jī)作為核心部件進(jìn)行檢測(cè)控制，增強(qiáng)了設(shè)計(jì)的通用性，適時(shí)性。這種系統(tǒng)控制精度高、重復(fù)性好、自動(dòng)化程度高。1 1 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 題目： 基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng) 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 專 業(yè)： 研究方向： 指導(dǎo)教師： 環(huán)境工程系 二 O 一四 年四 月 2 2 摘要 近年來隨著計(jì)算機(jī)在社會(huì)領(lǐng)域的滲透 , 單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同 時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測(cè)日新月益更新。國(guó)內(nèi)已相繼出現(xiàn)各種以微機(jī)為核心的溫度控制系統(tǒng)。 以數(shù)字電路和模擬 電路為硬件基礎(chǔ) ， 以匯編語(yǔ)言為軟件實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言。水箱水溫控制部分，提出了用 AD590、 AT89C51單片機(jī)及 LED的硬件電路完成對(duì)水溫的實(shí)時(shí)檢測(cè)及顯示，利用 AD590與單片機(jī)連接由軟件與硬件電路配合來實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱電阻絲的實(shí)時(shí)控制及超出設(shè)定的上下限溫度的報(bào)警系統(tǒng)。這類單片機(jī)均帶有串行 I/O 口，定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器為 16 位，片內(nèi)存儲(chǔ)容量（ RAM， ROM）都相應(yīng)增大，并有優(yōu)先級(jí)中斷處理功能，單片機(jī)的功能、尋址范圍都比早期的擴(kuò)大了，它們是當(dāng)時(shí)單片機(jī)應(yīng)用的主流產(chǎn)品。由于 80C51 系列單片機(jī)所具有的一系列優(yōu)越的特點(diǎn)，獲得廣泛使用指日可待。 ~（ 1~8 腳）： P1 是一上帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口。 在 MCS52 中，這 8 個(gè)引腳還用于專門的第二功能。 ADC0809由單 +5V 電源供電；片內(nèi)帶有鎖存功能的 8 路模擬多路開關(guān)，可對(duì) 8 路 0～ 5V 的輸入模擬電壓分時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，完成一次轉(zhuǎn)換約需 100181。 7． START： A/D 轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)輸入端。電壓輸出型的靈敏度一般為10mV/K，溫度 0℃ 時(shí)輸出為 0，溫度 25℃ 時(shí)輸出 。精度高共有 I、 J、 K、 L、 M 五檔，其中 M 檔精度最高，在 55℃到 +150℃ 范圍內(nèi)，非線性誤差為 177。 圖 31 按鍵控制電路 9 9 系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)框圖 圖 系統(tǒng)硬件總體框圖 該系統(tǒng)由核心部件 AT89C52來處理從鍵盤輸入電路和溫度采集電路送入的數(shù)據(jù)，并通過溫度顯示電路進(jìn)行溫度顯示，由溫度控制電路來進(jìn)行相應(yīng)的升溫或降溫 的操作。 AT89C52 溫度顯示電路 溫度控制電路 鍵盤輸入電路 溫度采集電路 10 10 輸出電壓 : V ＋ / 25 mV 輸入電壓范圍 : V to 40 V 輸出電流 : 10 mA, 再利用可變電阻分壓 ,其輸出電壓 V1 需調(diào)整至 接下來我們使用差動(dòng)其輸出 Vo為（ 100K/10K） （ V2V1） =T/10,如果現(xiàn)在為攝氏 28℃ ,輸出電壓為 ,輸出電壓接AD 轉(zhuǎn)換器 ,那么 AD 轉(zhuǎn)換輸出的數(shù)字量就和攝氏溫度成線形比例關(guān)系。 3．性能誤差及老化小、重復(fù)性好，尺寸小。為了滿足市場(chǎng)的需求，各芯片制造公司不斷推出性能更加先進(jìn)的新產(chǎn)品、新技術(shù)，令人目不暇接。假設(shè)噪聲信號(hào)在量化電平中是均勻 分布的，則量化噪聲均方值與量化間隔和模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入阻抗值有關(guān)。雖然雙向可控硅反向?qū)?,但容易擊穿 ,故必須使雙向可控硅能承受這種反向電壓。主要是通過對(duì)傳輸過來的信號(hào)進(jìn)行顯示后，給操作者提供提示。本文以AT89C51 系列單片機(jī)為核心，用 AT89C51 單片機(jī)作為控制器件，溫度信號(hào)通過熱敏電阻和放大器轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再由 ADC0809 轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號(hào)，測(cè)溫電路采用橋式電路，溫度設(shè)定采用按鍵移位式設(shè)定方法，溫度控制采用光耦和可控硅控制加熱器。以前沒有單片機(jī)時(shí)，這些東西也能 做，但是只能使用復(fù)雜的模擬電路，然而這樣做出來的產(chǎn)品不僅體積大，而且成本高，并且由于長(zhǎng)期使用， 元器件不斷老化，控制的精度自然也會(huì)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)。而由于競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈，現(xiàn)在企業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)是如何最有效的提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)