【正文】 電烤箱由電阻絲加熱，功率達(dá) 5kW。通過傳感器測量溫度并調(diào)節(jié)加熱功率。設(shè)計任務(wù)：1. CPU 最小系統(tǒng)設(shè)計（包括 CPU 選擇，晶振電路，復(fù)位電路）2. 溫度傳感器選擇及接口電路設(shè)計3. 溫度顯示、電熱絲驅(qū)動電路設(shè)計4 . 程序流程圖及程序清單編寫技術(shù)參數(shù)：1．溫度控制范圍 0～300℃，功率達(dá) 5kW2．工作電源 220V設(shè)計要求：分析系統(tǒng)功能，選擇合適的單片機及傳感器，溫度檢測電路設(shè)計等；應(yīng)用專業(yè)繪圖軟件繪制硬件電路圖和軟件流程圖；按規(guī)定格式，撰寫、打印設(shè)計說明書一份，其中程序開發(fā)要有詳細(xì)的軟件設(shè)計說明，詳細(xì)闡述系統(tǒng)的工作過程，字?jǐn)?shù)應(yīng)在 4000 字以上。制出的食品色、香、味俱全。本課題以 AT89C51 單片機系統(tǒng)為核心，對單點的溫度進(jìn)行實時檢測。本設(shè)計包括溫度傳感器、A/D 轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、溫度顯示模塊四個部分。關(guān)鍵詞：電烤箱；單片機微處理器；溫度傳感器 PT100；89C51； 目 錄第 1 章 緒論 ..........................................................1 溫度控制器概況 ...............................................1 本文研究內(nèi)容 .................................................2第 2 章 CPU 最小系統(tǒng)設(shè)計 ...............................................3 電烤箱加熱控制器總體設(shè)計方案 .................................3 CPU 的選擇 ....................................................4 數(shù)據(jù)存儲器擴展 ...............................................6 復(fù)位電路設(shè)計 .................................................6 時鐘電路設(shè)計 .................................................7 電源電路設(shè)計 .................................................8 CPU 最小系統(tǒng)圖 ................................................8第 3 章 89C51 輸入輸出接口電路設(shè)計 ....................................10 溫度傳感器的選擇 ............................................10 溫度檢測接口電路設(shè)計 ........................................10 A/D 轉(zhuǎn)換器選擇 ....................................................................................10 模擬量檢測接口電路圖 .......................................................................12 加熱輸出接口電路設(shè)計 ........................................12 人機對話接口電路設(shè)計 ........................................13第 4 章 電烤箱軟件設(shè)計 ...............................................15 軟件實現(xiàn)功能綜述 ............................................15 流程圖設(shè)計 ..................................................15 主程序流程圖設(shè)計 ...............................................................................15 模擬量檢測流程圖設(shè)計 .......................................................................17 程序清單 ....................................................18第 5 章 系統(tǒng)設(shè)計與分析 ...............................................21 系統(tǒng)原理圖 ..................................................21 系統(tǒng)原理綜述 ................................................21第 6 章 課程設(shè)計總結(jié) .................................................23參考文獻(xiàn) ............................................................24第 1 章 緒論 溫度控制器概況電烤箱作為家用西式小電器之一，在我國隨著人們居住環(huán)境的不斷改善，廚房的地位也越來越重要。在電烤箱的研究過程中，溫度的控制尤為重要，溫度控制器的研究又顯得舉足輕重。目前，我國在這方面總體技術(shù)水平處于 20 世紀(jì) 80 年代中后期水平，成熟產(chǎn)品主要以“點位”控制及常規(guī)的 PID 控制器為主。而適應(yīng)于較高控制場合的智能化、自適應(yīng)控制儀表，國內(nèi)技術(shù)還不十分成熟，形成商品化并在儀表控制參數(shù)的自整定方面。但由于國外技術(shù)保密及我國開發(fā)工作的滯后，還沒有開發(fā)出性能可靠的自整定軟件。國外溫度控制系統(tǒng)發(fā)展迅速，并在智能化、自適應(yīng)、參數(shù)自整定等方面取得成果。目前社會上溫度控制大多采用智能調(diào)節(jié)器，國產(chǎn)調(diào)節(jié)器分辨率和精度較低，溫度控制效果不是很理想，但價格便宜，國外調(diào)節(jié)器分辨率和精度較高，價格較貴。將嵌入式引進(jìn)溫度控制系統(tǒng)中，加入鍵盤和 LCD 顯示。這種設(shè)計方法彌補了國產(chǎn)調(diào)節(jié)器精度較低的缺點。系統(tǒng)在增量式 PID 算法的控制下運用 ARM 控制器系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度達(dá)到 ℃以內(nèi)，運行速度極快。嵌入式溫度控制系統(tǒng)符合國家提出的“節(jié)能減排”的要求，符合國家經(jīng)濟發(fā)展政策，具有十分廣闊的市場前景。電力部門 1980年產(chǎn)生廢氣是現(xiàn)今的八倍。如今，在微電子行業(yè)中。因此。 本文研究內(nèi)容本文研究電烤箱溫度控制器。通過傳感器測量溫度并調(diào)節(jié)加熱功率。研究包括CPU 最小系統(tǒng)設(shè)計（包括 CPU 選擇，晶振電路，復(fù)位電路） 、 溫度傳感器選擇及接口電路設(shè)計、溫度顯示、電熱絲驅(qū)動電路設(shè)計、程序流程圖及程序清單編寫等步驟。通過連接外圍控制電路，實現(xiàn)對加熱爐溫度的測量和控制。在系統(tǒng)中，溫度的設(shè)置、溫度值及誤差顯示、控制參數(shù)的設(shè)置、運行、暫停及復(fù)位等功能由鍵盤及顯示電路完成。下圖為加熱爐溫度控制系統(tǒng)框圖：圖 電烤箱加熱控制器設(shè)計框圖溫度傳感器完成對電烤箱內(nèi)溫度的采集，運算放大器對溫度傳感器的采樣進(jìn)行放大，A/D 轉(zhuǎn)化器完成把模擬量轉(zhuǎn)換成單片機可以識別的數(shù)字信號，單片機的CPU 將對這個信號進(jìn)行處理和響應(yīng)，溫度的數(shù)值通過 LED 顯示器顯示出來，如果還需要加熱，單片機會對驅(qū)動器發(fā)出指令，驅(qū)動器經(jīng)過光電隔離（提高系統(tǒng)抗干擾能力） 、晶閘管（通過控制晶閘管的導(dǎo)通來改變溫度）使加熱器的電阻絲發(fā)熱，繼續(xù)對電烤箱內(nèi)進(jìn)行加熱；用戶可以通過鍵盤對溫度進(jìn)行手動控制； 電壓同步信號完成將 220V 的交流電轉(zhuǎn)換成單片機的工作電壓直流電 +5V。AT89C51 是一個低電壓，高性能 CMOS 8 位單片