【正文】 產(chǎn)的效率和生產(chǎn)的質(zhì)量、產(chǎn)品的數(shù)量并能讓生產(chǎn)變得更加安全可靠。 溫度的采集控制被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，以及科研和人民生活的方方面面。主要包括輸出顯示、按鍵輸入。 物理科學(xué)與工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 溫度信號(hào) 采集與處理：這個(gè)部分的主要是用熱電偶傳感器檢測溫度，溫度傳感器隨外界的溫度變化會(huì)產(chǎn)生不同電壓，再由 MAX6675 將模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字電壓信號(hào)放大后送入單片機(jī)中，再單片機(jī)中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。其方案圖如圖 所示： 單片機(jī)電阻爐溫 度 轉(zhuǎn) 換 傳 感 器晶 閘 管報(bào) 警L E D 顯 示鍵 盤時(shí) 鐘 電 路 圖 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案圖 單片機(jī)：主要功能是讀取溫度數(shù)據(jù)在對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，對(duì)各單元進(jìn)行控制，執(zhí)行各種指令。爐溫給定值轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)后和所檢測到的爐溫?cái)?shù)字信號(hào)送入單片機(jī)內(nèi)進(jìn)行比較， 得到實(shí)際爐溫與給定爐溫的差值。電路部分有時(shí)鐘電路、報(bào)警電路，復(fù)位電路、顯示電路、按鍵電路等。 1℃； ，產(chǎn)生聲音報(bào)警信號(hào)。 系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo) 本系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)要求如下： 制溫度均可以數(shù)字顯示； 0～ 1000℃，精度為177。從而實(shí)現(xiàn)溫度的控制。 本文以電阻爐為控制對(duì)象，以單片機(jī) STC89C52 為硬件核心元件，采用 PID 控制，該系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)簡單、控制算法成熟穩(wěn)定、系統(tǒng)性能優(yōu)良 。隨著科學(xué)技術(shù)、控制理論的發(fā)展，國外的溫度控制系統(tǒng)發(fā)展很迅速，基本實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的智能控制。 PID 控制器對(duì)小型實(shí)驗(yàn)用的電阻爐控制效果良好，但對(duì) 于大型工業(yè)用電阻爐，就難以保證電阻爐溫度控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及精度等問題。電阻爐大多是經(jīng)電阻絲加熱升溫，自然冷卻降溫的，當(dāng)電阻爐的溫度超調(diào)時(shí)，無法靠控制手段降溫，所以電阻爐溫度的控制具有滯后性、非線性、慣性、不確定性等特點(diǎn)。 PID 控制溫度系統(tǒng)的效果，主要取決于 P、 I、 D 三個(gè)參數(shù)。電阻爐按爐溫不同可分為低溫電阻爐 (600～ 700℃以下 )、中溫電阻爐 (700℃～ 1200℃ )、 高溫電阻爐 (1200℃以上 )。 它主要作用于： ①機(jī)械零件的淬火、退火、滲碳等熱處理 ； ②各種材料的干燥、加熱、燒結(jié)、熔化等。 電阻爐是利用電流流過電阻體，使其產(chǎn)生熱量來加熱或熔化物料的一類電爐。而在各個(gè)領(lǐng)域測溫儀器的實(shí)際應(yīng)用表明，智能化儀器已經(jīng)是現(xiàn)代電阻爐溫度控制系統(tǒng)發(fā)展的主要方向 [1]。隨著社會(huì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，電阻爐被大量的應(yīng)用在電力、冶金、機(jī)械、石油化工等工業(yè)生產(chǎn)中。 SCM STC89C52。 關(guān)鍵詞 ： 電阻爐； MAX6675； 單片機(jī) STC89C52； PID控制 Abstract： SummaryIn the industrial and agricultural production , the temperature is accused of one of the main objects of industrial production parameters . Furnace current flowing through the resistor generates heat to a furnace for heating or melting the material . Resistance furnace is widely used in chemical, metallurgical and other industries. It requires a higher temperature control , temperature control has a direct impact on product quality and production efficiency , and therefore resistance furnace temperature control is of great significance in scientific research , industrial production. The design uses a single chip for data processing and control unit to resistance furnace as a control object , as the measuring element with thermocouple with thyristor as a control element to achieve the output resistance furnace temperature control . The system uses K type thermocouple temperature sensor , to detect resistance furnace temperature signal into the MAX6675 chip , after a series of converted signal is amplified and then signal to the microcontroller STC89C52 PID operation , and can adjust the keyboard PID parameters. After the PID operation , adjust the output volume ratio of the amount of change in thyristor controlled , variable thyristor conduction angle, so as to control the intensity of the resistance heating furnace . To control the furnace temperature resistance furnace . Key words： The resistance furnace。 經(jīng) PID 運(yùn)算后，比例調(diào)節(jié)輸出量改變 晶閘管控制量，變晶閘管的導(dǎo)通角，從而控制電阻爐的加熱強(qiáng)度。 本設(shè)計(jì)采用單片機(jī)作為數(shù)據(jù)處理與控制單元， 以 電阻爐 作為 控制對(duì)象 ，用熱電偶作為測量元件，用晶閘管作為輸出控制元件來實(shí)現(xiàn)對(duì)電阻爐溫度自動(dòng)控制。電阻爐廣泛地應(yīng)用在化工、冶金等行業(yè)。物理科學(xué)與工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 基于單片機(jī)的爐溫自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 宜春學(xué)院 物理科學(xué)與工程技術(shù)學(xué)院 自動(dòng)化專業(yè) 肖杰鳴 指導(dǎo)老師： （徐東輝） 摘要： 在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，溫度是工業(yè)生產(chǎn)對(duì)象中主要的被控參數(shù)之一。電阻爐是通過電流流過電阻體產(chǎn)生熱量來加熱或熔化物料的一種電爐。它對(duì)溫度控制的要求較高，溫度控制的好壞直接影響著產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率，因此電阻爐的溫度控制在科學(xué)研究、工業(yè)生產(chǎn)中具有重要的意義。 該系統(tǒng) 利用 K 型熱電偶溫度傳感器，把檢測到的電阻爐溫度的信號(hào)送入 MAX6675 芯片，經(jīng)過 信號(hào)放大等一系列轉(zhuǎn)換后， 再將信號(hào)送到 單片機(jī) STC89C52 內(nèi)進(jìn)行 PID 運(yùn)算， 同時(shí)可以通過鍵盤調(diào)節(jié) PID 參數(shù)。 從而 控制電阻爐的爐溫。 MAX6675。 PID contro 物理科學(xué)與工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 目錄 第 1 章 緒論 .................................................................................................... 3 課題研究的背景及意義 ................................................................................................... 3 第 2 章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案 ................................................................................. 4 設(shè)計(jì)總體思路 ................................................................................................................... 4 系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo) .................................................................................................................. 4 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案 ............................................................................................................ 4 第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ....................................................................................... 6 溫度檢測部分 ................................................................................................................... 6 K 型熱電偶 ............................................................................................................. 6 溫度信號(hào)處理芯片 MAX6675 ..................................................................................... 6 時(shí)鐘電路 ......................................................................................................................... 9 復(fù)位電路 ......................................................................................................................... 9 串口通信電路 .................................................................................................................. 9 報(bào)警電路 ....................................................................................................................... 10 顯示電路 ....................................................................................................................... 10 按鍵電路 ....................................................................................................................... 12 D/A 轉(zhuǎn)換電路 ............................