【正文】 用就應(yīng)該是零。所以對有較大慣性或滯后的被控對象，比例+微分(PD) 控制器能改善系統(tǒng)在調(diào)節(jié)過程中的動態(tài)特性。但微分作用很容易放大高頻噪聲, 降低系統(tǒng)的信噪比, 從而使系統(tǒng)抑制干擾的能力下降。本設(shè)計需要使用的軟件資源比較簡單，只需要完成溫度采樣、A/D轉(zhuǎn)換、PID算法控制、鍵盤輸入以及顯示輸出功能。需要額外搭建A/D電路。STC12C5A60S2 是高速/低功耗/超強抗干擾的新一代8051單片機，指令代碼與傳統(tǒng)8051完全兼容，但速度快812倍。 方案一：采用模擬分立元件 如電容、電感或晶體管等非線形元件，該方案設(shè)計電路簡單易懂，操作簡單，且價格便宜，但采用分立元件分散性大，不便于集成數(shù)字化，而且測量誤差大。克服了傳統(tǒng)的溫度傳感器非線性這一長久困擾儀表設(shè)計人員的難題。線性偏差: 177。但是溫度范圍范圍不符合要求。方案三：采用采用熱電阻PT100溫度傳感器 熱電阻也是最常用的一種溫度傳感器。鑒于上面分析，本設(shè)計采用方案三。但是繼電器是有觸點開關(guān)器件，容易產(chǎn)生火花而且通斷頻率低，干擾大。工作頻高，穩(wěn)定性高，干擾小。5系統(tǒng)硬件電路設(shè)計電加熱爐控制系統(tǒng)主要包括：微處理器模塊、溫度采樣模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊、控制模塊、鍵盤、時鐘模塊、12864顯示模塊。微處理器模塊選擇以八位單片機STC12C5A60S2微處理器為系統(tǒng)的核心。C。通過按鍵設(shè)置控制參數(shù)。另外，外接一個時鐘芯片DS1302產(chǎn)生時鐘信號送入到單片機中進(jìn)行處理控制，并將時間顯示出來，以實現(xiàn)溫度的實時監(jiān)控。用來實現(xiàn)系統(tǒng)要求已經(jīng)足夠使用，STC12C5A60S2單片機CPU電路如圖52所示。PT100溫度傳感器是一種以鉑(Pt)做成的電阻式溫度傳感器，屬于正電阻系數(shù),其電阻阻值與溫度的關(guān)系可以近似用下式表示：在0～650℃范圍內(nèi)：Rt =R0 (1+At+Bt2)在200～0℃范圍內(nèi)：Rt =R0 (1+At+Bt2+C(t100)t3)式中A、B、C 為常數(shù)，A=103；B=107；C=1012；由于它的電阻—溫度關(guān)系的線性度非常好，因此在測量較小范圍內(nèi)其電阻和溫度變化的關(guān)系式如下：R=Ro(1+αT) 其中α=, Ro為100Ω(在0℃的電阻值),T為華氏溫度，因此鉑做成的電阻式溫度傳感器，又稱為PT100。主要技術(shù)指標(biāo)：1. 測溫范圍：200～650攝氏度；2. 測溫精度：；穩(wěn)定性： Pt100 是電阻式溫度傳感器，測溫的本質(zhì)其實是測量傳感器的電阻，通常是將電阻的變化轉(zhuǎn)換成電壓或電流等模擬信號，然后再將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，再由處理器換算出相應(yīng)溫度。圖53溫度采樣電路圖（3）電熱爐控制電路 雙向可控硅是一種功率半導(dǎo)體器件,也稱雙向晶閘管,在單片機控制系統(tǒng)中,可作為功率驅(qū)動器件,由于雙向可控硅沒有反向耐壓問題,控制電路簡單,因此特別適合做交流無觸點開關(guān)使用。此部分電路主要由過零檢測電路和過零觸發(fā)電路組成，光電耦合器與單片機端口相連，可以根據(jù)端口信號的變化迅速做出反應(yīng)，延時時間短。與外部電阻爐相連的部分是可控硅，與光電耦合器配合輸出，以弱電控制強電，控制電阻爐的開斷頻率，以達(dá)到加熱目的。 過零檢測電路電路設(shè)計如圖54所示,為了提高效率,使觸發(fā)脈沖與交流電壓同步,要求每隔半個交流電的周期輸出一個觸發(fā)脈沖,且觸發(fā)脈沖電壓應(yīng)大于4V,脈沖發(fā)信號加載到可控硅的控制極。過零觸發(fā)是指在電壓為零或零附近的瞬間接通。寬度應(yīng)大于20us。當(dāng)正弦交流電壓接近零時,光電耦合器的兩個發(fā)光二極管截止,三極管Q1基極的偏置電阻電位使之導(dǎo)通,產(chǎn)生負(fù)脈沖信號,Q1輸出端接到單片機80C51的外部中斷0的輸入引腳INT0,以引起中斷。圖54過零檢測電路過零觸發(fā)電路電路如圖55所示,圖中U2為光電耦合雙向可控硅驅(qū)動器,也屬于光電耦合器的一種,用來驅(qū)動雙向可控硅BCR并且起到隔離的作用,R6為觸發(fā)限流電阻,R10為BCR門極電阻,防止誤觸發(fā),提高抗干擾能力。另外,若雙向可控硅接感性交流負(fù)載時,由于電源電壓超前負(fù)載電流一個相位角,因此,當(dāng)負(fù)載電流為零時,電源電壓為反向電壓,加上感性負(fù)載自感電動勢el 作用,使得雙向可控硅承受的電壓值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過電源電壓。一般在雙向可控硅兩極間并聯(lián)一個RC阻容吸收電路,實現(xiàn)雙向可控硅過電壓保護(hù),圖45中的CR9為RC阻容吸收電路。 （4）DS1302時鐘電路設(shè)計DS1302是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM的實時時鐘電路，它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進(jìn)行計時，具有閏年補償功能，～。DS1302內(nèi)部有一個318的用于臨時性存放數(shù)據(jù)的RAM寄存器。本設(shè)計中采用DS1302時鐘芯片產(chǎn)生時鐘信號，通過單片機進(jìn)行處理控制，并顯示出實時的時間，可以用于對溫度進(jìn)行實時的數(shù)據(jù)采集。圖56時鐘電路（5）按鍵電路設(shè)置 本設(shè)計共設(shè)計3個按鍵，用來設(shè)置和修改時間。圖57按鍵電路（6）液晶顯示 12864液晶顯示為128X64 點陣，面板采用 STN （Super Twisted Nematic ）超扭曲向列技術(shù)制成并且由 128 Segment 和 64 Common 組成，SPLC501 液晶顯示上很直觀的提供了液晶顯示器的接口，及其所需的復(fù)位電路等，并把對液晶的操作接口引出，方便使用；此外還提供有背光、電源指示燈、LCM， 非常容易通過接口被訪問。圖58 12864液晶顯示接口（7）電源電路的設(shè)計為了使單片機有一個穩(wěn)定的工作環(huán)境，且各組件都正常的工作，我們特別制作了5V的直流穩(wěn)壓電源。輸出標(biāo)準(zhǔn)的5V直流電壓。圖59電源電路 6軟件系統(tǒng)設(shè)計 進(jìn)行微機測量控制系統(tǒng)設(shè)計時，除了系統(tǒng)硬件設(shè)計外，大量的工作就是如何根據(jù)每個測量對象的實際需要設(shè)計應(yīng)用程序。對于本系統(tǒng)，軟件設(shè)計更為重要。數(shù)據(jù)處理包括：數(shù)據(jù)的采集、數(shù)字濾波、標(biāo)度變換等。軟件設(shè)計主要是對溫度進(jìn)行采集、顯示,通過按鍵操作，進(jìn)行時間的設(shè)置與修改。（1）最小二乘理論獲取溫度―電阻公式 根據(jù)誤差理論，我們要獲得較高精度的溫度測量值，辦法一般有2個，要么采用查表法，要么建立高精度的數(shù)學(xué)模型。而采用已知的分度表，建立數(shù)學(xué)模型，然后通過工程量（標(biāo)度）變換，通過測量A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果后計算得到。同時，可通過再將標(biāo)度值代入可粗略估計在各個測量段內(nèi)的最大誤差值。（2）標(biāo)度變換公式的獲取 根據(jù)上述的線性擬合結(jié)果：T=A將上述條件代入得：T=AAD/4096/G/I+100)B 圖61DS1302時鐘流程圖 圖62 溫度轉(zhuǎn)換流程圖 圖63 顯示流程圖 圖64系統(tǒng)總流程圖 結(jié)論 本溫度測量系統(tǒng)設(shè)計，是采用PT100溫度傳感器經(jīng)過放大和A/D轉(zhuǎn)換器送到單片機通過PID算法進(jìn)行控制溫度顯示和時間顯示。經(jīng)過多次的修改和調(diào)試測量，本設(shè)計基本符合設(shè)計要求，由于受人為因素和軟硬件的限制，系統(tǒng)難免不了帶來一些誤差，但通過調(diào)節(jié)和精確計算可以減小誤差。在整個設(shè)計的過程中，本設(shè)計的重點和難點是：怎樣將PT100熱電阻的非電量信號轉(zhuǎn)換為單片機單片機能識別的電量信號，其中的信號如何放大及放大倍數(shù)的確定等等。為以后從事單片機軟硬件產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)、打下了良好的基礎(chǔ)，樹立獨立從事產(chǎn)品研發(fā)的信心，并在這種能力上得到了比較充分的鍛煉。 176。 accurate measurement, stable and reliable。 PT100。 LM324 amplifier。借此機會，向他們表示衷心的謝意！其次，感謝實驗室的老師幫助我很快的融入了實驗室這個嶄新的環(huán)境，和他們在學(xué)術(shù)上的討論使我受益匪淺，與他們的友好相處使我的學(xué)習(xí)生活變得輕松愉快。此次課程設(shè)計才會順利完成。我還要感謝培養(yǎng)我長大含辛茹苦的父母，謝謝您們!附錄A WZP型鉑熱電阻（Pt100）分度特性表 R0=100歐溫度（℃）0123456789電阻值（歐姆）0102030405060708090100附錄B 總電路圖g an employment tribunal claimEmployment tribunals sort out disagreements between employers and employees.You may