mcs-51单片机温度控制系统设计

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1、本科毕业设计说明书毕业设计说明书MCS-51单片机温度控制系统作者:学号：学院(系):专业:指导教师：评阅人：第50页共44页本科毕业设计说明书1引言31.1课题研究的目和意义31.2温度控制系统的国内外现状31.3温度控制系统方案41.4论文的主要任务和所做的工作52单片机温度控制系统总体设计及原理62.1系统的主要功能62.2系统的工作原理62.3系统的主要技术指标72.4系统的总体结构73温度控制系统的硬件设计83.1温度测量放大电路83.1.1温度传感器的选择及基本工作原理83.1.2放大电路的设计93.2主要的接口电路103.2.1模数转换电路103.2.2键盘

2、接口和数码显示113.2.3程序存储器和并行接口的扩展及报警电路123.2.4温度控制电路154温度控制系统的软件设计184.1主程序设计及中断服务程序设计184.1.1温度控制主程序流程简图184.1.2中断服务程序设计194.2温度控制程序子程序214.2.1键盘扫描和温度显示程序设计214.2.2炉温采样、数字滤波程序设计234.2.3温度标度转换算法264.3PID控制算法284.3.1PID算法基本原理284.3.2PID算法及子程序305结论与展望32附录B：键盘/LED接口图34附录C：系统源程序35参考文献44致谢46第50页共44页本科毕业设计说明书MC

3、S-51单片机温度控制系统摘要单片机在检测和控制系统中得到了广泛的应用，温度是一个系统经常需要测量、控制和保持的量，而温度是一个模拟量，不能直接与单片机交换信息，采用适当的技术将模拟的温度量转化为数字量在原理上虽然不困难但成本较高，还会遇到其它方面的问题。因此对单片机温度控制系统的研究有重要目的和意义。本文主要介绍了以MCS-51系列单片机8031、AD574、8155、可控硅、LM311等芯片组成的温度检测电路，模/数转换电路，键盘/LED显示电路,报警电路，信号放大电路；在描述了外围硬件电路的同时，还做了大量的软件工作，包括数据处理软件，PID控制算法。本设计有效的提

4、高了控制系统的实时性和控制精度大大改善了炉温控制的自动化程度，具有较高的实用价值。关键词：单片机，PID算法，温度采样，温度控制第50页共44页本科毕业设计说明书MCS-51SINGLE-CHIPTEMPERATURECONTROLSYSTEMAbstractThesinglechipmicrocomputerisrequiredextensivelyinmeasurementandcontrolsystems,andthetemperatureneedtobesurveyed,controlledandmaintainedbyasystemfrequently.Butt

5、hetemperatureisananalog,cannotexchangeinformationwiththesinglechipdirectly.Inprinciple,itisnotdifficulttotransformthesimulatedtemperatureintothedigitalquantity,ifadoptingPropertechnique.Butgetstheelectriccircuitmorecomplex,thelostismoreexpensive,andotherquestionscanbemet.Soitisveryimporta

6、ntforresearchofsinglechiptemperaturecontrol.Thisarticlemainlyintroduced8031ofseriesMCS-51、ADC0809、8155、LM311、controllablesilicon,whichcomposedtemperaturemeasurementandcontrolcircuit、A/Dtransfercircuit、keyboard/LEDdisplay、signalmagnifyingcircuitalarmingcircuit;Someimportanttechniquesinades

7、ignschemeofthesoftwareofthetemperaturebysingle-chipMicrocomputerareintroducedalso,suchasdateprocessingsoftware,controlalgorithmssoftware.Thissystemenhancesreal-timecharacterofcontrolsystemandcontrolprecisioneffectively,improvestheautomaticdegreeoffurnacetemperaturea