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1、四川xxxxx毕业设计基于单片机的温度监控器设计学生：学号：专业：班级：指导教师：摘要在现代化的工业生产和人们的日常生活中，常常需要对温度进行控制。例如：在工业领域中，人们都对各类加热炉、反应炉等温度进行检测和控制[1]；在生活中对热水器、太阳能电加热器等的温度控制。工控领域内的一种重要控制方法就是PID控制，将PID算法应用到以51单片机为核心的控制系统中，能产生良好的控制效果。本系统是基于PID算法的温度监控控制系统。温度传感器采用数字温度传感器DS18B20，单片机收到温度数据后，在液晶显示器实时显示温度值，然后对温度偏差进行PID运算后，输出P
2、WM波控制有过零检测的可控硅电路驱动加热器件。键盘可以设置加热温度和超限温度超限值，蜂鸣器可以实现温度越限报警。本设计采用了过零点触发可控硅控制电路，温升小，电流冲击小，电磁干扰低，提高了控制的可靠性。经实验测试，该系统无震荡现象，响应时间短，稳态误差小，基本实现稳、准、快的指标。关键词：单片机；DS18B20；PID；过零检测；可控硅ABSTRACTInmodernindustrialproductionandpeople'sdailylife,itisoftennecessarytocontrolthetemperature.Forexample:
3、Intheindustrialfield,peopleareallkindsoffurnaces,reactorsandothertemperaturemeasurementandcontrol[1];thetemperaturecontrolonthewaterheater,solarelectricheaterinlife.AnimportantmethodofcontrollingindustrialfieldisPIDcontrol,thePIDalgorithmisappliedto51microcontrollerasthecorecont
4、rolsystem,canproducegoodcontroleffect.ThissystemisbasedonPIDalgorithmtemperaturemonitoringcontrolsystem.AfterthetemperaturesensordigitaltemperaturesensorDS18B20,afterMCUreceivestemperaturedataisdisplayedinrealtimeontheLCDmonitortemperatureandtemperaturedeviationPIDoperation,theo
5、utputPWMwavecontrolhadthyristorzero-crossingdetectioncircuitdrivingtheheater.Keyboardcansettheheatingtemperatureandthetemperaturelimitvalueisexceeded,thebuzzercanrealizetemperaturelimitalarm.Thedesignusesazerocrossingtriactriggercontrolcircuit,thetemperatureriseissmall,asmallcur
6、rentimpact,lowelectromagneticinterference,improvethereliabilityofcontrol.Theexperimentaltest,thesystemisnoshockphenomenon,shortresponsetime,steady-stateerrorissmall,basicallystable,accurateandfastindicators.Keywords:SCM;DS18B20;PID;zero-detection;SCR目录摘要IABSTRACTII第1章引言11.1课题意义1
7、1.2温控技术现状与发展趋势11.3本设计研究的内容21.4本章小结2第2章总体方案设计42.1系统方案论证42.2.1.主控方案选择42.2.2.温度检测传感器选择42.2.3.加热模块驱动电路选择42.2系统方案构架52.3本章小结6第3章系统硬件电路设计73.1单片机最小系统73.2.1.复位电路83.2.2时钟电路83.2.4.电源电路83.2温度检测电路93.3加热控制电路113.6液晶显示电路123.7报警电路133.8键盘电路143.9总电路图143.6本章小结15第4章系统软件设计164.1软件总体方案164.2关键模块的程序184.2
8、.1温度检测程序184.2.2PID程序204.2.3按键电路程序224.3本章总结24第5章
