基于单片机的温度控制系统的设计_学位论文.doc

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1、沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文）摘要本文介绍了基于单片机的温度控制系统，阐述了系统软硬件的设计方法和工作原理。温度传感器和精密电阻构成的电桥将温度信号转变成电压信号，经过差分放大电路和A/D转换器后输入单片机。单片机根据模糊控制算法进行控制，输出脉冲信号通过继电器控制加热量，从而将温度控制在设定值。软件部分主要介绍了proteus和模糊控制算法。采用了模块化设计思想，优化了软件程序以简化外部硬件电路，程序可读性强，提高了系统的功能，降低了生产成本。该系统具有温度实时测量、显示和控制三种功能。有效的减小了超调量和静态误差

2、，缩短了调节时间。对今后的综合实验的开发具有实用价值。关键字：单片机；温度；模糊控制；继电器39沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文）AbstractThepaperintroducesthetemperaturecontrolsystembasedonsinglechip,expoundsthesystemhardwareandsoftwaredesignmethodandprincipleofwork.Thetemperaturesensorandpreciseresistanceconstitutesthebridge

3、willtemperaturesignalintovoltagesignal,afterdifferenceamplifyingcircuitandaftertheA/Dconverterinputmicrocontroller.SCMaccordingtothefuzzycontrolalgorithm,theoutputpulsesignalcontrolbyrelaycontrol,whichwilladdheattemperaturecontrolinvalue.Proteusmainlyintroducesthesoft

4、wareandfuzzycontrolalgorithm.Usingtheideaofmodulardesign,optimizationsoftwareprogramtosimplifytheexternalhardwarecircuit,procedures,andimprovethesystemofstrongreadabilityoffunction,reducetheproductioncost.Thissystemhasthetemperaturemeasurement,displayandcontrolfunctio

5、ns.Effectivelyreducedtheovershootandstaticerror,shortenthetime.Thecomprehensiveexperimentsforfuturedevelopmentofpracticalvalue.Keywords:Singlechipmicrocomputer；Temperature；Fuzzycontrol；SSR39沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文）目录1概述11.1温度控制系统的任务11.2温度模糊控制系统的发展趋势11.3毕业设计的内容与安排32温度控制原

6、理42.1温度控制工作原理42.2温度控制的方式52.3温度控制系统的设计53温度模糊控制系统硬件设计73.1温度控制系统硬件总体设计73.2温度控制系统的硬件结构的设计83.2.1信号采集通道的设计81.温度传感器82.测量放大器83.A/D转换器的选择103.2.2显示电路设计121.动态显示驱动132．静态显示驱动133.BCD码的介绍143.2.3键盘电路设计153.2.4控制电路的设计164温度控制系统软件的设计184.1引言184.2proteus介绍184.3软件总体设计204.4模糊控制算法214.4.1.输入量的

7、模糊化214.4.2.模糊规则的形成与推理214.4.3.反模糊化214.5数据处理子程序的设计224.6显示程序的设计2339沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文）5温度控制系统调试与设计255.1温度控制系统软件调试255.2温度模糊控制系统联机调试255.3调试故障及原因分析26结论27致谢28参考文献29附录Ⅰ程序清单30附录II温度控制系统电路图3939沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文）1概述1.1温度控制系统的任务本次毕业设计的主要任务是设计一个温度模糊控制系统，该系统以单片机为核心并应用模糊控制规律对

8、温度进行控制。温度是工业对象中的主要被控参数之一。在各行业中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中温度进行监测与控制。采用单片机对它们进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控制温度的精度等技术指标，大大提高