基于单片机炉温控制系统设计-开题报告

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1、毕业设计(论文)开题报告题目：基于单片机的炉温控制系统设计系：电气信息学院专业：自动化学生姓名：肖凤学号：201001020206指导教师：林国汉2014年3月14日开题报告填写要求1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后

2、应及时交给指导教师签署意见。3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括1篇外文资料；对于重要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。4．统一用A4纸，并装订单独成册，随《毕业设计（论文）说明书》等资料装入文件袋中。毕业设计（论文）开题报告1．文献综述：结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2500字以上的文献综述，文后应列出所查阅的文献资料。文献综述温

3、度是生活及生产中最基本的物理量，自然界中任何物理、化学过程都与温度紧密联系。随着现代工业水平的逐步提高，温度控制在工业生产中显得越来越重要。在许多工业领域，都需要对各种热处理炉、加热炉、反应炉和锅炉进行控制，如轧钢工业需要对钢坯进行前加热，塑料的定型、高精度模具制造，机床制造，量具等高精密仪器、机器都要求环境温度管控。在这些领域对温度的控制至关重要，温度过低，达不到工艺的要求。温度过高，不仅影响品质，还会产生不必要的能源浪费，甚至可能有爆炸的危险。不同领域对于温度的高低范围、测温元件、控制精度都不尽

4、相同。一致的是现场一般都会比较复杂，有的人无法靠近，有的不需要人来现场监测。总的来说温度控制复杂多样，所以设计一个较为通用的温度控制系统具有重要意义。众所周知，加热炉是一个具有强耦合性、强非线性、大滞后、时变等特点的典型的复杂工业被控对象，用传统的控制方法对其进行控制很难取得满意的控制效果。随着传感器技术和单片机技术等不断发展,为智能温度测控系统精度的提高和稳定性改善等提供了条件，并得到日益发展和完善。以前，人们是通过模拟仪表对炉温进行控制，采用人工手动操作，依据个人的工作经验和控制系统返回的数据来

5、调节相应的设备，控制效果不太理想，生产也不稳定。到了50年代随着计算机的出现，人们开始在工厂、实验室或其它测试环境中用计算机进行数据采集和处理。此时的计算机只起到了“离线”的应用，且计算机与过程装置之间没有任何物理上的连接。随着计算机技术的进一步发展，提供了计算机与过程装置之间的接口，人们开始用直接连接方法，使计算机与变送器和执行部件之间的信号双向传递无需人工干涉。1962年，英国帝国工业公司安装了FerrantiArgus计算机控制系统，替代全部模拟控制仪表，即模拟技术由数学技术代替，而系统功能保

6、持不变，计算机控制系统应用真正开始，经历了多年的研究和改进，到70年代中期进入了集散控制系统的发展时期，炉温控制也随之进步，方式不断更新，算法也不断深入，技术也日益成熟。单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点，在炉温控制系统中得到了广泛的应用。电加热炉具有非线性、大滞后、大惯性、时变性、升温单向性等特点的控制对象,很难用数学方法建立精确的数学模型,用传统的控制理论和方法很难达到好的控制效果。而采用单片机进行炉温控制，不仅可以大大地提高控制质量和自动化水平，而且具有良好的经济效益

7、和推广价值。单片机通过控制可控硅调控器的接通时间，来调节温度的。只要改变可控硅管的接通时间便可改变加热丝功率，以达到调节温度的目的。单片机是一种集成在电路芯片，采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。随着集成电路技术的发展，单片微型计算机的功能也不断增强。单片机对温度的控制是工业生产中经常使用的控制方法。从1976年Intel公司推出第一批单片机以来，8

8、0年代单片机技术进入高速发展时期，近年来，随着大规模集成电路的发展，单片机继续朝快速、高性能方向发展。单片机主要用于控制，它的应用领域遍及各行各业，大到航天飞机，小至日常生活中的冰箱、电视。要实现单片机对炉温的控制，首先要对温度进行采样，然后再将模拟信号转换成数字信号返回给单片机。DS18B20是DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器，它具有微型化、低功耗、高性能抗干扰能力、强易配处理器等优点，特别适合用于构成多点温度测控系统，可直接将温度转化成串行数字信号（按9