基于单片机的pid温度控制器的设计 毕业设计论文

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1、毕业设计（论文）课题基于单片机的PID温度控制器的设计学院电子信息工程学院专业（方向）应用电子技术（通信电子）班级电子104学号姓名完成日期2012年11月30号指导教师基于单片机的PID温度控制器的设计摘要本文从软硬件两方面设计了一个温度自动控制器系统。本设计系统以单片机（STC89C51RC）为控制核心，主要包括按键部分、DS18B20温度采集部分、温度报警部分、1602显示部分、温度控制部分及MAX232通信接口部分等硬件部分，从而实现智能温度控制。本系统通过按键预设加热的最终保持水温的温度并进行实时显示预设温度和当前温度，并

2、采用PID算法的控制输出宽度可调的PWM波来控制双向可控硅的导通和关断用以调整输出加热功率，使之切断或接通加热器，从而控制水温稳定在预设值上。文中还着重介绍了软件设计部分，在这里采用模块化结构，主要模块有：LCD1602显示程序、键盘扫描及按键处理程序、温度信号处理程序、温度控制程序、超温报警程序。本系统的主要设计思想是以硬件为基础，软件和硬件相结合，最终实现各个模块的功能。关键词：单片机；DS18B20；PID算法；PWM波；双向可控硅；IIProjectnameTheDesignofPIDTemperatureControlSy

3、stemBasedonSCMAbstractThisarticlefromtwoaspectsofhardwareandsoftwaredesignofatemperatureautomaticcontroller.Thisdesignsystemwithsinglechipmicrocomputer(STC89C51RC)asthecontrolcore,includingthekeypart,DS18B20temperatureacquisitionpart,temperaturealarmpart,1602portionoft

4、hedisplay,temperaturecontrolpartandMAX232communicationinterfaceandotherhardwarecomponents,therebyrealizingtheintelligenttemperaturecontrol.Thissystemthroughthekeystothepresetheatingultimatelykeepwatertemperatureandreal-timedisplaypresettemperatureandthetemperature,andP

5、IDalgorithmisusedtocontroltheoutputwithadjustablewidthPWMtocontrolthyristorturn-onandturn-offisusedtoadjusttheoutputoftheheatingpower,tocutofforswitchontheheater,therebycontrollingthetemperaturestabilityatapresetvalue.Thearticlealsoemphaticallyintroducedthesoftwaredesi

6、gnpart,usesthemodularstructureinhere,themainmodules:LCD1602displayprogram,thekeyboardscanandkeyprocess,temperaturesignalprocessingprocedure,temperaturecontrolprocedures,over-temperaturealarmprogram.Thissystemmaindesignideaisonthebaseofhardware,softwareandhardwareintegr

7、ation,andultimatelytoachievethefunctionsofeachmodule.Keywords：SCMDS18B20PIDAlgorithmPWMWaveformBidirectionalcontrollablesiliconII目录摘要Abstract1引言12系统设计的内容及要求22.1系统设计的内容22.2系统设计的要求23系统总体设计方案选择与论证23.1控制芯片选择23.2传感器的选择33.3显示方式的选择33.4键盘的选择43.5温度加热控制的选择43.6方案选择43.7方案比较5四．系统硬件

8、设计54.1系统的组成及框图54.2系统功能及工作原理64.3单片机最小系统控制部分74.4温度采集部分74.4.1DS18B20工作原理84.4.2温度采集电路94.6通信部分94.6.1MAX232资料简介94.6.2串口通信电路