基于at89c51温度智能控制系统的软件设计

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1、q下Ju平斥斗苍弟6朋ElectronicSci．&Tech．／Aug．15．2011基于AT89C51温度智能控制系统的软件设计潘青龙，高启坤，刘洋(1．西安电子科技大学电子工程学院，陕西西安710071；2．中国人民解放军总参陆航部驻西安地区军事代表室，陕西西安710065)摘要以温度控制系统为例研究嵌入式系统，实现了对工业现场的温度实时监测和控制。以AT89C51单片机为控制核心。采用典型大惯性环节的PID闭环控制装置，可自动控制恶劣环境下的温度，使被控对象温度保持在恒定范围内。该系统通用性强，可广泛应用予工业过

2、程控制中。关键词单片机；PID；工业控制；温度中图分类号TN95文献标识码A文章编号1007—7820(2011)08—039—04TtleDesignofSoftwareBasedonIntelligentTemperatureControlSystemofATB9C51PANQinglong，GAOQikun，LIUYang(1．SchoolofElectronicEngineering，XidianUniversity710071，China；2．ArmyAviationMilitaryRepresentativ

3、eOfficeinXi’an，DepartmentofGeneralStaff，Xi’an710065，China)AbstractThearticleisbasedonthetemperaturecontrolsystemtoresearchtheembeddedsystem。whichreali-zestherea1．timemonitoringandeontroloftheindustrialfieldtemperature．WithMicrocontrollerUnitAT89C51asthecontrolco

4、reandthetypicallargeinertialinkPIDclosed·loopcontroldevice，itcanautomaticallycontrolthetemper-atureundertheharshsituationSOthattemperatureofthecontrolledobjectiSmaintainedatastablerange．Thissystemhasastrongversatility，whichmakesitratherextensiveapplicationincont

5、rolofindustrialprocess．KeywordsMCU；PID；industrialcontrol；temperature超大规模集成电路技术的发展促进了单片机的诞存储器的低电压、高性能CMOS的8位微处理器。指生，单片机具有功能强、性价比高、可靠性高、功耗令系统和引脚与典型的MCS一51系列完全兼容，方低、体积小等特点⋯。单片机技术的出现既提高了产便软件的编写。系统整体电路包括：主控电路、A／D品质量，又丰富了产品功能，同时还简化了控制系统数据采集、信号调理、LED显示、控制输出、控制对的设计。单片机主

6、要应用在电力、化工、石油、冶象、双向可控硅模块、设定输入等电路，如图1金、航空航天、机械制造等生产实践中，用来实现信所示。号检测、数据采集以及对应用对象的控制。(1)主机电路。包括核心控制器件单片机，以及随着国民经济的发展，需要对工业现场中的温度由时钟电路、复位电路、电源电路构成的最小系统。进行监测和控制。温度是表征对象和工程状态的重要主要完成功能运算，是控制系统数据处理的重要参数之一。研究和设计高性能的温度控制系统具有电路。重要意义。所以本设计选用温度作为被控量进行研(2)数据采集电路。本系统需要实时采集温度数究。温

7、度控制系统一般具有非线性、时滞以及不确定据，经过A／D转换器转换成数字信号，存人性，为了能实现较高的控制精度，采用PID闭环算法AT89C51的内部数据存储器，送LED显示器显示，进行控制。智能温度控制系统满足产品对成本低、性并与设定值比较，经过PID算法得到控制量并由单片能稳定、可远程监控制现场温度的要求。机输出以控制电热丝加热。1系统方案设计(3)键盘处理电路。本系统采用独立键盘，主要功能为输入控制系统的设定值，以便与系统采样值比本系统采用AT89C51作为温度控制系统主控单较。键盘共有4个键，其中第2个选用双稳态

8、开关，元。AT89C51是一种带4kB闪存可编程可擦除只读为后续键盘处理子程序提供便利。第1个、第3个和收稿日期：2011—02—25第4个键选用按钮开关。第1个键按下则转入外部中作者简介：潘青龙(1984一)，男，硕士研究生。研究方向断处理。第2个键判断是十位还是个位进行加减操嵌入式控制系统，信号检测及信息处理。作，第2个键按下