水温控制系统 毕业论文

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1、目录摘要：1Abstract:11方案论证与比较21.1总体方案设计及论证21.2各部分电路方案论证32方案论证与比较32.1总体方案设计及论证32.2各部分电路方案论证43总体设计流程54硬件电路设计与计算64.1温度采样和转换电路64.2温度控制电路74.3单片机控制部分84.4键盘及数字显示部分85软件设计105.1主程序设计105.2串行中断程序流程设计105.3PID算法136测试方法和测试结果166.1系统测试仪器及设备：166.2测试方法166.3测量结果166.4结果显示177总结18参考文献1925水温控制

2、系统摘要：该系统以AT89C51单片机为核心实现温度控制。温度信号由AD590和温度/电压转换电路获得，温度实时控制采用PID算法，控制输出采用PWM波触发可控硅来控制加热通断。使系统具有较高的测量精度和控制精度。系统由前向通道模块（即温度采样模块）、后向控制模块、键盘显示模块、主机控制四大模块组成，具有较高的测量精度和控制精度。关键词：AT89C51;水温控制；PID算法；AD590.Watertemperaturecontrolsystem(Dept.ofScience&Engineering,ZhejiangNorma

3、lUniversity,082NO.0822634)Abstract:Thissystemtakesthesinglechip-AT89C51asitscoretocontroltemperature.ThetemperaturesignalcomesfromAD590andswitchingcircuitfortemperature/voltage.Asforthereal-timetemperaturecontrol,whichadoptsPIDarithmetic.SincethecontroloutputusesPW

4、MwavetotriggerSCRsoastocutofforputonheating,whichensuresthehighaccuracyofmeasureandcontrol.Thesystemconsistsoffourmodelblocks,theyare:frontalchannel(i.e.temperatureacquisition),backwardcontrol,keyboarddisplayandhostcontrol,thereforeitobtainsquitehighmeasuringandcon

5、trollingaccuracy.Keywords：AT89C51;watertemperaturecontrol;PIDalgorithm;AD590.1引言1.1选题的背景和意义25随着社会主义现代化的发展，在科学技术突飞猛进的今天，人工智能起了不可忽视的作用。尤其是各种智能化的仪器、仪表在农、工业的广泛应用给社会带来了极大的便利，在日常生活中也有非常大的作用。在现代的各种工业生产中，在很多的电子产品中都用到温度检测和温度控制.在科研、生产中，常需要对某些系统进行温度的监测和控制.而随着温度控制器应用范围的日益广泛和多样

6、性，各种适用于不同场合的智能温度控制器应运而生，智能化的控制系统成为一种发展的趋势。过低的温度或过高的温度都会使水资源失去应有的作用，从而造成水资源的巨大浪费。特别是在当前全球水资源极度缺乏的情况下，我们更应该掌握好对水温的控制，在环境恶劣或温度较高等场合下，为了保证生产过程正常安全地进行，提高产品的质量和数量，以及减轻工人的劳动强度、节约能源，要求对加热炉炉温进行测、显示、控制，使之达到工艺标准。要实现高精度的温度自动控制就必须采用计算机控制系统，它可以实现温度信号的采集、显示及控制等，并可用计算机软件实现升、降温和闭环自

7、动控制。在现代的各种工业生产中,很多地方都需要用到温度控制系统。而智能化的控制系统成为一种发展的趋势。单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛,在很多的电子产品中也用到温度检测和温度控制。随着温度控制器应用范围的日益广泛和多样性,各种适用于不同场合的智能温度控制器应运而生。自动控制系统在各个领域尤其是工业领域中有着及其广泛的应用，温度控制是控制系统中最为常见的控制类型之一。随着单片机技术的飞速发展，通过单片机对被控对象进行控制日益成为今后自动控制领域的一个重要发展方向。随着控制理论和电子技术的发展，工业控制器的高精度性要求越来

8、越高。其中以单片机为核心实现的数字控制器因其体积小、成本低、功能强、简便易行而得到广泛应用。而电加热温度控制具有升温单向性、大惯性、大滞后性和时变性的特点，应用传统的模拟电路控制方法，很难达到理想的控制效果。因此应用PID算法的单片机对电阻炉温度进行智能控制，能实现较好的温控精度要求。本系