基于pid算法的电烤箱控制系统

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1、辽宁工业大学课程设计说明书（论文）辽宁工业大学计算机控制技术课程设计（论文）题目：基于PID算法的烤箱温度控制系统设计院（系）：电气工程学院专业班级：自动化093学号：090302084学生姓名：宋进帅指导教师：（签字）起止时间：2012.12.19—2012.12.28本科生课程设计（论文）课程设计（论文）任务及评语学号090302084学生姓名宋进帅专业班级自动化093课程题目基于PID算法的烤箱温度控制系统设计课程设计（论文）任务课题完成的功能、设计任务及要求、技术参数实现功能采用单片机作为控制器，由pt100测量温度，与设定温度进行比较，经过

2、PID运算后调整温度控制信号的占空比，将温度控制在规定范围内，并要求实时显示当前温度值，用三位LED灯显示。被控对象为，仿真研究时用近似。设计任务及要求1、确定系统设计方案，包括单片机的选择，输入输出通道，键盘显示电路和报警电路；2、建立被控对象的数学模型；3、推导控制算法，设计算法的程序流程图或程序清单；4、仿真研究，验证设计结果；5、撰写、打印设计说明书一份；设计说明书应在4000字以上。技术参数温度控制范围：室温+20~260℃误差小于：±5%进度计划1、布置任务，查阅资料，确定系统方案（1天）2、被控对象建模（1天）3、算法推导，程序设计（3

3、天）4、仿真研究（2天）5、撰写、打印设计说明书（2天）6、答辩（1天）指导教师评语及成绩平时:_______论文质量：_________答辩:__________总成绩：________指导教师签字：_________年月日院（系）：电气工程学院教研室：自动化III本科生课程设计（论文）注：成绩：平时20%论文质量60%答辩20%以百分制计算摘要随着社会的不断发展，人们改造自然的能力也在不断的提高。机器的诞生，为我们减少了部分或者全部的脑力劳动和体力劳动。电子技术的诞生更是带来了翻天覆地的变化。机电控制系统成为机械技术与微电子技术集成的共性关键技术

4、。人们通过它可以使机械完全按照自己的意愿来执行。本设计采用单片机控制。单片机在日常生活中的运用越来越广泛。温度控制在工业生产中经常遇到。从石油化工到电力生产，从冶金到建材，从食品到机械都要对温度进行控制.甚至在有些产品生产过程中温度的控制直接影响到产品的质量。单片机温度控制无论是现在还是未来都会起到重要作用。本文介绍了以AT89C51单片机为核心的电烤箱温度控制系统。电烤箱的温度控制系统有两个部分组成：硬件部分和软件部分。其中硬件部分包括：单片机电路、传感器电路、放大器电路、转换器电路、以及键盘和显示电路。软件部分包括：主程序、运算控制程序、以及各功

5、能实现模块的程序。文章最后对本设计进行了总结。对温度控制系统的发展提出了几点建议。关键词：AT89C51；温度传感器；单片机；III本科生课程设计（论文）目录摘要第1章绪论1第2章烤箱温度控制的设计方案22.1概述22.2设计的要求22.3烤箱总体设计方案2第3章烤箱温度控制系统各硬件的选择43.1控制器的选择43.2温度检测器的选用53.3A/D转换电路63.4输出通道设计73.5键盘电路设计83.6三位LED显示电路设计93.7报警电路设计10第4章PID控制系统设计114.1PID控制特点114.1.1比例（P）控制114.1.2积分（I）控制

6、114.1.3微分（D）控制114.2PID烤箱温度控制系统流程图124.3推导控制算法13第5章课程设计总结16参考文献17III本科生课程设计（论文）第1章绪论随着社会的不断发展，人们对机械的应用也越来越广，进而人们对机械运动的控制要求亦越来越高。机电控制实现了以电气来控制机械。单片机的出现使机电控制技术突飞猛进。单片机出现的历史并不长，但发展迅猛。自1975年美国德克斯仪器公司首次推出8位单片机TMS-1000后才开始快速发展。1976年9月，美国Intel公司首次推出MCS-48系列8位单片机以后，单片机发展进入了一个新的阶段。1983年In

7、tel公司推出的MCS-96系列、1987年Intel公司又推出的80C96等位16位单片机。近年来各个计算机生产厂家已进入更高性能的32位单片机研制、生产阶段。单片机发展之快、品种之多。其中最常用的主要有：AT89系列单片机、AVR单片机Motorola公司的M68HC08系列单片机以及PIC单片机。随着社会的发展，单片机的特点体现在体积小、可靠性高、使用方便等方面。根据温度控制的特点，本次设计采用AT89C51单片机为控制核心，采用数字PID控制算法。实现对电烤箱的温度的控制。通过本次设计进一步详细说明单片机控制系统在社会生活中的应用。为以后进一

8、步应用单片机系统提供帮助。温度控制是工业生产过程中经常遇到的控制，有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产