27-单片机原理及接口技术课程设计(电烤箱加热控制器设计)(1)[策划]

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1、辽宁工业大学单片机原理及接口技术课程设计（论文）题目：院（系）：新能源学院专业班级：电气131学号：131803027学生姓名：胡筱璇指导教师：（签字）起止时间：2014.06.23-2014.07.05课程设计（论文）任务及评语院（系）：新能源学院教研室:号学璇筱胡11311课程设计（论文）题目课程设计(论文)任务也lo^'LZ3.4技1.近1.2>3>阐进度计划笫1天笫2天笫4天笫5天笫6天第7天笫8天第9天第10天囂X3黑谿指导教师评语及成绩•・绩时成平总■-答签年月日家用电烤箱是一种具有自动控温、加热、定吋等功能的家用厨房器具。制出的食品色、

2、香、味俱全。本课题主要针对家用电烤箱温度控制器进行研究。本课题以AT89C51单片机系统为核心，对单点的温度进行实时检测。采用模拟温度传感器PT100对温度进行检测；釆用串型模数转换器MAX197进行A/D转换把温度信号调解转换为电压信号与AT89C51单片机接口设置LED八段数码管实时显示温度值。木设计包括温度传感器、A/D转换模块、数据传输模块、温度显示模块四个部分。文屮对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。关键词：电烤箱；单片机微处理器；温度传感器PT100第1章绪论11.1温度控制器概况11.2木文研究内容2第2章CPU最小系统设计32.1电烤

3、箱加热控制器总体设计方案32.2CPU的选择42.3数据存储器扩展62.4复位电路设计62.5时钟电路设计72.6电源电路设计82.7CPU最小系统图8第3章89C51输入输出接口电路设计103.1温度传感器的选择103.2温度检测接口电路设计103.2.1A/D转换器选择103.2.2模拟量检测接口电路图123.3加热输出接口电路设计123.4人机对话接口电路设计13第4章电烤箱软件设计152.1软件实现功能综述154.2流程图设计154.2.1主程序流程图设计154.2.2模拟量检测流程图设计174.3程序清单20第5章系统设计与分析235.1系统

4、原理图233.2系统原理综述23第6章课程设计总结24参考文献25第1章绪论1.1温度控制器概况屯烤箱作为家用西式小屯器之一，在我国随着人们居住环境的不断改善，厨房的地位也越來越重要。电烤箱易于操作而且制作食物方便，味道保持了传统烧烤的美味而被人们争相购买。在电烤箱的研究过程屮，温度的控制尤为重要，温度控制器的研究又显得举足轻重。温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛，但从生产的温度控制器来讲，总体发展水平仍然不高。口前，我国在这方面总体技术水平处于20世纪80年代中后期水平，成熟产品主要以“点位”控制及常规的PID控制器为主。它只能适应一般

5、温度控制系统，难于控制滞后、复杂、时变温度控制系统。而适应于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表，国内技术还不T•分成熟，形成商品化并在仪表控制参数的自整定方面。目前社会上温度控制人多采用智能调节器，国产调节器分辨率和精度较低，温度控制效果不是很理想，但价格便宜，国外调节器分辨率和精度较高，价格较贵。通过对智能控制算法及相关温度控制器的深入研究，设计出了一整套的温度控制系统，包括其系统软硬件组成结构。将嵌入式引进温度控制系统中，加入键盘和LCD显示。清晰显示系统的运行状态,用户也可以根据实际情况通过核心板键盘和计算机随吋更改初始数据，使温控系统史加智能

6、化，史易于操作。这种设计方法弥补了国产调节器精度较低的缺点。实验证明。系统在增量式PTD算法的控制下运用ARM控制器系统的稳态精度达到0.5°C以内，运行速度极快。从市场角度看，如果我国的大屮型金业将温度控制,可以降低消耗，控制成本，从而提高生产效率。嵌入式温度控制系统符合国家提出的“节能减排”的要求，符合国家经济发展政策，具有十分广阔的市场前景。现今，应用比较成熟的如电力脱硫设备屮，主控制器在主蒸汽温度控制系统中的应用，已经达到了世界前沿。电力部门1980年产生废气是现今的八倍。节约了两倍的初级能源，相当于少开采了三个中型煤矿。如今，在微电子行业屮。

7、温度控制系统也越来越重要，如单晶炉、神经网络系统的控制。因此。温度控制系统经济前景非常广泛，我国的高新精尖行业研究其应用的意义更是更加重大。1.2本文研究内容木文研究电烤箱温度控制器。电烤箱由电阻丝加热，功率达5kWo通过传感器测量温度并调节加热功率。温度控制范围0〜300°C,可设定恒温值。研究包括CPU最小系统设计（包括CPU选择，晶振电路，复位电路）、温度传感器选择及接口电路设计、温度显示、电热丝驱动电路设计、程序流程图及程序清单编写等步骤。第2章CPU最小系统设计2.1电烤箱加热控制器总体设计方案根据加热炉的功能和指标耍求，本系统可以从元件级开

8、始设计，选用单片机为主控机。通过连接外围控制屯路，实现对加热炉温度的测量和控制。该系统以89C