【精品】单片机温度控制系统设计

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1、哈尔滨理工大学毕业设计题目:院系:姓名:指导教师:系主任:单片机温度控制系统设计摘要本论文设计了一套温度控制实验装置，同吋针对系统中的各种问题进行了控制方法研究。首先给出了温度控制实验装置的结构，推导了控制对象的数学模型，并分析了控制系统的组成部分。其中第一部分为硬件设计，要由控制电路（包括8031处理器、存贮器、键盘/显示接口）、测温及报警电路、调功电路等组成。系统采用温度补偿和过零触发等技术，从硬件上保证了测温精度，为提高控制精度打下了基础。第二部分建立了被控对象的数学模型，控制率采用比较成熟的变速积分分离PID算法，并通过仿真选择了控制率的参数。利用

2、8031单片机构成了控制器。实现了实吋控制。系统控制程序则采用了模块化设计结构，主要包括主程序、中断服务子程序、控制算法子程序等。整个系统模型在计算机上进行了仿真分析，取得了良好的控制效果。第三部分叙述了模糊控制理论，在温控系统屮构造了二维模糊控制器，利用查表法进行设计，并通过计算机仿真优化整定了控制器的参数，使系统具有良好的控制效果和动态稳定性。关键词：热电偶测温；8031单片机；变速积分分离PID算法；模糊控制DesignofTemperatureControlSystemwithSingle-chipComputerAbstractInthispap

3、er,anexperimentalsystemoftemperaturecontrolwasdesigned・Atthesametime.thecontrolmethodsbasedondeadtimeofthesystemwerestudied・Firstly,thestructureofexperimentalwaspresentedandthemathematicsmodelwasdeduced・Atthesametime,allofthecomponentswereanalyzed・Thehardwarehasbeendescribedinthef

4、irstpartofthispape匚Itconsistsofthecontrol-circuit(included8031CPU.2764/2864Amemory,key-boardanddisplayunitinterface8279etc),temperaturemeasurementandalarmcircuit(includedsound-lighta1arm.temperaturemeasurementandA/Dconversioncircuit)andpowercontrolcircuitetc.Thetechniqueoftemperat

5、urecompensationandzero-pointtrigginghasbeenusedinthesystem,andtheptecisionoftemperaturemeasurementguaranteededfi-omhardwarebuildsafoundadiontoupgradetheprecisionofcontroLThemathematicalmodelofthecontrolobjecthasbeenfoundedinthesecondpartofthispaper.Thematurealgorithmofvariablespee

6、dintegralseparationPIDhasbeenadoptedincontrolrule,andtheparameterofcontrolruleisselectedbythesimulationanalysisincomputer.Thereal-rimecontrolisusedtoorganizecontrolunitbythe8031Singlechip.Thesystemcontrolprogramhasadoptedthemoduleprogramconfiguration.ltconsistsofthemainprogram.int

7、erruptservicesubroutineandcontrolalgorithmsubroutineetc.thesimulationanalysisisdonefortheentiresystemmodelincomputer^satisfactorycontroleffectisobtained.Inthethirdpartofthispaper,thefuzzycontroltheoryhasbeendiscussed.The2-dimensionfuzzycontrolunithasbeenconstructedinthistemperatur

8、econtrolsystem.Themethodoflookupd