电烤箱毕业设计论文.doc

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1、前言近年来，电烤箱等西式小家电越来越受到大家的追捧。给我们生活带来了很多方便！电烤箱所用的发热元件大致可分为三类：一类是选用一根远红外管和一根石英加热管的电烤箱，它是所有的电烤箱中档次较低的类型。不过，基本的电烤功能还是能实现的，只是烤的速度相对会慢一点。因此，它比较适合经济状况一般，但却需要买电烤箱的家庭以及单身一族。另一类是采用两根远红外管和一根石英加热管的电烤箱，这类烤箱的特点是加热速度比较快。不过，与前者相比，价格要稍微高出一些，一般贵上一两百元。还有一类则是在附件中备有一根紫外线加热管，可附带用于高温消毒。它能杀菌消毒，卫生程度较

2、高，而且加热速度快，所以价格就比较贵了，它适合于经济条件好的消费者。本文介绍了以C51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由硬件和软件两个部分构成。其中硬件部分包括：单片机电路、传感器电路、放大器转换电路、转换器电路以及显示电路。软件部分包括：主程序、运算控制程序、以及各功能实现模块的程序。关键词：单片机，电烤箱，温度控制22第一章概述温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制，有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品的质量，因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有必要的。根据温度变化快慢，并且控制精度不易掌握的特点

3、，本文以电烤箱的温度控制模型，设计了以C51单片机为检测控制中心的温度控制系统。温度控制采用PID数字控制算法，采用三位LED静态显示。该设计结构简单，控制算法新颖，控制精度高，有较强的通用性。1.1电烤箱温度控制设计要求（1）当控制设定100℃时，从室温开始升温要求控制系统调节时间ts≤5分钟，超调量≤10%。（2）要求控制温度范围为50～200℃连续可调。（3）用数码管实时显示箱内温度。1.2电烤箱温度控制方案产品的工艺不同，控制温度的精度也不同，因而所采用的控制算法也不同。就温度控制系统的动态特性来看，基本上都是具有纯滞后的一阶环节，

4、当系统精度及温控的性能要求较高时，多使用PID算法实现温度的过程控制。本系统是个典型的闭环控制系统。从温控要求可以看出，系统对温度控制精度要求不高，通过控制加热炉的通断从而实现温度控制。22第二章硬件部分设计系统的硬件部分包括：单片机电路、传感器电路、放大器转换电路、转换器电路以及显示电路等。电烤箱温度控制结构2.1C51单片机简介AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—FalshProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。该器

5、件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51?指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。（参考附录1图2-1）1．主要特性：·与MCS-51兼容·4K字节可编程闪烁存储器寿命：1000写/擦循环数据保留时间：10年·全静态工作：0Hz-24Hz·三级程序存储器锁定·128*8位内部RAM·32可编程I/O线·两个16位定时器/计数器·5个中断源·可编程串行通道·低功耗的闲置和掉电模式

6、·片内振荡器和时钟电路2．管脚说明：VCC：供电电压。GND：接地。22P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是

7、由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地

8、址信号和控制信号。P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下