桑拿房的温控系统论文

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1、桑拿房的温控系统毕业论文目录1绪论11.1研究的意义与目的11.2我国温度控制技术的发展现状11.3要解决的问题22桑拿房温度控制系统概述32.1温控系统结构框图设计32.2PID控制理论42.2.1PID控制的基本结构42.2.2位置式PID52.2.3增量式PID52.2.4PID控制的参数选择62.3系统的设计要求及其性能指标62.4器件的选择73温度控制显示系统硬件设计93.1AT89C52硬件功能及结构其特点93.1.1单片机的功能引脚结构图93.1.2AT89C52与51的区别113.1.3单片机最小系统电路图113.2传感器DS18B2

2、0功能简介123.2.2传感器的主要特性133.2.3传感器的操作顺序133.2.4传感器的总线信号时序143.2.5温度信号的采集处理153.2.6传感器与单片机的接口电路163.3显示电路设计163.3.1LED数码显示管显示原理163.3.2显示电路与单片机的接口183.4键盘电路设计183.4.1键盘原理183.4.2键盘与单片机的接口电路193.5温度控制电路193.6.设计电路的仿真203.7硬件抗干扰措施203.7.1干扰的来源203.7.2具体抗干扰措施204系统软件设计224.1汇编与C语言22554.2主程序流程224.3PID温

3、度控制的算法234.4温度采集及处理程序设计244.4.1DS18B20的时序问题244.5软件抗干扰措施255温度控制显示系统的改进和前景275.1温度控制系统设计的可改进之处275.2桑拿房温度控制系统的前景275.3温度显示控制电路原理图276结论29参考文献30附录31翻译部分40英文原文40中文译文48致谢5555第55页中国矿业大学2013届本科生毕业设计（论文）1绪论1.1研究的意义与目的早在上世纪40年代控制系统就开始使用，随着时间的推移，应用领域不断扩展。当前，本课题所研究的温度控制系统就是众多控制系统领域中的一种，也是最为常见的控

4、制系统之一。温度控制技术的出现，使得人们的生产生活方式发生了重大变化，使得科学实验和应用工程的自动化程度发生了重大改变。在一些工作生产环境中，为了保证生产过程的正常进行，提高产品的数量和质量，减少工人的劳动轻度以及节约能源，常常要求被控的温度在指定的参数下，或者按照指定的规律变化。然而，温度控制系统是一种非线性的控制系统，因此会造成系统的不稳定或者造成系统的性能下降，采用传统的经典控制方法很难获得静态和动态性能指标，本采用PID意义正是如此。控制原理能很好的解决了这一问题。本次设计主要研究的是桑拿房的温控系统。近些年来随着生活水平的不断提高，桑拿已经

5、成为大多数人日常生活中不可缺少的一部分。随着科学技术的不断进步，桑拿房在温度控制方面的技术已经日趋成熟，能够很好的控制温度不仅能保证安全、长期稳定地运行，同时还可提高舒适效果。本课题研究的研究意义在于能更好掌握温控系统，从而更好的的对温度进行控制。1.2我国温度控制技术的发展现状我国的温度控制系统的发展大致经历了三个阶段第一阶段：基地式仪表。四十年代初，当时由于化工、电力、石油等工业对自动化的需要,基地式仪表产生了，它将测量、记录、调节表囊括在了一个表壳里。基地式仪表功能较少，结构相对简单，价格低廉，它的特点表现于单回路控制，一般它的控制精度较低。第

6、二阶段：单元组合式仪表。随着生产力的提高，各种大型企业对于生产力的要求不断提高，使得生产趋于自动化和集中控制，人们渐渐发现基地式仪表在总体上不够灵活，与其这样，不如将仪表按其自身的作用进行划分，制定、若干种标准单元，使它能独立的完成所需功能，每个单元之间以一定的规则相互联系，这样能提高仪表的精度。积木式的仪表也可以叫做单元组合式仪表，其在使用的过程中，可以根据需要，选择使用单元，积木式的把仪表组合起来，构成各种较为复杂的自动控制系统。以上两个阶段，都是有一定的局限性，它们都是通过各种仪表检测、调节从而达到对温度控制。仅仅适用于比较简单的系统，对于较为

7、复杂的系统，难以达到需要的控制规律，控制精度也不高。第三阶段：微机控制阶段。由于微电子领域的高速发展、大规模集成电路和微处理器的问世、计算机性能有了很大的提高，微型计算机出现在了工业控制领域宗，温度控制系统逐渐进入微机控制阶段。计算机以其高速的数据运算能力和大容量存贮信息的能力，使得此类系统稳定可靠、维护方便、抗干扰能力强，使用中也更加的人性化。而且可以采用先进的控制算法以进一步提高控制性能。55第55页中国矿业大学2013届本科生毕业设计（论文）1.3要解决的问题在桑拿房使用中，安全是最重要的，而在安全的前提下更好的控制温度，不但能提高舒适度，还能

8、节省过程中对能源的损耗。本文利用52系列单片机、数字温度传感器、数码显示管研制新型温度控制系统。本文需要解决