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1、基于单片机的温度控制系统的设计摘要本设计单片机的基础是AT89C51单片机，热电偶、热电阻、A/D转换器、固态继电器、LED显示器等，共同构成一个应用在电炉控制中的温度控制系统，被控对象是砂型干燥电炉，温度控制在400~500℃，误差为±1℃。在此系统中，温度传感变送器将热电偶获得温度信号，转变成1~5V的标准电压信号，再由A/D转换器转换成数字信号进入单片机内部。单片机将设定的温度与测量温度的相比较，得出二者的偏差量。执行器选用开关频率较高的固态继电器，其起到短路保护，过载保护和过热保护等功能。采用模拟的PWM控制方法，脉冲宽度调制（PWM）是一种对模
2、拟信号电平进行数字编码的方法,改变同一个周期中电子开关的闭合时间，达到控制的目的。温度控制系统广泛应用在工业工程中，但存在着很大的时间滞后性和很强的外界信号扰动，采用基于单片机温度控制系统能够精确的控制温度变化。关键词 温控系统；AT89C51单片机；传感器IIITheTemperatureControlSystemicDesignBasedOnMCUAbstractThisdesignisbasedonAT89C51single-chipmicrocomputer,combinedwiththetemperaturesensorandtransmitt
3、er,A/Dconverter,LEDdisplay,thesolidstaterelayandsoon,formAtemperaturecontrolsystembasedonAT89C51single-chipcomputerapplicationintheelectricfurnacecontrol,controlledobjectcanbeelectricdryfurnace,thetemperaturecontrolin400~500℃,theerrorofplusorminus1℃.Inthissystem,thetemperaturesen
4、singtransducerfortemperatureinducedvoltage,standardinto1~5vvoltagesignalisconvertedtodigitalsignalbyA/Dconverterintothesinglechipmicrocomputerinternal.Micro-controllertoagiventemperaturecomparedwiththemeasurementtemperature,itisconcludedthatdeviationvalueactuatorbysolidstaterelay
5、switch,thisswitchalsoactasshort-circuitprotection,overloadprotectionandthermaloverloadprotection,whichfrequencyanalogPWMcontrolmethodandthepulsewidthmodulation(PWM)isananalogsignallevelfordigitalencodingmethod,thechangeoftheelectronicswitchinthesamecycleclosuretime,achievethegoal
6、ofcontrol.Temperaturecontrolsystemiswidelyusedinindustrialdesign,buttherearealotoftimelagandstronginterference,usingthesinglechipmicrocomputercontrolsystemfortemperaturecontrolstrategycaneasilysolvetheseproblems.Keywords temperaturecontrol;AT89C51Singlechipmicrocomputer;sensorIII
7、目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1背景及意义11.2国内外现状11.3课题研究及内容31.4研究目的及意义31.5本章小结3第2章硬件设计42.1砂型干燥电炉的简介42.2供电模块52.3温度检测与变送环节62.4模数转换接口电路82.5单片机选型和引脚选用的设计92.6I2C总线112.7人机交互接口132.8执行机构172.9本章小结18第3章软件设计193.1MASM编辑器的简介193.2主程序193.3串行A/D转换芯片的驱动和其输出值的量化203.4温度及设定值的显示子程序213.5键盘管理子程序223.6定时中断应答子程序233
8、.7运算子程序253.8本章小结28第4章抗干扰措施和调试294.1硬件电路故障
