基于单片机的电热炉温度控制系统

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1、北京信息科技大学自动化学院基于单片机的电热炉温度控制系统专业:自动化班级:自控学号:姓名:12摘要在生活中，从小型的空调，冰箱，到大型的工厂设备，人们对温度的控制越来越频繁，也越来越精确。电热炉温度控制系统以C51单片机为基础，利用ADC0808对传感器进行采样，通过与设定值进行比较，对输出加以控制。从而使得系统能够稳定在设定的范围内。1.1硬件系统框图以下是硬件系统框图温度显示AD转换51单片机控制输出按键输入1.2各部分硬件的设计(1)采样电路设计因为ADC0809无法在protues中仿真，所以我选用的器件是ADC0808，功能和ADC0809一样。但在管脚上

2、有一点区别。out8为最低位out1为最高位。而ADC0809则不同。12在这里我用了一个OVEN器件，这个器件两端通电便会自动加热，在T输出端会输出温度相对应的电压，而且其对应的电压值就等于温度值。因为温度的变化范围是0到100，而ADC0808的基准电压是5V，所以我用了两个电阻进行分压。是采样信号在0—5V的范围内。ADDAADDBADDC三个端口接地，选通IN0口。(2)按键输入在这个实验中，我只用了一个按键，对设定温度进行设定，因为按键数目不多，所以系统直接采用非编码方式，直接连接单片机I/O口。12(3)显示部分系统采用LED七段数码动态显示电路来显示温

3、度值，显示范围在0-99之间，该电路由显示、片选、译码三部分组成。显示部分：由两个两位的LED七段共阴数码管构成，P1口接两个数码管的abcdefg和dp端，P3.4,P3.5是设定值的位选，P3.6,P3.7是当前温度的位选。(4)输出控制控制部分采用了一个继电器，当P3.0口高电平时，继电器闭合，电热炉进行加热，当P3.0为低电平时，继电器断开，电热炉停止加热。(5)系统硬件总设计图121.3系统软件设计开始1.3.1系统程序总流程图初始化采样AD转换显示〉设定值Y加热No121.3.2AD转换程序设计intAD()//AD转换{unsignedcharVal_

4、AD=0;//用于储存AD值START=0;_nop_();_nop_();_nop_();START=1;_nop_();_nop_();_nop_();START=0;//给START一个脉冲，启动AD转换while(EOC==0);//等待AD转换结束OE=1;//准备读取AD数据Val_AD=P0;//读取P0口的值，即为AD值Val_AD=Val_AD*0.3906;return(Val_AD);}(1)进行A/D转换之前，要启动转换的方法：ABC＝000选择第一通道。ST＝0，ST＝1，ST＝0产生启动转换的正脉冲信号(2)进行A/D转换时，采用查询EO

5、C的标志信号来检测A/D转换是否完毕，若完毕则把数据通过P0端口读入进行处理。(3)Val_AD=Val_AD*0.3906,其中0.3906这个参数是5/256*20得到的。即把数字量重新转化成对应的温度值1.3.3显示程序voidDisplay(Val_AD,sheding)//显示{unsignedchargewei1;unsignedcharshiwei1;unsignedchargewei2;unsignedcharshiwei2;gewei1=sheding%10;shiwei1=sheding/10;gewei2=Val_AD%10;shiwei2=V

6、al_AD/10;12show2_shi=1;show2_ge=1;show1_shi=1;show1_ge=0;//选通个位数码管P1=tab[gewei1];//显示个位delay(1);show2_shi=1;show2_ge=1;show1_ge=1;show1_shi=0;//选通十位数码管P1=tab[shiwei1];//显示十位delay(1);show1_ge=1;show1_shi=1;show2_shi=1;show2_ge=0;//选通个位数码管P1=tab[gewei2];//显示个位delay(1);show1_ge=1;show1_sh

7、i=1;show2_ge=1;show2_shi=0;//选通十位数码管P1=tab[shiwei2];//显示十位delay(1);}显示程序分为两个部分，一个是设定值的显示，还有一个是当前温度的显示。121.4仿真结果12仿真后发现，系统能很快到达设定值，但是超调挺大，而且到稳定的时间比较长。需要好久分钟，主要因为炉子的降温速度太慢。1.5.学习心得及体会通过本次的大作业，学会了很多。这次作业花了好长的时间，从一开始对protues和keil两个软件的熟悉就花了不少时间。然后是重新学习了51单片机和ADC0808芯片。因为ADC0808和ADC0809芯片的