基于单片机的电阻炉温度控制系统毕业设计.doc

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1、山东科技大学泰山科技学院毕业设计毕业设计任务书一体化专业2009班学生王书宁一、毕业设计题目：基于单片机的电阻炉温度控制系统的设计二、设计专题：三、设计原始资料：单片机控制室温的设计。该设计只能针对温度较低室内温度的测量，达不到工业对高温的检测以及控制。四、设计应解决下列各主要问题：设计应用后应解决:1、电阻炉惯性大迟滞时间长的问题。2、尽可能地减小超调量。3、加强控制温度精的度的要求五、设计说明书应附有下列图纸：1、设备原理图六、命题发出日期：设计完成日期：设计指导人（签章）：教研室主任（签章）：系主任（签章）：48山东科技大学泰山科技学院毕业设计指导教师对

2、毕业设计的评语指导教师（签章）：年月日48山东科技大学泰山科技学院毕业设计特邀评阅人意见评阅人（签章）：职称（签章）：年月日48山东科技大学泰山科技学院毕业设计答辩（考试）委员会鉴定意见答辩（考试）成绩：鉴定意见：主任（签章）：副主任（签章）：年月日48山东科技大学泰山科技学院毕业设计摘要随着电子技术的飞速发展，单片机在国民经济生产各行业发挥了重要的作用。它因为集成度高、体积小、运行可靠、应用灵活、价格低、面向控制等特点得到了广大工程技术人员和客户的好评。在温度控制方面，单片机能够代替常规的模拟调节器。本文主要设计了单片机炉温控制系统硬件电路和软件程序。系统具

3、工作可靠、实时性强等特点，满足控制精度的要求。本着在满足系统性能要求的前提下，尽可能的减少硬件成本。本文主要涉及到控制系统的硬件设计和单片机的控制软件编程。本系统选用AD590对炉温进行检测，并且选用OP07低漂移高精度前置放大器，对信号进行放大。在PCF8951完成数模转换之后，8051单片机对数据进行处理。采用分段方法控制三台电阻炉温度。人机接口电路部分能实现温度设定、温度显示、超温报警等功能。本设计对温度的调节时间不做说明。本文重点介绍硬件的选取与接口电路的设计、模拟量输入通道和开关量输出通道的设计以及相应算法的软件程序编程。关键词：单片机；炉温控制；接

4、口电路；48山东科技大学泰山科技学院毕业设计目录第一章前言………………………………………………………8第二章单片机在炉温控制中的应用………………………102.1单片机与炉温控制系统………………………………………102.1.1单片机在温度控制系统的应用………………………………102.1.2单片机在本设计中的应用…………………………………112.2单片机的概述………………………………………………112.2.1单片机的概念……………………………………………112.2.2单片机的发展………………………………………………152.3.1炉温控制的发展现状与方向………………

5、………………172.3.2炉温控制技术发展趋势…………………………………17第三章模拟量输入通道AI及接口设计……………………193.1模拟量输入通道简介…………………………………………203.1.1模拟量输入通道的构成特点………………………………203.1.2模拟量输入通道的组成……………………………………203.2模拟量输入通道的设计………………………………………213.2.1模拟量输入通道设计中应考虑的问题……………………213.2.2模拟量输入通道硬件设计…………………………………223.3器件的选择…………………………………………………223.3.1

6、传感器的选择………………………………………………223.3.2放大器的选择……………………………………………233.3.3多路模拟开关的选择………………………………………24第四章系统硬件和软件的设计…………………………………2848山东科技大学泰山科技学院毕业设计4.1电阻炉及其控制要求……………………………………………284.2系统总体方案设计……………………………………………294.2.1．控制系统组成及工作原理…………………………………294.2.2．系统的模型参数测试与控制算法选取…………………314.3系统硬件设计……………………………………………

7、……324.3.1温度检测电路及信号调理电路……………………………324.3.2AD574模/数转换电路………………………………………334.3.3执行机构…………………………………………………354.3.4键盘/显示电路……………………………………………394.3.5存储器扩展电路……………………………………………404.3.6报警电路……………………………………………………414.4系统软件设计…………………………………………………42参考文献……………………………………………………………47致谢辞…………………………………………………………………4848

8、山东科技大学泰山科技学院毕业设计第一章