基于单片机的pwm控制方法的精密温度控制_毕业设计论文

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1、惠州学院HUIZHOUUNIVERSITY毕业论文（设计）中文题目：基于单片机的PWM控制方法的精密温度控制系统设计英文题目：DesignofPreciseTemperatureControlSystemBasedonPWMControlMethodofMicroprocessor姓名:姚佑鹏学号:090701224专业班级:09电气工程及其自动化2班指导教师:李卫平提交日期:2013-05-15教务处制摘要本文设计了一种以单片机STC89C52为核心的精密温度控制系统。它使用一线制数字温度传感器DS18B20采集温度，并通过四位数码管显示实时温度。通过设置按键，设定恒温运行时的温度值，并显

2、示在数码管上。单片机采用PID控制算法对测量值和设定值进行处理，计算输出PWM波控制继电器调节发热电路的发热功率，最终控制被控对象温度。通过原理分析，软硬件设计及实验调试，温度能够实时检测和自动控制，系统的温度控制精度可达到±0.5℃，表明该温度系统比较稳定并且精确，能够实现对温度的精密控制。关键词：温度控制MCS-52DS18B20PIDPWMAbstractAprecisetemperaturecontrolsystemwiththecoreofmicroprocessorSTC89C52isdesignedinthispaper.Inthissystem,one-wiredigital

3、thermometerDS18B20isusedtotransformanalogtemperaturesignaltodigitalsignal,throughfourreal-timedigitalofadigitalthermometertemperature.by setting the button,setthethermostattemperatureatthetime of operation, and digital display of the temperature.Single-chipMicrocomputerusedPIDcontrolalgorithmtoproc

4、essthedatameasurementanddatasettings,andcalculatethePWMsignal,isoutputtedandmagnifiedtodriveasolidstaterelaysothatthepowerofheatcircuitisadjusted.Thusthetemperatureoftheobjectcanbecontrol.Throughmanyoftheory,designandexperiments,thetemperatureofreal-timedetectionandautomaticcontroltestisreached,and

5、theerrorofthissystemis±0.2℃.Itshowthatthesystemispreciseandsteady,andcontrolprecisetemperature.Keywords:TemperaturecontrolMCS-52DS18B20PIDPWM目录1前言12设计理论基础22.1PWM控制技术22.2数字PID算法23系统的方案设计43.1系统设计内容及要求43.1.1设计内容43.1.2设计要求43.2方案设计的比较与论证44系统硬件电路的设计64.1单片机最小系统模块74.1.1单片机STC89C52的简介74.1.2单片机系统模块的硬件设计104.2

6、功能实现模块114.2.1采样模块114.2.2按键模块124.2.3显示模块134.4温度控制模块145系统软件设计155.1主程序模块155.2功能实现模块175.2.1温度采样子程序175.2.2显示子程序175.3运算控制模块186系统调试196.1Keil软件的简介196.2Proteus软件的简介196.3软件仿真206.4硬件调试216.5调试结果227结论24致谢25参考文献26附录271前言温度是众多行业生产中的基础参数之一，也是与人们生活息息相关的一个重要物理量。温度的测量和控制在日常生活和工业领域中具有广泛的应用，随着社会的进步、工业的发展，温度控制技术的不断革新，人们

7、生活水平的大幅提高，对温度测量控制的精度和范围也有着更高的要求。因此，温度控制是生产工艺流程中极为重要的一个环节，尤其在电力、航天、交通、造纸、装备制造、食品加工等行业有广泛的应用。利用单片机来对温度进行控制，不仅能够有效地提升控制能力与生产的自动化，而且还有可能尽早实现智能化的目标。和传统的温度控制相比，基于单片机数字PID算法和PWM控制技术的温度控制系统不仅能保持系统稳定精确，还可以降低能源消耗。因为传