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《基于單片機(jī)的pid溫度控制器的設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題基于單片機(jī)的PID溫度控制器的設(shè)計(jì)學(xué)院電子信息工程學(xué)院專(zhuān)業(yè)(方向)應(yīng)用電子技術(shù)(通信電子)班級(jí)電子104學(xué)號(hào)姓名完成日期2012年11月30號(hào)指導(dǎo)教師基于單片機(jī)的PID溫度控制器的設(shè)計(jì)摘要本文從軟硬件兩方面設(shè)計(jì)了一個(gè)溫度自動(dòng)控制器系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)系統(tǒng)以單片機(jī)(STC89C51RC)為控制核心,主要包括按鍵部分、DS18B20溫度采集部分、溫度報(bào)警部分、1602顯示部分、溫度控制部分及MAX232通信接口部分等硬件部分,從而實(shí)現(xiàn)智能溫度控制。本系統(tǒng)通過(guò)按鍵預(yù)設(shè)加熱的最終保持水溫的溫度并進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示預(yù)設(shè)溫度和當(dāng)前溫度,并
2、采用PID算法的控制輸出寬度可調(diào)的PWM波來(lái)控制雙向可控硅的導(dǎo)通和關(guān)斷用以調(diào)整輸出加熱功率,使之切斷或接通加熱器,從而控制水溫穩(wěn)定在預(yù)設(shè)值上。文中還著重介紹了軟件設(shè)計(jì)部分,在這里采用模塊化結(jié)構(gòu),主要模塊有:LCD1602顯示程序、鍵盤(pán)掃描及按鍵處理程序、溫度信號(hào)處理程序、溫度控制程序、超溫報(bào)警程序。本系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)思想是以硬件為基礎(chǔ),軟件和硬件相結(jié)合,最終實(shí)現(xiàn)各個(gè)模塊的功能。關(guān)鍵詞:?jiǎn)纹瑱C(jī);DS18B20;PID算法;PWM波;雙向可控硅;IIProjectnameTheDesignofPIDTemperatureControlSy
3、stemBasedonSCMAbstractThisarticlefromtwoaspectsofhardwareandsoftwaredesignofatemperatureautomaticcontroller.Thisdesignsystemwithsinglechipmicrocomputer(STC89C51RC)asthecontrolcore,includingthekeypart,DS18B20temperatureacquisitionpart,temperaturealarmpart,1602portionoft
4、hedisplay,temperaturecontrolpartandMAX232communicationinterfaceandotherhardwarecomponents,therebyrealizingtheintelligenttemperaturecontrol.Thissystemthroughthekeystothepresetheatingultimatelykeepwatertemperatureandreal-timedisplaypresettemperatureandthetemperature,andP
5、IDalgorithmisusedtocontroltheoutputwithadjustablewidthPWMtocontrolthyristorturn-onandturn-offisusedtoadjusttheoutputoftheheatingpower,tocutofforswitchontheheater,therebycontrollingthetemperaturestabilityatapresetvalue.Thearticlealsoemphaticallyintroducedthesoftwaredesi
6、gnpart,usesthemodularstructureinhere,themainmodules:LCD1602displayprogram,thekeyboardscanandkeyprocess,temperaturesignalprocessingprocedure,temperaturecontrolprocedures,over-temperaturealarmprogram.Thissystemmaindesignideaisonthebaseofhardware,softwareandhardwareintegr
7、ation,andultimatelytoachievethefunctionsofeachmodule.Keywords:SCMDS18B20PIDAlgorithmPWMWaveformBidirectionalcontrollablesiliconII目錄摘要Abstract1引言12系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容及要求22.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容22.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求23系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案選擇與論證23.1控制芯片選擇23.2傳感器的選擇33.3顯示方式的選擇33.4鍵盤(pán)的選擇43.5溫度加熱控制的選擇43.6方案選擇43.7方案比較5四.系統(tǒng)硬件
8、設(shè)計(jì)54.1系統(tǒng)的組成及框圖54.2系統(tǒng)功能及工作原理64.3單片機(jī)最小系統(tǒng)控制部分74.4溫度采集部分74.4.1DS18B20工作原理84.4.2溫度采集電路94.6通信部分94.6.1MAX232資料簡(jiǎn)介94.6.2串口通信電路