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温度自动控制系统的设计.doc

发布:2017-03-27约1.6万字共31页下载文档
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编号 本科生毕业论文 温度自动控制系统的设计 Design of Temperature Control System 学 生 姓 名 李泓毅 专 业 电子信息工程 学 号 0631319 指 导 教 师 学 院 电子信息工程学院 摘 要 随着控制理论和电子技术的发展,工业控制器的适应能力增强和高度智能化正逐步成为现实。其中以单片机为核心实现的数字控制器因其体积小、成本低、功能强、简便易行而得到广泛应用。本文详细阐述了基于MCS-51单片机的温度控制系统的硬件组成、软件设计及相关的接口电路设计,对硬件原理图和程序框图作了简捷的描述。最后针对温控系统进行了实验,通过对实验数据的分析表明本文所述的基于单片机的温度控制系统的设计的合理性和有效性。 关键词:数字控制器 单片机 温度控制 Design of Temperature Control System Abstract With the improvement of control theory and electric technology, the intelligent control for industry has been accomplishing.The digital controller based on Microcontroller has been applied widely, as its cabinet cubage,low-cost,abundant function,simple and convenient.The structures of a temperature control system based on the MCS-51 single chip are introduced, the hardware composition and the software design are described.The experiment data shows that the design of temperature control system based on Microcontroller is availability and rationality. Key words:The digital controller; Microcontroller ;Temperature control system 目 录 摘 要 I Abstract II 第1章 绪论 1 1.1概述 1 1.2温度测控技术的发展与现状 1 1.3系统总体设计方案 2 1.3.1系统性能要求及特点 2 1.4本文主要工作及章节安排 3 1.4.1本文主要工作 3 1.4.2章节安排 3 第2章 硬件设计 4 2.1系统硬件总体结构 4 2.2主控模块器件选型及设计 4 2.2.1单片机的选用 4 2.2.3主控模块设计 6 2.3输入通道设计 6 2.3.1 Ptl00温度传感器 6 2.3.2 A/D转换 8 2. 4输出通道设计 9 2.5保护电路 9 2.6串行通信接口电路 10 2.7电源电路 11 2.8本章小结 12 第3章 软件设计 13 3.1软件组成 13 3.2主程序模块 14 3.3数据采集模块 14 3.4数据处理模块 15 3.4.1数字滤波 15 3.4.2显示处理 15 3.5本章小结 16 第5章 结 论 17 5.1 总结 17 5.2 展望 17 致 谢 18 参 考 文 献 19 附录 部分源程序 20 1.初始化程序 20 2.数字滤波程序 22 3.显示模块源程序 23 第1章 绪论 1.1概述 温度是表征物体的冷热程度最基本的物理量。在很多生产过程中,特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中,温度的测量和控制都直接和安全生产、提高生产效率、保证产品质量、节约能源等重大技术经济指标相联系。因此,温度的测量与控制在国民经济各个领域中均受到了相当程度的重视。 对于不同场所、不同工艺、所需温度高低范围不同、精度不同,则采用的测温元件、测温方法以及对温度的控制方法也将不同;产品工艺不同、控制温度的精度不同、时效不同,则对数据采集的精度和采用的控制算法也不同,因而,对温度的测控方法多种多样。 单片机是大规模集成电路技术发展的产物,属于第四代电子计算机。它是把中央处理单元CPU、随机存取存储器RAM、只读存储器ROM、定时/计数器以及I/O输入输出接口电路等主要计算机部件都集成在一块集
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