电阻炉温度控制系统[].doc

武汉理工大学《微型计算机控制技术》课程设计说明书  PAGE 28 摘要 温度控制是工业对象中主要的控制参数之一，其控制系统本身的动态特性属于一阶纯滞后环节，象冶金、机械、食品、化工各类工业中，广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉等，对工件的处理温度要求严格控制，计算机温度控制系统使温度控制指标得到了大幅度提高。以8031单片机为核心，采用温度变送器桥路和固态继电器控温电路，实现对电炉温度的自动控制。该控制系统具有硬件成本低、控温精度较高、可靠性好、抗干扰能力强等特点。电阻炉炉温控制系统的控制过程是：单片机定时对炉温进行检测，经A/D转换芯片得到相应的数字量，经过计算机进行数据转换，得到应有的控制量，去控制加热功率，从而实现对温度的控制。 关键词：电炉 温度控制系统 ADC0809AD转换器 目 录  TOC \o 1-3 \h \z \u  HYPERLINK \l _Toc234221718 1 控制方案总述  PAGEREF _Toc234221718 \h 1  HYPERLINK \l _Toc234221719 2 硬件电路设计  PAGEREF _Toc234221719 \h 1  HYPERLINK \l _Toc234221720 2.1 温度检测和变送器部分  PAGEREF _Toc234221720 \h 2  HYPERLINK \l _Toc234221721 2.2 接口电路  PAGEREF _Toc234221721 \h 2  HYPERLINK \l _Toc234221722 2.2.1 主要特性  PAGEREF _Toc234221722 \h 2  HYPERLINK \l _Toc234221723 2.2.2 内部结构  PAGEREF _Toc234221723 \h 3  HYPERLINK \l _Toc234221724 2.2.3 外部特性（引脚功能）  PAGEREF _Toc234221724 \h 3  HYPERLINK \l _Toc234221725 2.3 接口电路  PAGEREF _Toc234221725 \h 5  HYPERLINK \l _Toc234221726 3 软件设计  PAGEREF _Toc234221726 \h 6  HYPERLINK \l _Toc234221727 3.1 主程序  PAGEREF _Toc234221727 \h 6  HYPERLINK \l _Toc234221728 3.2 T0中断服务程序  PAGEREF _Toc234221728 \h 7  HYPERLINK \l _Toc234221729 3.3 子程序  PAGEREF _Toc234221729 \h 9  HYPERLINK \l _Toc234221730 3.3.1采样子程序SAMP  PAGEREF _Toc234221730 \h 9  HYPERLINK \l _Toc234221731 3.3.2 数字滤波子程序FILTER  PAGEREF _Toc234221731 \h 9  HYPERLINK \l _Toc234221732 3.3.3积分分离PID控制算法的程序设计  PAGEREF _Toc234221732 \h 10  HYPERLINK \l _Toc234221733 4 基于MATLAB仿真被控对象  PAGEREF _Toc234221733 \h 12  HYPERLINK \l _Toc234221734 5 结果分析  PAGEREF _Toc234221734 \h 14  HYPERLINK \l _Toc234221735 设计小结  PAGEREF _Toc234221735 \h 16  HYPERLINK \l _Toc234221736 参考文献  PAGEREF _Toc234221736 \h 16  HYPERLINK \l _Toc234221737 附录  PAGEREF _Toc234221737 \h 17  温度控制系统设计 1 控制方案总述 随着电子技术的发展，特别是随着大规模集成电路的产生，给人们的生活带来了根本性的变化，特别是微型计算机的出现使现代的科学研究得到了质的飞跃，利用单片机来改造落后的设备具有性价比高、提高设备的使用寿命、提高设备的自动化程度的特点。本设计就是利用单片机来控制高