基于PID的温度控制系统毕业设计

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基于PID的温度控制系统设计

摘要

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温度是工业上最基本的参数，与人们的生活紧密相关，实时测量温度在工业生产中越来越受到重视，离不开温度测量所带来的好处，因此研究控制和测量温度具有及其重要的意义。

本设计介绍了以AT89C52单片机为主控器件，基于PID的温度控制系统的设计方案和设计的基本原理。由DS18B20收集温度信号，并以数字信号的方式送给单片机进行处理，从而达到温度控制的目标。主要包括硬件电路的设计和系统程序的设计。硬件电路由主控器件、温测电路、温控电路和显示电路等组成。软件设计部分包括：显示电路、温度信号处理，超温警报、继电器控制、按键处理等程序。

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目录

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摘  要

Abstract

1绪论

1.1课题的来源

1.2课题的意义

1.3课题研究的主要内容

2硬件设计

2.1单片机控制模块的设计

2.1.1 AT89C52单片机简介

2.1.2 单片机的引脚功能

2.1.3 单片机控制模块的电路设计

2.1.4 电源设计

2.2温度采集模块的设计

2.2.1 DS18B20芯片的简介

2.2.2 DS18B20的内部结构

2.2.3 DS18B20的供电方式

2.2.4 DS18B20的引脚功能

2.3温度控制模块的设计

2.4按键及显示模块的设计

2.4.1 LCD1602的参数和引脚功能

2.4.2 LCD1602的特点

2.4.3 按键电路的设计

2.5报警模块的设计

3软件设计

3.1主程序的设计

3.2DS18B20读温度程序的设计

3.3键盘扫描程序的设计

3.4报警处理程序的设计

3.5PID控制算法

4系统仿真

参考文献

致谢

附录

1

基于PID的温度控制系统设计

1绪论

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1.1课题的来源

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在食品加工、化工、冶炼等工业控制和生产中，在工业生产和日常生活中经常要用到温度检测和控制。以及各种各样的加热炉、热处理器等，都对温度有着严格的要求。传统的测温元件有热电偶和热电阻。而热电偶和热电阻测出的通常是电压，再转换成相应的温度值，在硬件方面是个难点，而且从设计和调试的角度来讲都是很复杂的，以及高昂的制作成本。但采用DS18B20作为温测元件，然后用单片机对温度进行控制，可以大幅度提高温度控制的技术指标，而且还具有控制方便、简单、灵活等特点。单片机已经渗透到我们生活的各领域，仪表仪器、家用电器、航空航天、计算机通讯网络和数据的传输，包括工业自动化的实时控制和数据处理等，这些都离不开单片机。用单片机可构成丰富多样的数据采集系统和控制系统。像工厂流水线智能化的管理、电梯智能化的控制、多种报警系统，都可以与计算机联网构成二级控制系统等。

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