【精品】毕业设计-单片机温度控制器的设计.doc

毕业设计（论文） 题 目 基于SPCE061A单片机的温度采集及控制系统设计 姓 名 学 号 专业班级 所在学院 工程学院 指导教师（职称） 二○○七 年 六 月 一 日 基于SPCE061A单片机的温度采集及控制系统设计 【摘 要】 单片机温度测控系统以其体积小，可靠性高而在工业、农业、国防等行业有着广泛的应用广泛采用。本设计采用凌阳公司生产的SPCE061A 16 位单片机作为控制核心微控制器采集控制水温。PT100铂电阻传感器、LM358 集成运算放大器和10位高精度AD（单片机内集成）等电子元件完成温度采集传送；LED数码管显示和1*4键盘进行参数的显示和输入，实现自动检测显示。控制部分采用PID算法,实时更新PWM控制输出参数,控制继电器的通断时间,最终实现对水温的高精度控制。 【关键词】 SPCE061A单片机、PT100铂电阻传感器、PID控制算法。 Design of Temperature Sampling and Control System based on SPCE061A MCU 【Abstract】 The temperature survey and the control in profession and so on industry, agriculture, national defense has the widespread application. Using monolithic integrated circuit technology temperature observation and control system by its volume small, the reliability is high but is widely used. This article has carried on the analysis design to this observation and control system. 【Keywords】SPCE061A PT100 PID control system 目 录 第1章 绪 论 1 1.1 概 述 1 1.2 选题意义 1 1.3可行性分析 2 1.4国内外温度控制器的分析 3 1.4.1 温控产品的特点 3 1.4.2 国内外温控产品现状 4 1.4.3 国内外现状总结 6 1.5代表性设计案例分析 6 第2章 设计方案的选定 8 2.1 温控设计的方案 8 2.2 控制处理器的比较分析 8 2.3 温度传感器的分析选择 9 2.4 单片机与上位机PC通信分析 11 2.5 控制算法的分析 11 2.6 基于AT89C51和SPCE061A的方案对比分析 13 第3章 温度控制系统总体介绍 15 3.1 设计名称及要求 15 3.2 系统设计参数 15 3.3 系统整体框架说明 15 第4章 各部分电路模块设计说明 17 4.1 单片机SPCE061A 模块简介 17 4.2 SPCE061A 精简开发板简介 19 4.3 键盘显示模块 20 4.4 传感器PT100 简介 23 4.5 放大电路 24 4.6 功率驱动电路模块 25 第5章软件设计 26 5.1 软件总体设计 26 5.2 温度转换实现 27 5.3 PID 控制的实现 29 5.4 温度控制PID 算法设计 31 第6章 毕业设计总结 37 6.1 设计结论 37 6.2 毕业设计体会 37 6.3 致谢 38 参考文献 40 附录 41 附录A：系统原理图 41 附录B：软件源代码 42 2 4 6 10 第1章 绪 论 1.1 概 述 本人是机械设计制造及其自动化专业，按照学校培养“应用型人才”和社会需求“复合型人才”为目标，历经四年的学习，具备了机械设计制造基础知识与应用能力，能在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等。 在现代机电系统中自动化控制起着核心控制的作用，是不可缺少的一部分。毕业设计选择自动化控制系统的设计，符合本专业自动化方向，同时也是本人将来工作的发展方向。 在自动化控制系统中信号采集是的关键环节，不仅是系统控制的根本出发点也是最终衡量系统控制性能的重要依据之一。在一个完善的闭环控制系统当中，首先要检测当前被控对象的状态，就必须对被控对象的状态信息（比如