毕业设计（论文）-基于单片机的炉温加热系统设计精选.doc

专科毕业论文 题 目： 姓 名： 班 级： 信安z092班 学 号： 指导教师： 二O年 月 日 目录 - 1- 设计总说明 - 2 - 绪论 - 2 - 1.课题研究的背景、目的及意义 - 3 - 1.1课题研究的背景 - 3 - 1.2课题研究的目的和意义 - 3 - 2 单片机对加热炉温度控制的简介 - 5 - 3.单片机内部结构及引脚作用简介 - 6 - 3.1单片机内部模块 - 6 - 3.2单片机外总线结构 - 12 - 3.3 MCS-51单片机系统扩展 - 13 - 4. 硬件系统设计 - 14 - 4.1总体设计 - 14 - 4.2程序存储器的扩展 - 21 - 4.3温控模块的设计 - 22 - 4.4 可控硅控制电路 - 23 - 5 软件系统设计 - 26 - 5.1主程序 - 26 - 5.2 T0中断服务程序 - 27 - 5.3 采样子程序 - 29 - 5.4 数字滤波程序 - 29 - 参考文献 - 32 - 致谢 - 33 - 附录 - 34 - 设计总说明 温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛，但从国内生产的温度控制器来讲，总体发展水平仍然不高，同日本、美国、德国等先进国家相比，仍然有着较大的差距。随着我国经济的发展及加入WTO，我国政府及企业对此都非常重视，对相关企业资源进行了重组，相继建立了一些国家、企业的研发中心，开展创新性研究，使我国仪表工业得到了迅速的发展。 采用单片机来对温度进行控制不仅具有控制方便，简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大的提高产品的质量和数量。在现代化的工业生产中电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。 例如：在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。采用MCS-51( 单片机来对温度进行控制)不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点而且可以大幅度提高被控温度的技术指标从而能够大大提高产品的质量和数量。 因此，单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的问题。本文以它为例进行介绍希望能收到举一反三和触类旁通的效果。 本设计采用无ROM的8031作为主控制芯片。8031的接口电路有8155、2764。8155用于键盘/LED显示器接口，2764可作为8031的外部ROM存储器。其中温度控制电路是通过可控硅调功器实现的。双向可控硅管和加热丝串联接在交流220V，50HZ交流试点回路，在给定周期内，8031只要改变可控硅管的接通时间便可改变加热丝功率，以达到调节温度的目的。 关键词 ：单片机；加热炉温度控制；MCS-51 绪论 在信息高速发展的21世纪，科学技术的发展日新月异，科技的进步带动了测量技术的发展，现代控制设备的性能和结构发生了翻天覆地的变化。我们已经进入了高速发展的信息时代，测量技术也成为当今科技的一个主流，广泛地深入到研究和应用工程的各个领域。 温度是一个和人们生活环境有着密切关系的物理量，也是一种在生产、科研、生活中需要测量和控制的重要物理量，是国际单位制七个基本量之一。其测量控制一般用各式各样形态的温度传感器。随着现代计算机和自动化技术的发展，作为各种信息的感知、采集、转换、传输相处理的功能器件，温度传感器的作用日显突出，已成为自动检测、自动控制系统和计量测试中不可缺少的重要技术工具，其用已遍及工农业生产和日常生活的各个领域。 2 单片机对加热炉温度控制的简介 加热炉是将物料或工件加热的设备。按热源划分有燃料加热炉、电阻加热炉、感应加热炉、微波加热炉等。应用遍及石油、化工、冶金、机械、热处理、表面处理、建材、电子、材料、轻工、日化、制药等诸多行业领域。按炉温分布，炉膛沿长度方向分为预热段、加热段和均热段kw，系统要求炉膛恒温，误差为士2℃,超调量可能小，温度上升较快且有良好的稳定性。 单片机温度控制系统是以MS-5l单片机为控制核心，辅以采样反馈电路，驱动电路，晶闸管主电路对电炉炉温进行控制的微机控制系统。系统的原理框图如图2.1所示，其基本控制原理为：用键盘将温度的设定值送入单片机，启动运行后，通过信号采集电路将