基于at89c51单片机的电加热炉温度控制系统的设计【必威体育精装版】.doc

机电系统控制与测试课程设计 报告名称：电加热炉温度控制系统的设计 院 级：机电工程学院2011级 专业班级：机械电子工程1班 姓 名：郑冬冰 学 号：201110834138 指导教师：梁坚 完成日期：2014年6月22日 摘 要 随着国民经济的发展，人们对生活质量的要求越来越高，各种电子产品开始进入人们的生活并成为人们生活不可或缺的一部分，因此对电子产品的自动化控制的要求也越来越高，本设计正是选用了其中具有代表性的电加热炉作为研究对象。 本设计以单片机为核心对电加热炉的温度进行监测和控制，采用单片机来对他们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。 为了实现高精度的温度控制，本单片机系统采用PID算法控制，通过控制双向可控硅改变电炉和电源的接通、断开，从而用改变加热时间的方法来实现对温度的控制。本系统由按键显示和温度采样控制以及上下限报警几个模块组成，通过模块间的通信完成温度设定、实际温度和测量温度的显示等功能。 本文对系统的硬件、选型、软件中流程控制的实现均有较为详细的阐述，对使用的编程软件也有描述，对于本系统的控制特点也进行总结说明，比较详尽地叙述了整个系统的相关事宜。 关键词 单片机 PID算法 温度控制 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc391244691 1 绪论 PAGEREF _Toc391244691 \h 1 HYPERLINK \l _Toc391244692 1.1 课题背景及国内外研究概况 PAGEREF _Toc391244692 \h 1 HYPERLINK \l _Toc391244693 1.2 自动控制理论及其发展 PAGEREF _Toc391244693 \h 2 HYPERLINK \l _Toc391244694 1.3 课题的建立以及本文完成的主要工作 PAGEREF _Toc391244694 \h 3 HYPERLINK \l _Toc391244695 2 总体方案设计 PAGEREF _Toc391244695 \h 4 HYPERLINK \l _Toc391244696 2.1 总体方案的确定 PAGEREF _Toc391244696 \h 4 HYPERLINK \l _Toc391244697 2.2 系统组成 PAGEREF _Toc391244697 \h 5 HYPERLINK \l _Toc391244698 3 单片机技术和PID算法 PAGEREF _Toc391244698 \h 6 HYPERLINK \l _Toc391244699 3.1 AT89C51简介 PAGEREF _Toc391244699 \h 6 HYPERLINK \l _Toc391244700 3.1.1 单片机的引脚介绍 PAGEREF _Toc391244700 \h 6 HYPERLINK \l _Toc391244701 3.1.2 单片机的存储结构 PAGEREF _Toc391244701 \h 9 HYPERLINK \l _Toc391244702 3.2 PID算法介绍 PAGEREF _Toc391244702 \h 10 HYPERLINK \l _Toc391244703 3.2.1 PID算法的数字化 PAGEREF _Toc391244703 \h 10 HYPERLINK \l _Toc391244704 3.2.2 PID算法的运用 PAGEREF _Toc391244704 \h 11 HYPERLINK \l _Toc391244705 3.3 小结 PAGEREF _Toc391244705 \h 12 HYPERLINK \l _Toc391244706 4 系统硬件设计 PAGEREF _Toc391244706 \h 14 HYPERLINK \l _Toc391244707 4.1 系统概况 PAGEREF _Toc391244707 \h 14 HYPERLINK \l _Toc391244708 4.2 功能模块 PAGEREF _Toc391244708 \h 14 HYPERLINK \l _Toc391244709 4.2.1 单片机控制模块 PAGEREF _Toc391244709 \h 14 HYPERLINK \l _Toc391244710 4.2.2 数据转换与采集模块A/D0808 PAGEREF _Toc391244710 \h 15 HYPERLIN