加热炉温度监控系统设计.pdfVIP

北京经济管理职业学院09届毕业论文 摘 要 在工业控制领域，温度控制的应用非常广泛，控制精度的高低直接影响到产 品的质量及使用寿命，研究和设计高性能的温度控制系统具有非常重要的意义。 随着计算机技术、控制理论和控制技术的发展，电加热炉的温度控制技术日趋成 熟，已经成为工业生产中的一个重要部分。 目前控制算法的多样化也为温度控制提供了便利条件，应用较为普遍的有比 例积分微分(PID)控制、模糊控制等。本设计根据加热炉的的控制要求设计了一 种以单片机为核心的监控系统。系统采用热电偶温度传感器测温，实现了温度的 实时监测、超限报警、显示与控制等功能。系统分为温度测量、A/D转换、单片 机系统、键盘操作系统、温度显示电路、报警电路等若干个功能模块。该系统具 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。 关键词：电加热炉；单片机；温度控制；固态继电器 i 北京经济管理职业学院09届毕业论文 目录 1.绪论 1 1.1研究的背景和意义 1 1.2本课题的主要研究目标及内容 1 1.2.1设计目标 1 1.2.2设计内容 1 2. 方案设计与比较 1 2.1方案一 1 2.2方案二 2 2.3总体设计 2 3.系统的硬件设计 3 3.1主要硬件介绍 3 3.1.1单片机 3 3.1.2 Pt100型铂电阻温度传感器4 3.1.3 放大器AD522 4 3.1.4模数转换器AD574 5 3.1.5 液晶显示屏 6 3.1.6开关器件 6 3.2 温度检测电路设计 6 3.3 A/D转换电路设计 7 3.4显示电路设计 8 3.5电气开关及工作电路 8 4系统软件设计 9 4.1程序设计 9 4.2主流程图 10 4.3主程序 10 附录 25 总原理图 25 结 论 26 参考文献 27 ii 北京经济管理职业学院09届毕业论文 加热炉温度监控系统的设计 1.绪论 1.1研究的背景和意义 在现实生活当中，很多场合需要对温度进行智能控制，日常生活中最常见的 要算空调和冰箱了，他们都能根据环境实时情况，结合人为的设定，对温度进行 智能控制。工业生产中的电加热炉温度监控系统和培养基的温度监控系统都是计 算机控制系统的典型应用。通过这次课程设计，我们将自己动手设计一个小型的 由单片机控制的加热炉温度控制系统，目的在于将理论结合实践以加深我们对课 本知识的理解。 1.2本课题的主要研究目标及内容 1.2.1设计目标 实现加热炉的温度自动监测，并对其温度进行控制。 1.2.2设计内容 利用所学过的知识设计一个温度控制系统。功能要求如下： （1）能够利用温度传感器检测环境中的实时温度； （2）能对所要求的温度进行设定； （3）将传感器检测到得实时温度与设定值相比较，当环境中的温度高于 或低于所设定的温度时，系统会自动做出相应的动作来改变这一状 况，使系统温度始终保持在设定的温度值。 2. 方案设计与比较 2.1方案一 要想达到技术要求的内容，少不了以下几种器件：单片机、温度传感器、LCD