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基于单片机的石油化工温度监督控制系统设计与实现

摘要

伴随着时代的进步、产业生产的需求，自动化技术管理方法将产生更为关键的促进效

用。在实际的生活里，温度是十分普遍的，针对温度的监督控制也在各个领域都具备着十分

积极主动的实际意义。特别是在我国石油化工设备、建筑装饰材料、食品类、机械设备、

原油等各行各业也是充分发挥着无法估量的关键作用,温度控制的效果好坏和使用效果）留

直接地会影响涉及到整个企业产品的使用质量,因此我们做出实际效果比较理想的温控系

统也应该是极具实用性的,同时这种系统温度控制的操作快捷化、）隹确性也对不断提高企

业产品品质也是十分重要的。

本篇论文描述了测温显示及自动控制系统。整个系统都是基于一台单片机，然后再烧

录程序使其完成预设的功能，再加入PID算法以保证其能够真正做到温度控制工作的）隹

确性、高效率。整个过程中所设计的硬件主要包括STC89C52单片机、温度传感器、按键

和显示电路、继电器等组成的。它既能够进行实的时显示和根据实际需要进行温度设置,

又能够对温度做出自动化的控制。实验表明，在这个设计中，温度控制具有简单实用的特

性，控制温度的技术指标会显著提高。

关键词：单片机；温度控制；PID

目录

1.绪论3

1.1背景及意义3

1.2测温的发展3

2.系统整体设计3

2.1系统设计任务与要求3

2.2系统控制原理3

3硬件部分4

3.1单片机控制模块4

3.1.1STC89C52简介4

3.1.2STC89C52单片机的工作模式4

3.1.3引脚说明5

3.2温度采集模块6

3.2.1温度传感器的选择6

3.2.2主要性能特点7

3.2.3工作原理7

3.2.4温度采集电路图9

3.3.1LCD液晶屏的基本参数和引脚功能10

3.3.2显示电路图11

3.4继电器模块12

4PID控制过程14

5软件设计16

6PCB的制作17

2.1版图的设计17

2.2实际制作18

7调试19

8设计总结21

参考文献22

附录A24

附录B25

附录C26

1绪.论

1.1景及意义

温度控制是我国现代化工业生产的一个关键构成要素，我们在开展工业生产的过程中，温度控制始

终是一个十分重要的环节⑴。然而在现代工业生产过程中的控制难以准确把握，并且对于那些企业力

求严谨的制造工艺，温度过高或者是太低都可能对其生产效率和质量造成难以想象的影响，从而导致

生产效率降低。这就需要我们开发一种可以很好地控制温度的测量器件，它可以随时向客户提供温度。

单片机同时具有与计算机一样的实现分析和处理大量数据的功能，再通过与PID相结合，可以大大提

高程序控制的能力，从而提高生产的效率。

温度的检测、控制与存储系统是基于单片机的温度计测量系统的重要组成部分，这也是我们在工

业生产中最为必需的物理测量的量。测量温度最有效的手段之一就是通过单片机，因此单片机的温度

测量系统已经能够得到广泛地应用于工业生产、电气工程、化学、机械、冶金等各个关键领域，在生

活中也都可以得到有效地实现。

就拿热带鱼缸来说，市场上各式各样的温水鱼缸中普遍存在系统设计不合理，结构简单，成本低

廉等问题。大多数鱼缸在温度控制这一块都存在着多种多样的问题，例如温度控制不准确，并且在达

到设定温度之前停止加热等。即便升温到指定的数值，也会出现能源浪费的缺陷，这是由于我们不能

有效把握加热需要花费多少时间。此次的温控系统就是基于单片机与PID相结合，可达到相对准确的

温控目标。具体能够实现的功有是温度设置，显示和控制。这种控制和显示相结合的装置具有成本低

廉，显示的精度比较高，操作方式简单，性能稳定等好处，与以往相比，可提升能量使用率，在经济

上也有很大的好处。

1.2测温的发展

在刚刚过去的一个世纪里，温度传感器的运用大概走过了有下列几个阶段：(1)传统矩阵式(2)模拟

集成(3)智能。当前，世界范围内的温度传感器已从模拟