烤箱温度控制设计
烤箱温度控制系统的设计
（计算机控制技术基础课程设计）专业：自动化
组员：吴传林唐思黄定肖骁重庆大学自动化学院
2013年9月
目录
摘要 0
序言 0
1.设计内容 0
1.1已知参数和设计要求 0
1.2实现方法 0
2.组员分工 0
3. 硬件部分组成 (1)
3.1硬件连接 (1)
3.2.1 AD574 (1)
3.2.2 PT100 (1)
3.2.3 芯片8255 (2)
4.操作说明 (2)
5.设计总体思路 (2)
5.1设计步骤 (2)
....................................................................................................................... 错误！未定义书签。
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....................................................................................................................... 错误！未定义书签。
(3)
5.2原理分析 (3)
6.实验结果 (3)
7.原程序清单 (3)
8.设计感想 (3)
8.1吴传林感想 (3)
8.2唐思感想 (4)
8.3肖骁感想 (5)
附录 (7)
系统框图 (7)
程序代码： (11)
摘要
本文是对烤箱温度控制系统进行设计，在烤箱温度控制系统中，利用计算机对烤箱的继电器发出不同的信号，来控制继电器的开断，从而能够实现控制烤箱加热与否的控制。本系统采用了反馈控制，是经典控制理论在实际中成功应用的典型实例。本次采用的信号输出芯片是8255。而温度采集则是用了PT100感温电阻，将电信号送至A/D574中，利用A/D574的模数转换功能，将采集的温度模拟信号转换成计算机可以识别的电信号，进而在计算机内对这些电信号进行处理，经过反馈控制算法来输出控制烤箱的电信号。
关键词：反馈控制算法，A/D574模数转换，计算机控制
序言
温度控制技术广泛应用于社会生活的各个领域,如家电、汽车、材料、电力电子等,传统的温度控制技术中最常见的是继电器调温,但由于继电器动作频繁,温度控制范围小,精度不高,可能会因触点不良而影响正常工作。最近几年快速发展的有PID 温控、模糊控制、神经网络以及遗传算法在温度控制中的应用。烤箱是热处理生产中应用最广的加热设备,它电流通过电热元件产生热量,借助辐射和对流的传递方式,将热量传递给所要加热的物品,使其加热到所要求的温度。本文设计的烤箱温度控制系统，是利用计算机对其温度进行控制，采用反馈控制算法，以实现对烤箱温度控制，达到控制性能要求的指标。
1.设计内容
1.1已知参数和设计要求
1.某烤箱的温度控制要求为：控制烤箱温度从室温上升到目标温度并一直保持在该目标温度，要求控制的精度达±3%，调节时间≤20秒。
2.目标温度应可以通过键盘任意修改。
3.完成温度检测、温度变松，温度显示（LED和CRT曲线）、温度控制、通过键盘设定上、下限温度报警值，温度超限报警（声、光）等功能。
1.2实现方法
采用PD-32E实验装置实现（限≤5人选做）
2.组员分工
姓名职务负责的部分
吴传林组长键盘扫描、判断控制、显示模块程序编写，程序的编译和调
试
唐思组员AD574转换，标度变换，控制算法，PWM波生成，程序的编
译和调试
肖骁组员报警程序、读入温度值拆分、键盘输入值合并，报告撰写
黄定组员
3.硬件部分组成
3.1硬件连接
1）8255部分（第5片）连线：
8255（5）的CS结CS2 300H，PA0~PA3接键盘P0~P3，PB0~PB3接键盘Q0~Q3，PC0接烤箱的PWM 控制信号接收端。
2）AD574连线：
AD574的CS接地址输入端CS7，AD574的12/8接VCC；AD574的A0接GND，AD574的10VIN 接其上方的±5V，10VIN接PT100模块的PT_OUT。
3）蜂鸣器接8255的PC1口。
3.2硬件介绍
3.2.1 AD574
AD574A是单片高速12位逐次比较型A/D转换器，内置双极性电路构成的混合集成转换芯片，具有外接元件少，功耗低，精度高等特点，并且具有自动校零和自动极性转换功能，只需外接少量的阻容件即可构成一个完整的A/D转换器，其主要功能特性如下：
在CE=1、CS=0同时满足时，AD574A才会正常工作，在AD574处于工作状态时，当R/C=0时A/D转换，当R/C=1是进行数据读出。和A0端用来控制启动转换的方式和数据输出格式。A0=0时，启动的是按完整12位数据方式进行的。当A0=1时，按8位A/D 转换方式进行。当R/C=1，也即当AD574A处于数据状态时，A0和R/C控制数据输出状态的格式。当R/C=1时，数据以12位并行输出，当R/C=0时，数据以8位分两次输出。而当A0=0时，输出转换数据的高8位，A0=1时输出A/D转换数据的低4位，这四位占一个字节的高半字节，低半字节补零。
如果需AD574A工作于单一模式，只需将CE、端接至+5V电源端，和A0接至0V，仅用端来控制A/D转换的启动和数据输出。当=0时，启动A/D转换器，经25us后STS=1，表明A/D转换结束，此时将置1，即可从数据端读取数据。
3.2.2 PT100
pt100是铂热电阻，它的阻值会随着温度的变化而改变。PT后的100即表示它在0℃时阻值为100欧姆，在100℃时它的阻值约为138.5欧姆。它的工作原理：当PT100在0摄氏度的时候他的阻值为100欧姆，它的阻值会随着温度上升而成近似匀速的增长。但他们之间的关系并不是简单的正比的关系，而更应该趋近于一条抛物线。
常见的pt100感温元件有陶瓷元件，玻璃元件，云母元件，它们是由铂丝分别绕在陶瓷骨架，玻璃骨架，云母骨架上再经过复杂的工艺加工而成。
PT100/PT1000铂电阻RT曲线图表：
图3.1
3.2.3 芯片8255
8255是Intel 公司生产的可编程并行I/O 接口芯片，有3个8位并行I/O 口。具
有3个通道3种工作方式的可编程并行接口芯片（40引脚）。 其各口功能可由软件选择，使用灵活，通用性强。8255可作为单片机与多种外设连接时的中间接口电路。
8255作为主机与外设的连接芯片，必须提供与主机相连的3个总线接口，即数据线、地址线、控制线接口。同时必须具有与外设连接的接口A 、B 、C 口。由于8255可编程,所以必须具有逻辑控制部分，因而8255内部结构分为3个部分：与CPU 连接部分、与外设连接部分、控制部分。
图3.2
4.操作说明
键盘上的A 键为启动键，B 键为复位键，D 为设置温度上限，E 为设置温度下限，0 -9数字键输入温度值。
5.设计总体思路
框图如图所示：
我们采用的是传统的反馈控制策略，其具体过程如下：
一开始，给定一个输入信号，即期望温度，此时，控制程序还没有起作用，此信
号通过变送器送至继电器，继电器导通，使烤箱处于工作状态。这时，温度传感器就
把烤箱内的温度转变成电信号送至计算机中。计算机则将此电信号与输入的期望温度进行比较，通过控制器，根据不同的设定及差值，选择不同的控制算法。由于计算机内的电信号都是脉冲信号，因此，可以调节脉冲信号的占空比来调节继电器的断开与导通的时间。期望值与测量值的差距大，就增大占空比，使一个周期内的加热时间增长，反之，则减小占空比。
采用上述的控制策略，即可以实现温度调节，达到控制指标的要求。
5.1设计步骤
首先确定主程序所要实现的目标，即：预设显示输出，输入温度上限、温度下限，输入设定温度值，显示预设温度，实时刷新当前温度并显示，比较实时温度与设定温度差值并进行反馈控制，控制温度达到性能指标要求。
然后，确定了主程序所要实现的功能以后，在相应的编写各个子程序模块。同时，要考虑在整个系统实现的过程中，所要运用到的芯片，好进行芯片的初始化。如8255,AD574等
温度设定子程序，即，从键盘上输入3个数字，将其存放在指定的空间区域内。 即AD574的使用过程。首先，先将AD574初始化，启动转换，转换结果屏蔽高4位后，将所得到的结果存放在指定单元中，为当前温度。
控制器
烤箱
温度采集
将前一步骤采集到的当前温度进行标度变换，比较设定值的大小与当前温度和设定值之差，然后做出相应的标记，然后根据不同的标记跳到相应的加热子程序中。其基本原则就是：实际温度和期望温度差距越大，加热子程序中，每个周期的高电平占空比就越大，若设定值比较大，则直接采用满程输出。
5.1.5报警子程序
烤箱工作时，当烤箱温度超过设置温度上限和低于温度下限时，调用子程序，否则跳出子程序；其中接蜂鸣器的控制信号为第五片8255A的PC1口输出信号，输出0时，蜂鸣器发出警报，输出为1时，声音停止。
5.2原理分析
制烤箱温度的系统，我们采用反馈控制算法。利用计算机控制中的A/D转换器，将采集到的模拟信号转换成数字信号，然后送入计算机进行处理。在计算机中，我们编写了控制算法，将送入的电信号经过该算法，输出一个控制继电器开关的脉冲信号，我们可以通过调节脉冲高电平的占空比，来控制一个信号周期内加热时间的长短。从而实现控制。又由于这个占空比是实时变化的，所以，这是一个变比例系数的P控制器。利用这个控制器，我们可以使烤箱内的温度保持在我们所设定的期望值。
6.实验结果
实验结果如下表所示：
实验次数初始温度设定温度调节时间超调量误差
1 35 100 4℃ 1.3%
2 40 140 2℃ 1.2%
3 60 160 2℃ 1.5%
4 50 220 1℃2%
本次设计总体上还是比较成功，基本上实现了任务要求。只有调节时间的，可能是冗长的程序，或者是电烤箱的功率问题，又或者是自己反馈补偿参数设计不够完善，总之，不能达到要求的20秒以内，此为设计的瑕疵。
7.原程序清单
见附录4
8.设计感想
8.1吴传林感想
作为我们团队的组长，需要确定合适的电路，对电路进行调试，将变送器调至最合适的范围。同时还要确定与硬件相关的软件主体思想。一个项目的成败，与组长的整体协调能力关系很大。
这次的时间比较紧张，而且之前没怎么做过过程控制类的题目，所以可以说是时间短、任务重。热敏电阻PT100之前接触过，但是没有和计算机连起来使用，也是一个新的挑战。
这次设计我吸取的上次计算机硬件课程设计的教训，学会多利用子程序，而不是要把所有的问题都用一个主程序解决，却很少使用子程序。这样，不但别人读不懂自己的程序，就连自己有时候都读不懂自己的程序。
这次课程设计感觉比以前进步的一点就是程序的模块化思想更加深刻。之前总也用程序段的方式插入的主程序中，而这次则是尽量减少主程序的内容，将所有的处理部分都写成子程序，设计好入口参数，就可以是整个程序思路清晰，一目了然。
一个好的程序编写者并不是会把所有的模块都自己写出来，而是可以将自己搜索到的各种模块与自己的项目结合，设计好接口参数，达到事半功倍的效果。这次的程序就用了之前做过的一些设计的模块，如实时显示刷新模块，延时程序，报警子程序等。这些之前积累下来的宝贵资料大大加快了本次课程设计的速度。
通过了这次课程设计，虽然很累，但过得很充实，收获也很多，我们将学到的知识又重新的复习了一遍，在原来的基础上巩固了对理论知识的理解并且提升了自己的实践能力。对汇编语言的使用有了进一步的提高，对一个大系统进行模块化分析是以前没有尝试过的，分工合作也让我们学会团结互助，让我们对团队合作精神理解得更透彻，对于我们以后的学习或者工作中都有深远的意义。
8.2唐思感想
这次的课程设计我们小组总算是顺利地完成了。虽然只有短短一个星期，但让我真正见识到了什么是团队的力量。从接到此次课程设计任务开始，大家就分配好了各自的任务，并且经常聚在一起各抒己见地讨论各个方案的可行性，气氛那是十分的热烈。在我们小组中也许有的同学能力强些，有些同学能力没那么强，分工时能力强的同学可能任务就重些，但是大家都没有任何的怨言，全力地专注于自己的那一部分任务，所以团结协作是我们小组能顺利完成此次课程设计的一项非常重要的保证，而这次设计也正好锻炼我们这一点，这也是非常宝贵的。
我们这次是设计对烤箱温度控制系统，对于温度的控制系统，我们需要完成温度的采集，温度的控制，能通过键盘，显示接口实现恒温时间设置，系统初始参数设置，报警设置等功能。我们一起讨论，一起研究，经过几番努力，初步编出的程序，问题很多，也总找不到原因，然后参考书上的例题程序，修改了很多，有些问题是子程序与主程序的连接没弄好，还是很多问题，然后仔细复习书上所学过的知识，对我
们的程序再次发现问题，修改问题，后来经过多次的修改最终完成了初步的可行性程序，也算一个进步。在调试过程中又遇到了烤箱失灵等各种客观问题，但最终在同学的协作以及我们自身的努力下，都将这些困难一一克服并得到了比较理想的结果。
在这次设计中，我主要负责的是烤箱控制算法及输出部分，刚开始的时候还是出现很多问题，在同学的帮助以及参考其他组的一些程序后，初步完成了这段程序，然后经过自己的多次修改，完成了这部分的编写，设计了一个符合烤箱实际情况的合理算法。在温度较还远未达到设定值时，采用满程的输出，在接近时，采用PWM波，并且在设定值不同区间时采用不同脉宽的PWM波，当设定值过高时，采用满程输出。当实际温度超过设定值，立即关机，待温度降到设定值以下再次输出。经过这个部分的编写，让自己明白了很多，课堂上学的东西远远不够，还是需要自己课后的更多的付出和复习，才能让自己所学的东西学以致用，才能让书上的知识变成自己的，也才能让自己变得更加充实，学得更多。
最后顺利地完成了课程设计，大家心情都很喜悦，虽然过程有点累，但是看到努力后的成果，还是很欣慰。总的来说，通过历时一个星期的课程设计，发现了自己的很多不足，以及自己知识的很多漏洞，看到了自己的实践经验还是比较缺乏，理论联系实际的能力还急需提高。经过这个课程设计，同时也证明一个团队的力量比一个人的力量大得多，完成一个复杂的问题效率也会高很多，我自己也从此次课程设计中学到了很多东西，实在是令我受益匪浅。
8.3肖骁感想
这次课程设计让我体会到了团队的温暖。由于我将要参加研究生入学考试，所以精力大都放到复习考研上面去了。但是我的团队给了最大的包容和理解，让我负责了较为轻松的报警程序、将实际温度转化为字型码和将输入的三个数合成一个数的子程序编写。这已经不是我第一次团队合作做课程设计了，但是这次让我最为记忆犹新。
本次课程设计我们小组做的是烤箱，我的主要工作是报警子程序的编写。通过此次课程设计，总的来说收获还是挺大的。
我的工作是参与了部分子程序的编写，主要有用报警子程序，字型码转化等。这次的课程设计我们小组总算是顺利地完成了。虽然只有短短一个星期，但让我真正见识到了什么是团队的力量。从接到此次课程设计任务开始，大家就分配好了各自的任务，并且经常聚在一起各抒己见地讨论各个方案的可行性。在我们小组中也许有的同学能力强些，有些同学能力没那么强，分工时能力强的同学可能任务就重些，但是大家都没有任何的怨言，全力地专注于自己的那一部分任务，所以团结协作是我们小组能顺利完成此次课程设计的一项非常重要的保证，而这次设计也正好锻炼我们这一点，这也是非常宝贵的。
我们这次是设计对烤箱温度控制系统，对于温度的控制系统，我们需要完成温度的采集，温度的控制，能通过键盘对温度的显示，初始参数设置，报警设置等功能。我们一起讨论，一起研究，经过几番努力，初步编出的程序，问题很多，也总找不到原因，然后参考书上的例题程序，修改了很多，有些问题是硬件连线问题，我们的烤箱是低电平有效的，我们还将它接到了地。还有很多问题，然后仔细复习书上所学过的知识，对我们的程序再次发现问题，修改问题，后来经过多次的修改最终完成了初步的可行性程序，也算一个进步。在调试过程中又遇到了烤箱温度达不到等各种客观问题，但最终在同学的协作以及我们自身的努力下，都将这些困难一一克服并得到了比较理想的结果。
最后顺利地完成了课程设计，大家心情都很喜悦，虽然过程有点累，但是看到努力后的成果，还是很欣慰。总的来说，通过历时一个星期的课程设计，发现了自己的很多不足，以及自己知识的很多漏洞，看到了自己的实践经验还是比较缺乏，理论联系实际的能力还急需提高。经过这个课程设计，同时也证明一个团队的力量比一个人的力量大得多，完成一个复杂的问题效率也会高很多，我自己也从此次课程设计中学到了很多东西。
在一个星期的时间里，我们完成了此次课程设计，虽然付出了很多，但是也收获了很多。这也让我明白了一个道理，大家需要团结在一起才能更大的发挥自己的能力，效率才会更高。
+12V
-12V
20K 电位器
Oab_3p
1K
100Ω电位器
100K
5.1K
5.1K
1K
10K
PT100
212.02
附录
系统框图
PD-32 SSR 8255 烤箱
AD574 PT100
图1 系统框图
图2 电路原理图
开始
初始化
键盘扫描
AD 转换
标度变换
是否执行状态
否
是 否 否
是 是
否 开始
图4 算法控制流程图
设定值-实际值
输出标志为0
满输出 算法1 算法2
返回
设定值大于实际值
差值小于10
设定大于150
设定大于100
输入设定值
是
否
开始
控制值为0
进行控制值
次循环送0
进行100-控制
值次循环送1
返回
图5 执行子程序流程图
大于
小于
开始
小于
大于
比较读回值与上限蜂鸣器送1
比较读回值与下限
蜂鸣器送0
返回
图6 报警子程序流程图
程序代码：
.486 CODE SEGMENT
USE16
ASSUME CS:CODE
ORG
2000H
BEG: JMP START
XISHU1 DW 5 ; 补偿算法系数1
XISHU2 DW 3 ;补偿算法系数2 AJZ DB ? ;记录按键的数值
AJCS DB 0
;记录按下键的次数
WDSX DW 300 ;上限温度值
WDXX DW 0
;下限温度值 YSWD DW ? ;预设温度值 SJWD DW ? ;实际温度值 ZCWD DW ?
; 温度暂存
YSXS DB ?,?,? ; 预设温度显示 SWXS DB ?,?,? ; 实际温度显示 SRXS DB ?,?,? ;输入温度的三位数值 ADJG
DW 0
;存放AD 转换的结果 BDBHJG DW 0 ; 存放标度变换的结果 ZKB D W 0
; 占空比
LED DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H ;三色LED 字型码
KEY D B
0EEH,0EDH,0EBH,0E7H,0DEH,0DDH,0DBH,0D7H,0BEH,0BDH,0BBH,0B7H,7EH,7DH,7BH
,77H ;键特征值 START: CALL CSH ; 调用初始化子程序 LL0: C ALL
JPSM ;调用键盘扫描子程序 CALL ADZH ; 进行AD 转换
CALL BDBH ;进行标度变换 CALL XSSW
; 显示实际温度值
MOV AL,AJCS
CMP AL,4 ; 比较AJCS 是否为4，为4的话说明是在温度控制执行状态
JNZ LL0
;不等于4，向上跳转
CALL KZSF ; 调用控制算法子程序，处理获得的温度差 CALL PWM
; 调用产生PWM 波形子程序
CALL
BJQ
;调用报警器子程序
JMP LL0
;---------------------显示初始化-------------------- CSH PROC MOV DX,30CH ;第5片8255初始化
MOV
AL,90H
开始
图7 温度转字型码子程序流程图
读回温度值
除以100查表的高位字型码
余数除以10再查表得次字型码
余数为低位，查表得字型码
返回
OUT D X,AL
MOV DX,20CH
OUT D X,EAX
MOV DX,208H ;将LED全熄灭
MOV EAX,0F0F0F0FH
OUT D X,EAX
MOV DX,30CH
MOV AL,00000011B ;为第五片8255的PC1、PC0赋值1
OUT D X,AL
RET
CSH ENDP
;-----------------------------------键盘扫描---------------------------
JPSM PROC
PUSHA
MOV BL,0F7H ;从Q3列开始扫描
SM: MOV AL,BL
MOV DX,304H
OUT D X,AL ;送出列信号
MOV DX,300H
IN AL,DX ;读入行信号
AND AL,0FH
CMP AL,0FH
JNZ LL1 ;有键按下，跳转
ROR B L,1 ;调整列信号
JC SM
JMP JPSM3 ;无键按下，跳出程序
LL1: ;以列信号为高四位，行信号为低四位，形成键特征值SHL BL,4
OR BL,AL
CALL DLY_L ;延时去抖动
DDSF: MOV AL,0 ; 等待释放
MOV DX,304H
OUT D X,AL
MOV DX,300H
IN AL,DX
AND AL,0FH
CMP AL,0FH
JNZ DDSF
LEA SI,KEY ;键特征值的首地址
MOV AJZ,0 ;用AJZ记录下按下键的数值
JPSM1:
MOV AL,AJZ
MOV AH,0
MOV BP,AX
CMP BL,[SI+BP] ;按下的键从零开始的比较
JZ JPSM2
INC AJZ
JMP JPSM1
JPSM2:
CALL PANDUAN ;判断输入值
JPSM3:
POPA
RET
JPSM ENDP
;---------------------------去抖动延时-----------------------
DLY_L PROC
PUSH CX
MOV CX,0FFFFH
DLYL_AGN: NOP
LOOP DLYL_AGN
POP CX
RET
DLY_L ENDP
;--------------------------判断输入值------------------------ PANDUAN PROC
PUSHA
MOV BL,AJZ ;按下的键值
MOV BH,AJCS ;按键次数
CMP BL,9
JA PAN1 ;大于9跳转
CMP BH,2
JA PAN7 ;大于2跳转
INC AJCS ;次数加一
CALL YSZXS ;调用预设值显示子程序
JMP PAN7
PAN1:
CMP BL,0BH
JZ PAN4 ;等于B跳转
CMP BL,0CH
JZ PAN5 ;等于C跳转
CMP BL,0FH
JZ PAN7 ;等于F跳转
CMP BH,3 ;判断次数AJCS是否等于3
JNZ PAN7 ;不等于3跳转
CALL ZUHE ;将输入的三个数组合
MOV CX,ZCWD ;将组合好的数存放在CX CMP BL,0AH
JNZ PAN2 ; 不等于A跳转
CMP CX,WDSX ; 与上限温度比较
JA PAN7 ; 大于上限温度跳转
CMP CX,WDXX ; 与下限温度比较
JB PAN7 ; 小于下限温度跳转
INC AJCS ; 次数加1，变为4
MOV YSWD,CX ; 得到预设温度
JMP PAN7
PAN2:
CMP BL,0DH
JNZ PAN3 ; 等于D跳转
MOV WDSX,CX ; 得到上限温度
JMP PAN6
PAN3: MOV WDXX,CX ; 得到下限温度
JMP PAN6
PAN4: CMP BH,3
JA PAN7 ; 大于3跳转
JMP PAN6
PAN5: CMP BH,4
JNZ PAN7 ; 不等于4跳转
PAN6: MOV AJCS,0 ; 次数清零
MOV DX,20AH ; 8255(3)C口地址
MOV AX,0F0FH ;预设温度显示关闭
OUT D X,AX
PAN7: POPA
RET
PANDUAN ENDP
;------------------------预设值显示--------------------
YSZXS PROC
PUSHA
MOV CL,AJCS
LEA BX,LED ;将存放三色LED字型码地址给BX
MOV AL,AJZ ;将按下键的数值给AL，以待查表转换LEA DI,SRXS ;将存放输入温度数值的地址给DI
LEA SI,YSXS ;将存放显示温度字型码的地址给SI
MOV DX,20AH ;8255(3)C口地址
CMP CL,1
JZ SH1 ;等于1跳转
CMP CL,2
JZ SH2 ;等于2跳转
CMP CL,3
JZ SH3 ;等于3跳转
JMP SH5
SH1: M OV [DI],AL ;将最高位存放
XLAT ;查表转换
MOV [SI],AL ;将最高位的字型码存放
MOV AX,0F0EH ;LED只显示最高位，绿色JMP SH4
SH2: M OV [DI+1],AL ;将次高位存放
XLAT
MOV [SI+1],AL ;将次高位的字型码存放
MOV AX,0F0AH ;LED显示前两位，绿色
JMP SH4
SH3: M OV [DI+2],AL ;将最低位存放
XLAT
MOV [SI+2],AL ;将最低位的字型码存放
MOV AX,0E0AH ;LED显示三位，绿色
JMP SH4
SH4: O UT D X,AX
MOV DX,202H ;8255(3)A口地址
LEA SI,YSXS ;将显示温度的字型码地址给SI
CALL XIANSHIOUT ;显示
SH5: P OPA
RET
YSZXS ENDP
;----------------------实际值显示--------------------
XSSW PROC
PUSHA
CALL ZHUAN ;将实际温度转换为字型码MOV DX,208H ;8255(1)C口地址
MOV AX,0D05H ;红色
OUT D X,AX
MOV DX,200H ;8255(1)A口地址
LEA SI,SWXS ;将显示温度的字型码地址给SI
CALL XIANSHIOUT ;显示输出
POPA
RET
XSSW ENDP
;------------------------显示输出-------------------- XIANSHIOUT PROC
PUSHA
MOV AL,[SI]
OUT D X,AL ;输出最高位
INC SI
MOV AL,[SI]
ADD DX,4
OUT D X,AL ;输出次高位
INC SI
MOV AL,[SI]
SUB DX,3
OUT D X,AL ;输出最低位
POPA
RET
XIANSHIOUT ENDP
;------------------将输入的三个数组合成一个数-------------- ZUHE PROC
PUSHA
LEA SI,SRXS ;输入温度数值的地址
MOV CL,10
MOV AL,[SI]
MOV AH,0
MUL CL ;最高位乘以10
INC SI
ADD AL,[SI] ;加次高位
MUL CL ;和再乘以10
INC SI
MOV BL,[SI]
MOV BH,0
ADD AX,BX ;再加最低位
MOV ZCWD,AX ;得到温度值
ZUHE1: POPA
RET
ZUHE ENDP
;--------------------实际温度转换为字型码------------------ ZHUAN PROC
PUSHA
LEA SI,SWXS ;显示温度字型码地址
LEA BX,LED ;三色LED字型码地址
MOV AX,SJWD ;实际温度值
MOV CL,100
DIV CL ;除以100，商是最高位
XLAT
MOV [SI],AL ;将最高位的字型码存放
INC SI
MOV AL,AH
MOV AH,0
MOV CL,10
DIV CL ;余数除以10，商是次高位，余数为最低位XLAT
MOV [SI],AL ;将次高位存放
INC SI
MOV AL,AH
XLAT
MOV [SI],AL ;将最低位存放
POPA
RET
ZHUAN ENDP
;--------------------标度变换子程序--------------------
BDBH PROC NEAR
PUSHA
MOV AX,ADJG
MOV CX,10
MUL CX
MOV CX,3
DIV CX
MOV CX,2
MUL CX
MOV CX,91
DIV CX
MOV BDBHJG,AX ;保存标度变换后的结果
MOV SJWD,AX
POPA
RET
BDBH ENDP
;--------------------A/D转换子程序--------------------
ADZH PROC NEAR
PUSHA
MOV DX,3C0H ; A/D地址
MOV AL,0 ; 虚写，启动12位A/D转换
OUT D X,AL
MOV CX,20h
LOOP $ ; 延时等待A/D转换完成
IN A X,DX ; 一次性读取12位转换结果
A ND AX,00FFFH ; 屏蔽掉高4位
MOV ADJG,AX ; 保存结果
POPA
RET
ADZH ENDP
;--------------------控制算法子程序--------------------
KZSF PROC ;用于输出控制标志ZKB
PUSHA
MOV AX,BDBHJG
MOV BX,YSWD
CMP AX,BX
JB KZ1
MOV CX,0 ;设定值小于实际值，输出的控制标志为0 MOV ZKB,CX
烤箱温度控制系统设计.doc
苏州市职业大学2014─2015学年第1学期试卷 《MATLAB 工程应用》 （分散 A 卷 开卷 设计） 出卷人 宋秦中 出卷人所在学院 电子信息工程学院 使用班级 12电子1,12电子2 班级 12 应用电子技术1 学号 127303110 姓名 施晓蓉 第1页，共21页 一、设计题（满分100分） 请在以下题目中任选一项完成设计 1. 汽车运动控制系统设计； 2. 电烤箱温度控制系统设计 3. 汽车减震系统建模仿真； 4. 汽车自动巡航控制系统的PID 控制； 5. 汽车怠速系统的模糊PID 控制； 6. 双闭环直流调速系统的设计与仿真 7. 自选测控项目（给出你自选的题目） 8. 本份试题选取项目为： 电烤箱温度控制系统设计 附评分细则：
《MATLAB工程应用》期末考试设计报告 第一章概述 本次课题的主要内容是通过对理论知识的学习和理解的基础上，自行设计一个基于MA TLAB 技术的PID控制器设计，并能最终将其应用于一项具体的控制过程中。以下为此次课题的主要内容： (1) 完成PID控制系统及PID调节部分的设计 其中包含系统辨识、系统特性图、系统辨识方法的设计和选择。 (2) PID最佳调整法与系统仿真 其中包含PID参数整过程，需要用到的相关方法有： b.针对有转移函数的PID调整方法 主要有系统辨识法以及波德图法及根轨迹法。 (3) 将此次设计过程中完成的PID控制器应用的相关的实例中，体现其控制功能（初步计划为温度控制器） 第2页，共21页
第二章调试测试 2.1进度安排和采取的主要措施： 前期：1、对于MA TLAB的使用方法进行系统的学习和并熟练运用MA TLAB的运行环境，争取能够熟练运用MA TLAB。 2、查找关于PID控制器的相关资料，了解其感念及组成结构，深入进行理论分析，并同步学习有关PID控制器设计的相关论文，对其使用的设计方法进行学习和研究。 3、查找相关PID控制器的应用实例，尤其是温度控制器的实例，以便完成最终的实际应用环节。 中期：1、开始对PID控制器进行实际的设计和开发，实现在MATLAB的环境下设计PID控制器的任务。 2、通过仿真实验后，在剩余的时间内完成其与实际工程应用问题的结合，将其应用到实际应用中（初步计划为温度控制器）。 后期：1、完成设计定稿。 2、打印以及答辩工作地准备。 2.2被控对象及控制策略 2.2.1被控对象 本文的被控对象为某公司生产的型号为CK-8的电烤箱，其工作频率为50HZ，总功率为600W，工作范围为室温20℃-250℃。设计目的是要对它的温度进行控制，达到调节时间短、超调量为零且稳态误差在±1℃内的技术要求。 在工业生产过程中，控制对象各种各样。理论分析和实验结果表明:电加热装置是一个具有自平衡能力的对象，可用二阶系统纯滞后环节来描述。然而，对于二阶不振荡系统，通过参数辨识可以降为一阶模型。因而一般可用一阶惯性滞后环节来描述温控对象的数学模型。 所以，电烤箱模型的传递函数为： 第3页，共21页
智能温度控制系统设计
目录 一、系统设计方案的研究 (2) （一）系统的控制特点与性能要求 (2) 1.系统控制结构组成 (2) 2.系统的性能特点 (3) 3.系统的设计原理 (3) 二、系统的结构设计 (4) （一）电源电路的设计 (4) （二）相对湿度电路的设计 (6) 1.相对湿度检测电路的原理及结构图 (6) 3.对数放大器及相对湿度校正电路 (7) 3.断点放大器 (8) 4.温度补偿电路 (8) 5.相对湿度检测电路的调试 (9) （三）转换模块的设计 (9) 1.模数转换器接受 (9) 2.A/D转换器ICL7135 (9) （四）处理器模块的设计 (11) 1.单片机AT89C51简介及应用 (11) 2.单片机与ICL7135接口 (14) 3.处理器的功能 (15) 4.CPU 监控电路 (15) （五）湿度的调节模块设计 (15) 1.湿度调节的原理 (15) 2.湿度调节的结构框图 (16) 3.湿度调节硬件结构图 (16) 4.湿度调节原理实现 (16) （六）显示模块设计 (17) 1.LED显示器的介绍 (17) 2.单片机与LED接口 (17) （七）按键模块的设计 (18) 1.键盘接口工作原理 (18) 2.单片机与键盘接口 (19) 3.按键产生抖动原因及解决方案 (19) 4.窜键的处理 (19) 三、软件的设计及实现 (19) （一）程序设计及其流程图 (20) （二）程序流程图说明 (21) 四、致谢 (22) 参考文献： (22)
智能温度控制系统设计 摘要: 此系统采用了精密的检测电路（包刮精密对称方波发生器、对数放大及半波整流、温度补偿及温度自动校正及滤波电路等几部分电路组成），能够自动、准确检测环境空气的相对湿度,并将检测数据通过A/D转换后，送到处理器（AT89C51）中，然后通过软件的编程，将当前环境的相对湿度值转换为十进制数字后，再通过数码管来显示；而且，通过软件编程，再加上相应的控制电路（光电耦合及继电器等部分电路组成），设计出可以自动的调节当前环境的相对湿度：当室内空气湿度过高时，控制系统自动启动抽风机，减少室内空气中的水蒸气，以达到降低空气湿度的目的；当室内空气湿度过低时，控制系统自动启动蒸汽机，增加空气的水蒸气，以达到增加湿度的目的，使空气湿度保持在理想的状态；键盘设置及调整湿度的初始值，另外在设计个过程当中，考虑了处理器抗干扰，加入了单片机监视电路。 关键词： 湿度检测; 对数放大; 湿度调节; 温度补偿 一、系统设计方案的研究 （一）系统的控制特点与性能要求 1.系统控制结构组成 （1）湿度检测电路。用于检测空气的湿度[9]。 （2）微控制器。采用ATMEL公司的89C51单片机，作为主控制器。 （3）电源温压电路。用于对输入的200V交流电压进行变压、整流。 （4）键盘输入电路。用于设定初始值等。 （5）LED显示电路。用于显示湿度[10]。 （6）功率驱动电路（湿度调节电路）
烤箱温度控制系统设计
一、设计题（满分100分） 请在以下题目中任选一项完成设计 1.汽车运动控制系统设计； 2.电烤箱温度控制系统设计 3.汽车减震系统建模仿真； 4.汽车自动巡航控制系统的控制； 5.汽车怠速系统的模糊控制； 6.双闭环直流调速系统的设计与仿真 7.自选测控项目（给出你自选的题目） 8.本份试题选取项目为：电烤箱温度控制系统设计 附评分细则： 《工程应用》期末考试设计报告
第一章概述 本次课题的主要内容是通过对理论知识的学习和理解的基础上，自行设计一个基于技术的控制器设计，并能最终将其应用于一项具体的控制过程中。以下为此次课题的主要内容： (1) 完成控制系统及调节部分的设计 其中包含系统辨识、系统特性图、系统辨识方法的设计和选择。 (2) 最佳调整法与系统仿真 其中包含参数整过程，需要用到的相关方法有： b.针对有转移函数的调整方法 主要有系统辨识法以及波德图法及根轨迹法。 (3) 将此次设计过程中完成的控制器应用的相关的实例中，体现其控制功能（初步计划为温度控制器） 第二章调试测试 2.1进度安排和采取的主要措施： 前期：1、对于的使用方法进行系统的学习和并熟练运用的运行环境，争取能够熟练运用。 2、查找关于控制器的相关资料，了解其感念及组成结构，深入进行理论分析，并同步学习有关控制器设计的相关论文，对其使用的设计方法进行学习和研究。 3、查找相关控制器的应用实例，尤其是温度控制器的实例，以便完成最终的实际应用环节。 中期：1、开始对控制器进行实际的设计和开发，实现在的环境下设计控制器的任务。 2、通过仿真实验后，在剩余的时间内完成其与实际工程应用问题的结合，将其应用到实际应用中（初步计划为温度控制器）。 后期：1、完成设计定稿。 2、打印以及答辩工作地准备。 2 / 20
基于-单片机的烘箱温度控制器设计
基于单片机的烘箱温度控制器设计 目录 1.项目概述 (1) 1.1.该设计的目的及意义 (1) 1.2.该设计的技术指标 (2) 2.系统设计 (3) 2.1.设计思想 (3) 2.2.方案可行性分析 (4) 2.3.总体方案 (5) 3.硬件设计 (6) 3.1.硬件电路的工作原理 (6) 3.2.参数计算 (7) 4.软件设计 (8) 4.1.软件设计思想 (8) 4.2.程序流程图 (9) 4.3.程序清单 (10) 5.系统仿真与调试 (11) 5.1.实际调试或仿真数据分析 (11) 5.2.分析结果 (13) 6.结论 (12) 7.参考文献 (13) 8.附录 (14)
1.项目概述： 1.1．该设计的目的及意义 温度的测量及控制，随着社会的发展，已经变得越来越重要。而温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数，准确测量和有效控制温度是优质，高产，低耗和安全生产的重要条件。在工业的研制和生产中，为了保证生产过程的稳定运行并提高控制精度，采用微电子技术是重要的途径。它的作用主要是改善劳动条件，节约能源，防止生产和设备事故，以获得好的技术指标和经济效益。 而本设计正是为了保证生产过程的稳定运行并提高控制精度，采用以51系列单片机为控制核心，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。 通过本设计的实践，将以往学习的知识进行综合应用，是对知识的一次复习与升华，让以往的那些抽象的知识点在具体的实践中体现出来，更是对自己自身的挑战。 1.2．该设计的技术指标 设计并制作一个基于单片机的温度控制系统，能够对炉温进行控制。炉温可以在一定围由人工设定，并能在炉温变化时实现自动控制。若测量值高于温度设定围，由单片机发出控制信号，经过驱动电路使加热器停止工作。当温度低于设定值时，单片机发出一个控制信号，启动加热器。通过继电器的反复开启和关闭，使炉温保持在设定的温度围。 （1） 1KW 电炉加热(电阻丝)，最度温度为120℃(软件实现) （2）恒温箱温度可设定，温度控制误差≦±2℃（软件实现PID） （3）实时显示温度和设置温度，显示精度为1℃(LED)。 （4）温度超过设置温度±5℃，发出超限报警，升温和降温过程不作要求。 （5）升温过程采用PID算法，控制器输出方式为PWM输出方式，降温采用自然冷却。 （6）功率电路220 VAC供电，强弱电气电隔离 2.系统设计 2.1.设计思想 以87C51单片机为整个温度控制系统的核心，为解决系统出现一时的死机的问题，需构建复位电路，来重新启动整个系统。要想控制温度，首席必须能够测量温度，就需要一温度传感器，将测量得到的温度传给单片机，经单片机处理后，去控制继电器等器件实现电炉的断与通来达到温度期望值，当温度超过设定上下限值时，可以通过中断信号，控制指示灯的亮灭，来提醒温
烤箱温度控制设计
烤箱温度控制系统的设计 （计算机控制技术基础课程设计）专业：自动化 组员：吴传林唐思黄定肖骁重庆大学自动化学院 2013年9月
目录 摘要 0 序言 0 1.设计内容 0 1.1已知参数和设计要求 0 1.2实现方法 0 2.组员分工 0 3. 硬件部分组成 (1) 3.1硬件连接 (1) 3.2.1 AD574 (1) 3.2.2 PT100 (1) 3.2.3 芯片8255 (2) 4.操作说明 (2) 5.设计总体思路 (2) 5.1设计步骤 (2) ....................................................................................................................... 错误！未定义书签。 ....................................................................................................................... 错误！未定义书签。 ....................................................................................................................... 错误！未定义书签。 ....................................................................................................................... 错误！未定义书签。 (3) 5.2原理分析 (3) 6.实验结果 (3) 7.原程序清单 (3) 8.设计感想 (3) 8.1吴传林感想 (3) 8.2唐思感想 (4) 8.3肖骁感想 (5) 附录 (7) 系统框图 (7) 程序代码： (11)
(完整word版)基于51单片机的温度控制系统设计
基于51单片机的水温自动控制系统 0 引言 在现代的各种工业生产中 ,很多地方都需要用到温度控制系统。而智能化的控制系统成为一种发展的趋势。本文所阐述的就是一种基于89C51单片机的温度控制系统。本温控系统可应用于温度范围30℃到96℃。 1 设计任务、要求和技术指标 1.1任务 设计并制作一水温自动控制系统，可以在一定范围（30℃到96℃）内自动调节温度，使水温保持在一定的范围（30℃到96℃）内。 1.2要求 （1）利用模拟温度传感器检测温度，要求检测电路尽可能简单。 （2）当液位低于某一值时，停止加热。 （3）用AD转换器把采集到的模拟温度值送入单片机。 （4）无竞争-冒险，无抖动。 1.3技术指标 （1）温度显示误差不超过1℃。 （2）温度显示范围为0℃—99℃。 （3）程序部分用PID算法实现温度自动控制。 （4）检测信号为电压信号。 2 方案分析与论证 2.1主控系统分析与论证 根据设计要求和所学的专业知识，采用AT89C51为本系统的核心控制器件。AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS 8位微处理器。其引脚图如图1所示。 2.2显示系统分析与论证 显示模块主要用于显示时间，由于显示范围为0～99℃，因此可采用两个共阴的数码管作为显示元件。在显示驱动电路中拟订了两种设计方案： 方案一：采用静态显示的方案 采用三片移位寄存器74LS164作为显示电路，其优点在于占用主控系统的I/O口少，编程简单且静态显示的内容无闪烁，但电路消耗的电流较大。 方案二：采用动态显示的方案 由单片机的I/O口直接带数码管实现动态显示，占用资源少，动态控制节省了驱动芯片的成本，节省了电 ,但编程比较复杂，亮度不如静态的好。 由于对电路的功耗要求不大，因此就在尽量节省I/O口线的前提下选用方案一的静态显示。
电烤箱温度控制器的设计--微机原理与接口技术课程设计
合肥学院 计算机科学与技术系 微机原理与接口技术 课程设计 课程设计科目电烤箱温度控制器的设计 学生姓名 学号 班级 指导教师 时间2017年02月25日
电烤箱温度控制器的设计 一、需求背景 温度控制是工业生产过程中经常遇到的控制，有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品质量，因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。烤箱是热处理生产中应用最广的加热设备，它通过电流元件产生热量，借助辐射和对流的传递方式，将热量传递给所要加热的物品，使其加热到所需求的温度。采用烤箱的温度控制可以为我们的生活提供很多便利。它的适用范围也非常广泛，如工厂、餐厅、家庭，其适用的场合根据它的规格、功率及功能不同进行选择。 对于家庭自用，一般选择功率较小500-1000W左右，烤箱的功能只要能满足基本的加热即可，容量也比较小：9-12L基本满足家用；但对于餐厅、工厂这些人流量比较大、对烤箱要求比较高的地方，一般会选择功率很大、功能齐全（比如控温定时型、三控自动型）而且容量也相对很大的电烤箱。 二、题意与需求分析 在STAR ES598ＰＣＩ单板机开发机上实现对电烤箱温度和时间的控制功能。1.设计要求： （１）通过键盘设定温度和加热时间 （２）使用DS18B20采集温度，采用七段数码管显示当前温度和剩余时间，并和设置的温度进行比较。 （3）当温度低于设定值时，通过DAC0832输出电压供给发热电阻RT1,使其温度升高。 （4）使温度恒定在设定温度附近，时间到了停止加热，并提示操作完毕 2.提出问题 （1）如何设置时间界限和目标温度 （2）如何通过DS18B20读出环境温度并显示在LED上 （3）当温度低于设定温度时，如何实现加热 （4）DAC0832输出电压加热效果较弱，如何提高加热强度 三、解决问题的方法与思路 根据上面提出的问题，给出如下解决方法： （１）硬件部分 ①选择8279芯片和七段LED显示器与键盘相连，设置矩阵键盘的功能，0-9数字键输入温度值，D键位启动键，F键位复位键。 ②DS18B20与8255的PC0口相连，通过软件向PC0发出读命令，将温度从DS18B20读出，并通过8279芯片显示在数码管上。 ③DAC0832输出的电压加热效果过弱，考虑添加一个功能放大器PW(实验板上为E2区)来提高加热效果。
智能温度控制系统毕业论文
目录 引言 (1) 1 系统的相关介绍 (2) 1.1 系统的目的及意义 (2) 1.2 设计要求 (2) 1.3 系统传感器DS18B20的介绍 (2) 1.3.1 DS18B20的主要特性 (2) 1.3.2 DS18B20的外形和部结构 (3) 2 系统分析设计 (4) 2.1 温度控制系统结构图及总述 (4) 2.2 系统显示界面方案 (4) 2.3 系统输入方案 (5) 2.4系统的功能 (5) 3 相关软件编译知识介绍 (5) 3.1 C语言简介 (5) 3.1.1 C语言的优点 (5) 3.1.2 C语言缺点 (6) 3.2 Keil简介 (6) 3.2.1 系统概述 (6) 3.2.2 Keil C51单片机软件开发系统的整体结构 (7) 4系统流程图设计 (7) 4.1主程序流程图 (7) 4.2 DS18B20控制程序流程图 (8) 4.2.1 DS18B20 复位程序流程图 (9) 4.2.2 DS18B20写数据程序流程图 (9) 4.2.3 DS18B20读数据程序流程图 (10) 4.3 温度读取及转换程序流程图 (12) 4.4 MAX7219驱动程序流程图 (13) 4.4.1 MAX7219写入一个字节数据程序流程图 (13) 4.4.2 MAX7219写入一个字数据程序流程图 (15) 4.5 数码管温度显示程序流程图 (16) 4.6 按键中断服务程序流程图 (17) 5 电路仿真 (19) 5.1 PROTEUS软件介绍 (19) 5.2 温度控制系统PROTEUS仿真 (19) 6总结 (20) 7参考文献 (21) 附录1 源程序代码 (22)
电烤箱温度计算机控制系统设计
目录 第1章题意分析与解决方案.......................... . (1) 1.1 技术指标................................................................................ . (2) 1.2 控制方案.............................................................................. (2) 第2章硬件设计.............................................................................. . (3) 2.1 单片机电路设计............... . (4) 2.1.1 A T89C51A T89C51单片机引脚功能........。 (5) 2.1.2 A T89C51单片机时钟电路及时序 (5) 2.1.3 A T89C51单片机复位电路 (5) 2.2 温度检测电路设计................ . (6) 2.2.1 温度传感器 (8) 2.2.2 变送器....................................... . (8) 2.3 温度控制电路设计............. . (8) 2.4 键盘及显示电路设计............... . (10) 2.4.1 键盘电路设计 (10) 2.4.2 数码管显示电路设计 (11) 第3 章控制程序设计 (14) 3.2 功能模块 (14) 3.2 功能模块.................................................... . (14) 3.3 资源分配模块.............. ................................................. .. (14) 3.3 软件功能设计...... (14) 3.4.1 键盘管理..................... (15) 3.4.2 显示管理............ (16) 3.4.3 温度检测模块 (18) 3.4.4 温度控制模块 (19)
电烤箱温度控制系统
电烤箱温度控制系统
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电烤箱的炉温控制系统设计 作者姓名： 作者学号： 指导教师： 学院名称： 专业名称：
摘要 PID控制用途广泛、使用灵活，已有系列化产品，使用中只需设定三个参数（Kp，Ti和Td）即可。在很多情况下，并不一定需要全部三个单元，可以取其中的一到两个单元，但比例控制单元是必不可少的。 在工厂，总是能看到许多回路都处于手动状态，原因是很难让过程在“自动”模式下平稳工作。由于这些不足，采用PID的工业控制系统总是受产品质量、安全、产量和能源浪费等问题的困扰。PID参数自整定就是为了处理PID参数整定这个问题而产生的。现在，自动整定或自身整定的PID控制器已是商业单回路控制器和分散控制系统的一个标准 单回路温度控制系统主要由计算机，采样板卡，控制箱，加热炉体组成。是由计算机完成温度采样，控制算法，输出控制，监控画面等主要功能。控制箱装有温度显示与变送仪表，控制执行机构，控制量显示，手控电路等。加热炉体由烤箱改装，较为美观适合实验室应用。 计算机控制系统一般由控制计算机、A/D与D/A接口、执行机构、被控对象、检测元件和变送器组成。本实验控制系统主要由计算机、电烤箱、智能控制仪表、固态继电器、通讯模块、电压数显表等构成，其中智能控制仪表、固态继电器、通讯模块、电压数显表安装于控制箱上。本设计通过调节PID参数来实现炉温系统的控制。 关键词：单回路温度控制系统，PID控制，加热炉体，智能控制仪表，温度变送器， 热电阻，可控硅
W电烤箱温度控制电路
辽宁工业大学 电力电子技术课程设计＜论文）题目：2000W电烤箱温度控制电路 院＜系）：电气工程学院 专业班级：电气093班 学号：0903030** 学生姓名：***** 指导教 师： ＜签字）
起止时间： 2018-12-26至2018-1-5
课程设计＜论文）任务及评语 院＜系）：电气工程学院教研室：电气教研室 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20%以百分制计算
摘要 本文设计地是2000W电烤箱温度控制电路，实现温度控制地方法有很多，例如：通过晶闸管等电力电子器件对输入输出之间地交流电能进行变换与控制地电路形式，其常用地控制方式有四种：① 相位控制；② 周期控制；③ 通断控制；④ 斩波控制等?根据不同地控制方式可以将交流电力控制系统分为以下几种基本类型.b5E2RGbCAP <1）交流调压电路<2）交流电力电子开关<3）交流斩波调压电路交流电力控制系统中，交流调压电路应用最为广泛，本文采取地就是单相交流调压电路? 交流调压电路是利用两个晶闸管反并联后串联在交流电路中，通过对晶闸管 地控制来控制交流输出.在每半个周波内通过对晶闸管开通相位地控制，可以方便地调节输出电压地有效值.plEanqFDPw 电路控制：用晶闸管触发电路来有效地控制晶闸管地导通与截止，来完成对 电烤箱交流调压电路地工作控制. 电路保护：用阻容吸收网络和快速熔断器来防止晶闸管因过电压或过电流造成地损坏. 器件选择：通过计算对晶闸管、触发电路、阻容吸收网络、快速熔断器各个器件进行选择. 关键词：交流调压电路；晶闸管；晶闸管触发电路；阻容吸收网络；快速熔断器
智能温度控制系统课程设计
学号：XX 2010 - 2011学年第1 学期 专业综合设计报告 题目：智能温度控制系统 专业：通信工程 班级：07通信工程 姓名：V5领袖 指导教师：王忠良 成绩： 电气工程系 2010年10月23日
课程设计任务书 学生班级：07通信工程学生姓名：张跃学号：0709131065 设计名称：智能温度控制系统 起止日期：2010.10.17-2010.10.23指导教师：王忠良
题目：温度控制系统 摘要： 本设计以AT89S51单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法。温度信号由温度芯片DS18B20采集，并以数字信号的方式传送给单片机。文中介绍了该控制系统的硬件部分，包括：温度检测电路、温度控制电路、PC机与单片机串口通讯电路和一些接口电路。单片机通过对信号进行相应处理，从而实现温度控制的目的。文中还着重介绍了软件设计部分，在这里采用模块化结构，主要模块有：数码管显示程序、键盘扫描及按键处理程序、温度信号处理程序、继电器控制程序、超温报警程序。
目录 1引言--------------------------------------------------------------------------------------------1 2 工作原理--------------------------------------------------------------------------------------1 3 方案设计与论证-----------------------------------------------------------------------------2 3.1 主控制部分---------------------------------------------------------------------------------2 3.2 测量部分--------------------------------------------------------------------------------------3 4 各单元的设计---------------------------------------------------------------------------------8 4.1 键盘单元---------------------------------------------------------------------------------------8 4.2 温度控制及超温和超温警报单元-------------------------------------------------------10 4.3 温度控制器件电路-------------------------------------------------11 4.4 温度测试单元-------------------------------------------------------------------------------11 4.5七段数码管显示单元-----------------------------------------------11 4.6 接口通讯单元-----------------------------------------------------13 5 电源输入单元-----------------------------------------------------15 6 程序设计---------------------------------------------------------16 6.1 概述------------------------------------------------------------16 6.2 程序结构分析-----------------------------------------------------17 7. 测设分析---------------------------------------------------------18 结论------------------------------------------------------------------------------------------------19参考文献-------------------------------------------------------------------------------------------20附录使用说明-----------------------------------------------------------------------------------21 8.评语表-------------------------------------------------------------21
烤箱温度控制设计概要
： 烤箱温度控制系统的设计 (计算机控制技术基础课程设计 专业:自动化 组员:吴传林唐思黄定肖骁 重庆大学自动化学院 2013年9月 吴传林唐思肖骁黄定烤箱温度控制系统的设计(采用PD-32E实验装置[ 目录 摘要 (1 序言 (1 1.设计内容 (2
已知参数和设计要求 (2 实现方法 (2 2.组员分工 (2 3. 硬件部分组成 (3 ' 硬件连接 (3 AD574 (3 PT100 (4 芯片8255 (4 4.操作说明 (5 5.设计总体思路 (5 设计步骤 (6 主程序的设计 (6 ？ 温度设定子程序 (6 读取当前温度子程序 (6 温度比较以及加热子程序 (6报警子程序 (7 原理分析 (7
6.实验结果 (7 7.原程序清单 (8 8.设计感想 (8 ' 吴传林感想 (8 唐思感想 (9 肖骁感想 (10 附录 (12 系统框图 (12 程序代码: (18 摘要 本文是对烤箱温度控制系统进行设计,在烤箱温度控制系统中,利用计算机对烤箱的继电器发出不同的信号,来控制继电器的开断,从而能够实现控制烤箱加热与否的控制。本系统采用了反馈控制,是经典控制理论在实际中成功应用的典型实例。本次采用的信号输出芯片是8255。而温度采集则是用了PT100感温电阻,将电信号送至A/D574中,利用A/D574的模数转换功能,将采集的温度模拟信号转换成计算机可以识别的电信号,进而在计算机内对这些电信号进行处理,经过反馈控制算法来输出控制烤箱的电信号。 [ 关键词:反馈控制算法,A/D574模数转换,计算机控制 序言
温度控制技术广泛应用于社会生活的各个领域,如家电、汽车、材料、电力电子等,传统的温度控制技术中最常见的是继电器调温,但由于继电器动作频繁,温度控制范围小,精度不高,可能会因触点不良而影响正常工作。最近几年快速发展的有PID 温控、模糊控制、神经网络以及遗传算法在温度控制中的应用。烤箱是热处理生产中应用最广的加热设备,它电流通过电热元件产生热量,借助辐射和对流的传递方式,将热量传递给所要加热的物品,使其加热到所要求的温度。本文设计的烤箱温度控制系统,是利用计算机对其温度进行控制,采用反馈控制算法,以实现对烤箱温度控制,达到控制性能要求的指标。 1 1.设计内容 已知参数和设计要求 1.某烤箱的温度控制要求为:控制烤箱温度从室温上升到目标温度并一直保持在该目标温度,要求控制的精度达±3%,调节时间≤20秒。 2.目标温度应可以通过键盘任意修改。 。 3.完成温度检测、温度变松,温度显示(LED和CRT曲线、温度控制、通过键盘设定上、下限温度报警值,温度超限报警(声、光等功能。 实现方法 采用PD-32E实验装置实现(限≤5人选做 2.组员分工 姓名职务负责的部分 吴传林组长键盘扫描、判断控制、显示模块程序编写,程序的编译和调
烤箱连续温度控制系统
目录 烤箱连续温度控制系统................................... 错误!未定义书签。１设计概述?错误!未定义书签。 1.1任务分析?错误!未定义书签。 １.２整体方案......................................... 错误!未定义书签。 2.１系统硬件设计?错误!未定义书签。 ２．1.１8155接口电路?错误!未定义书签。 2.1.2 A/D转换电路?错误!未定义书签。 ２.1.3温度检测..................................... 错误!未定义书签。 2.1.４电阻炉........................................ 错误!未定义书签。 2.1．5电力电子装置?错误!未定义书签。 ２.２系统软件设计.................................... 错误!未定义书签。 ２．2.1 主程序...................................... 错误!未定义书签。 ２.２.2 Ｔ0中断服务程序?错误!未定义书签。 3控制过程说明.......................................... 错误!未定义书签。３.1环节分析......................................... 错误!未定义书签。３.2调节规律?错误!未定义书签。 3.３干扰分析?错误!未定义书签。 3.４ PID控制ＭＡＴＬAB仿真及参数整定?错误!未定义书签。 参考文献?错误!未定义书签。
基于单片机的电烤箱温度控制设计
基于AT89C52单片机的智能电烤箱系统 此电烤箱温度控制系统利用单片机的中断功能来设计一种智能的烤箱系统，避免电烤箱加热过程中发生安全事故。本文以AT89C52单片机最小系统为主控芯片，利用DS18B20数字温度传感器采集温度。这种温度控制系统能过通过LCD1602显示屏直观的来观察电烤箱温度，通过按钮调节上限和下限温度的值。 一、系统设计 1.1系统设计思路 采用AT89C52单片机控制整个系统，温度采集由DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器DS18B20采集。DS18B20测温范围为-55°C～+125°C，测温分辨率可达0.0625°C，被测温度用符号扩展的16位补码形式串行输出。CPU 只需一根端口线就能与诸多DS18B20通信，占用微处理器的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路。 当DS18B20检测到温度超过设定的值时，发出信号到单片机AT89C52的中断端口，由AT89C52单片机控制加热系统断电，这样就能过很好的解决温度过高的问题，起到一个很好的保护的作用。当DS18B20传感器检测到温度低于设定的下限值时，又会给AT89C52单片机一个启动信号，AT89C52就又会重启加热系统开始工作，这样，就能保证电烤箱能正常加热了。当DS18B20传感器检测温度达到燃烧的临界点时，会给AT89C52输入一个预报警信号，AT89C52就会控制报警系统报警，这样，就起到一个很好的保护作用，避免了因为电烤箱温度过高而引起的火灾。 1.2方案总体框架图 系统主要包括单片机控制模块，温度采集模块，温度显示模块，温度上下限调整模块，电机驱动模块和外部存储模块等六大部分。 控制模块主要由单片机AT89C52构成，温度采集由DS18B20传感器采集。稳压电源为整个系统提供+5V的直流电压。其系统总体框架如图1.2所示:
基于单片机的温度控制系统设计报告
智能仪器仪表综合实训 题目基于单片机的温度控制系统设计 学院 专业电子信息工程 班级 (仪器仪表) 学生姓名 学号 指导教师 完成时间:
目录 一、系统设计---------------------------------------------------------第 1 页 （一）系统总体设计方案----------------------------------------------第1 页（二）温度信号采集电路选择和数据处理--------------------------------第3 页（三）软件设计------------------------------------------------------第3 页二、单元电路设计-----------------------------------------------------第 5 页 （一）温度信号采集电路----------------------------------------------第5 页（二）步进电机电路------------------------------------------------- 第5 页（三）液晶显示模块---------------------------------------------------------- 第6 页（四）晶振复位电路--------------------------------------------------第7 页三、总结体会--------------------------------------------------------------------------------------第7 页 四、参考文献-------------------------------------------第8 页附录：程序清单------------------------------------------第8 页
基于单片机的电烤箱温度控制系统 (1)
基于单片机的电烤箱的温度控制系统 摘要 随着社会的不断发展，人们改造自然的能力也在不断的提高。机器的诞生，为我们减少了部分或者全部的脑力劳动和体力劳动。电子技术的诞生更是带来了翻天覆地的变化。机电控制系统成为机械技术与微电子技术集成的共性关键技术。人们通过它可以使机械完全按照自己的意愿来执行。 随着机电控制技术的发展，主要体现出了单片机和PLC两种控制方式。本设计采用单片机控制。单片机在日常生活中的运用越来越广泛。温度控制在工业生产中经常遇到。从石油化工到电力生产，从冶金到建材，从食品到机械都要对温度进行控制.甚至在有些产品生产过程中温度的控制直接影响到产品的质量。单片机温度控制无论是现在还是未来都会起到重要作用。 本文介绍了以AT89C51单片机为核心的电烤箱温度控制系统。电烤箱的温度控制系统有两个部分组成：硬件部分和软件部分。其中硬件部分包括：单片机电路、传感器电路、放大器电路、转换器电路、以及键盘和显示电路。软件部分包括：主程序、运算控制程序、以及各功能实现模块的程序。文章最后对本设计进行了总结。对温度控制系统的发展提出了几点建议。 关键词：单片机，温度，电烤箱，控制
AT89C51 SINGLE-CHIP BASED ON THE OVEN'S TEMPERATURE CONTROL SYSTEM DESIGN 目录 前言................................................. 错误！未定义书签。第1章概述.. (1) 1.1技术指标 (1) 1.2控制方案 (1) 第2章硬件部分设计 (2) 2.1单片机电路设计 (2) 2.2传感器电路设计 (8) 2.3A/D转换电路设计 (11) 2.4放大器电路设计 (14) 2.5键盘及显示电路的设计 (19) 2.6抗干扰电路设计 (22) 第3章软件部分设计 (25) 3.1工作流程 (25) 3.2功能模块 (25) 3.3资源分配 (25) 3.4功能软件设计 (25) 结论 (37) 谢辞................................................. 错误！未定义书签。参考文献............................................. 错误！未定义书签。附录. (38) 外文翻译资料........................................ 错误！未定义书签。
智能温度控制系统
摘要 智能温度控制系统 近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。本系统是以单片机的基本语言汇编语言来进行软件设计编程的，其指令的执行速度快，节省存储空间。为了便于扩展和更改，软件的设计采用模块化结构，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了。使硬件在软件的控制下协调运作。 根据本温度系统的设计要求，该系统是由单片机和温度传感器与一体的综合设计，由于是用单片机采集温度信号，所以在之前必须对温度信号进行放大和转换，就应该选择放大器和A/D转换器，本系统要实现人工智能化，就必须有对温度进行设定，所以还需要设计键盘与单片机系统进行沟通。 关键字：单片机温度传感器键盘 A/D转换器放大器
目录 摘要 ........................................................................................................................... I 第一章绪论.. (1) 第二章设计要求 (2) 2.1 设计课题工艺过程简介 (2) 2.2 控制任务指标及要求： (2) 第三章系统设计思想 (3) 第四章硬件的选择 (4) 4.1 单片机的选择 (4) 4.2 温度传感器的选择 (4) 4.3 显示器的选择 (4) 4.4 键盘的选择 (4) 4.5 温度控制部分 (5) 4.6 自动推舟控制部分 (5) 4.7 实现方案 (5) 第五章硬件设计 (6) 5.1单片机基本系统： (6) 5.1.1 单片机8051 (6) 5.1.2 8155简介 (9) 5.2前向通道 (13) 5.2.3 温度传感器： (13) 5.2.4 运算放大器 (15) 5.2.5 A/D转换器： (18) 5.3 后向通道.................................................................................... 错误！未定义书签。 5.4 人机对话通道 (20) 5.4.1 显示器： (20) 5.4.2 键盘 (23) 5.4.374922引脚说明及功能 (26) 5.5 其他外围器件 (26) 第六章软件设计 (29) 6.1 软件设计思路： (29) 6.2 程序设计流程说明： (29) 6.3 主程序流程图如下： (30) 6.4 键盘输入中断服务程序 (31) 6.5 温度检测子程序流程图 (31) 6.6 程序清单 (32) 结论 (37) 谢辞 (38) 参考文献 (39)