【毕业论文】基于单片机的电阻炉温度控制系统的设计与研究doc文档（59页）

课题主要研究内容本文所要研究课题是基于单片机控制水温控制系统设计，主要是介绍了对水箱温度显示，实现了温度实时显示及控制。

水箱水温控制部分，提出了用单片机及硬件电路完成对水温实时检测及显示，而炉内温度控制部分，由检测炉内温度，用中值滤波方法取个值存入程序存取器内部个单元作为最后检测信号，并在中显示。

控制器是用单片机，用设定算法对检测信号和设定值差值进行调节后输出控制信号给执行机构，去调节电阻炉加热功率，从而控制炉内温度。

它具有微型化低功耗高性能抗干扰能力强易配微处理器等优点，特别适合于构成多点目录绪论简介课题研究内容及要求课题主要研究内容本系统功能本文主要内容方案方案方案论证电阻炉温度控制系统工作原理温度控制总体设计方案温度传感器模块基本知识产品特点引脚介绍个主要部件温度采集模块电路图数据处理模块单片机发展方向系列主要性能参数存储器配置温度显示模块设定模块温度显示部分温度设定部分温度显示设定模块电路图温度控制模块可控硅光电偶合器温度控制模块电路图系统软件设计系统主程序温度采集子程序显示子程序温度设定子程序控制算法温度控制系统仿真仿真说明仿真结果结论参考文献致谢附录Ⅰ程序清单绪论简介及时准确地得到温度信息并对其进行适时控制，在许多工业场合中都是重要环节水温变化影响各种系统自动运作，例如冶金机械食品化工各类工业中，广泛使用各种加热炉热处理炉反应炉等，对工件水处理温度要求严格控制。

对于不同控制系统，其适宜水质温度总是在个范围。

超过这个范围，系统或许会停止运行或遭受破坏，所以我们必须能实时获取水温变化。

对于，超过适宜范围温度能够报警。

同时，我们也希望在适宜温度范围内可以由检测人员根据实际情况加以改变。

单片机对温度控制是工业生产中经常使用控制方法。

从年公司推出第批单片机以来，年代单片机技术进入快速发展时期，近年来，随着大规模集成电路发展，单片机继续朝快速高性能方向发展。

单片机主要用于控制，它应用领域遍及各行各业，大到航天飞机，小至日常生活中冰箱彩电，单片机都可以大显其能。

单片机将微处理器存储器定时计数器接口电路等集成在个芯片上大规模集成电路，本身即是个小型化微机系统。

单片机技术与传感与测量技术信号与系统分析技术电路设计技术可编程逻辑应用技术微机接口技术数据库技术以及数据结构计算机操作系统汇编语言程序设计高级语言程序设计软件工程数据网络通信数字信号处理自动控制误差分析仪器仪表结构设计和制造工艺等结合，使得单片机应用非常广泛。

同时，单片机具有较强管理功能。

采用单片机对整个测量电路进行管理和控制，使得整个系统智能化功耗低使用电子元件较少内部配线少成本低，制造安装调试及维修方便。

随着电视监视器材计算机技术日益发展，图形监视系统在电视系统或监控场所得到了广泛地应用。

用图形来实时显示被控对象摄像机终端设备等在操作过程中状态，具有清晰明了形象直观且可以及时处理反馈信息。

它比数字仪表包含信息量大得多，因此使现场监控人员工作方式得到了改进，效率也由此得到了很大提高。

现场电视监控系统由实时控制系统监视系统及管理信息系统组成。

实时控制系统完成实时数据采集处理存储反馈功能监视系统完成对各个监控点全天候监视，能在多操作控制点上自动或手动切换多路图像，能遥控前端设备，能使摄像镜头自动对焦等管理信息系统完成各类所需信息采集接收传输加工处理，是整个系统控制核心。

目前图形实时监控软件通常用或开发，它具备编译各种可视化程序功能，可以使计算机通过监控界面达到对被控对象各种实时操控。

因此，本毕业设计选择设计个水温控制系统，采用单片机进行控制水温自动控制电路，使系统能简单实现温度控制及显示，单片机优秀实时控制功能灵活编程能力有机结合起来，并且通过软件编程能实现各种控制算法，使系统具有控制精度高特点，对实现对水温自动控制，具有重大现实意义。

不但能用于学校实验教学及其它些研究课题开发，同样能用于工厂多点温度控制，提高工业企业自动化水平。

课题研究内容及要求本次毕业设计题目是单片机水温控制系统设计。

它是多种技术知识结合，不仅涉及到软件设计，而且还将应用电子技术与单片机应用技术有机结合，使其具有精度高测量误差小稳定性好等特点。

电路板设计技术和机械加工工艺巧妙结合，使其具备了显示直观体积做工精细等特点，能为它在其它领域广泛应用打下良好基础。

因为经过我们调查发现许多应用场合原来就有测温控温仪器，只是随着对生产质量与生产需要要求在不断地提高，以往那些测温控温仪器根本不能满足现在要求。

其中，有部分应用场合对精度提高幅度要求也不是特别高。

因此，为了提高性价比，我所设计系统提出在原有系统基础上进行些简单改良，以此为出发点，主要阐述是水温自动控制系统种实现方法。

课题主要研究内容本文所要研究课题是基于单片机控制水温控制系统设计，主要是介绍了对水箱温度显示，实现了温度实时显示及控制。

水箱水温控制部分，提出了用单片机及硬件电路完成对水温实时检测及显示，而炉内温度控制部分，由检测炉内温度，用中值滤波方法取个值存入程序存取器内部个单元作为最后检测信号，并在中显示。

控制器是用单片机，用设定算法对检测信号和设定值差值进行调节后输出控制信号给执行机构，去调节电阻炉加热功率，从而控制炉内温度。

它具有微型化低功耗高性能抗干扰能力强易配微处理器等优点，特别适合于构成多点给脉冲信号写个字节读取温度复位跳过读序号列号操作启动温度转换每次操作前都要进行复位跳过读序号列号操作读取温度寄存器等共可读个寄存器前两个就是温度忽略小数位，取高四位，与相加就是此时所测得到整数温度值返回温度值给这个函数设置显示位置为第行第个字符，显示字符，设置显示位置为第二行第二个字符，显示字符十位个位测试温度十位测试温度个位十位个位设置温度十位设置温度个位中断，用于数码管扫描和温度检测间隔定时器重装值标志位有效定时中断服务程序初值重装限定周期为由于版权问题，后续程序已省略，如有需要请联系本人。

目录绪论简介课题研究内容及要求课题主要研究内容本系统功能本文主要内容方案方案方案论证电阻炉温度控制系统工作原理温度控制总体设计方案温度传感器模块基本知识产品特点引脚介绍个主要部件温度采集模块电路图数据处理模块单片机发展方向系列主要性能参数存储器基于单片机电阻炉温度控制系统设计学院自动化学院专业自动化班级学号姓名指导教师沈阳航空航天大学年月摘要在工业生产过程中，往往需要对各类加热炉热处理炉反应炉温度进行检测和调节，因此需要种合适系统对其温度进行精确控制，由于单片机具有低功耗高性能可靠性好易于产品化等特点，因此采用单片机对温度进行控制不仅节约成本，控制方法灵活多样，并且可以达到较高控制精度，从而能够大大提高产品质量，因此单片机被广泛应用在中小型控制系统中。

本论文以电阻炉为研究对象，开发了基于单片机温度控制系统。

本温度控制系统按功能分主要包括温度传感器模块数据处理模块温度显示设定模块和温度控制模块。

温度传感器采用了数字式温度传感器，对温度进行实时采样并将模拟信号转换成数字信号返回给单片机。

系统可通过键盘对电阻炉水温进行预设，单片机根据当前炉内温度和预设温度进行运算，控制输出宽度可调方波，并由此控制双向可控硅导通和关断来调节电热丝加热功率，从而使水温迅速达到预设值并保持恒定不变。

设计过程中，首先进行软件设计和开发，使系统功能模块化并分别通过软件进行仿真，实现功能后对硬件进行了综合设计，并且反复论证测试各器件参数以使其稳定运行，最终使得此系统实现了温度恒温控制。

关键词单片机温度传感器可控硅温度控制，目录绪论简介课题研究内容及要求课题主要研究内容本系统功能本文主要内容方案方案方案论证电阻炉温度控制系统工作原理温度控制总体设计方案温度传感器模块基本知识产品特点引脚介绍个主要部件温度采集模块电路图数据处理模块单片机发展方向系列主要性能参数存储器配置温度显示模块设定模块温度显示部分温度设定部分温度显示设定模块电路图温度控制模块可控硅光电偶合器温度控制模块电路图系统软件设计系统主程序温度采集子程序显示子程序温度设定子程序控制算法温度控制系统仿真仿真说明仿真结果结论参考文献致谢附录Ⅰ程序清单绪论简介及时准确地得到温度信息并对其进行适时控制，在许多工业场合中都是重要环节水温变化影响各种系统自动运作，例如冶金机械食品化工各类工业中，广泛使用各种加热炉热处理炉反应炉等，对工件水处理温度要求严格控制。

对于不同控制系统，其适宜水质温度总是在个范围。

超过这个范围，系统或许会停止运行或遭受破坏，所以我们必须能实时获取水温变化。

对于，超过适宜范围温度能够报警。

同时，我们也希望在适宜温度范围内可以由检测人员根据实际情况加以改变。

单片机对温度控制是工业生产中经常使用控制方法。

从年公司推出第批单片机以来，年代单片机技术进入快速发展时期，近年来，随着大规模集成电路发展，单片机继续朝快速高性能方向发展。

单片机主要用于控制，它应用领域遍及各行各业，大到航天飞机，小至日常生活中冰箱彩电，单片机都可以大显其能。

单片机将微处理器存储器定时计数器接口电路等集成在个芯片上大规模集成电路，本身即是个小型化微机系统。

单片机技术与传感与测量技术信号与系统分析技术电路设计技术可编程逻辑应用技术微机接口技术数据库技术以及数据结构计算机操作系统汇编语言程序设计高级语言程序设计软件工程数据网络通信数字信号处理自动控制误差分析仪器仪表结构设计和制造工艺等结合，使得单片机应用非常广泛。

同时，单片机具有较强管理功能。

采用单片机对整个测量电路进行管理和控制，使得整个系统智能化功耗低使用电子元件较少内部配线少成本低，制造安装调试及维修方便。

随着电视监视器材计算机技术日益发展，图形监视系统