TOP23（毕业论文）基于单片机的PID温度控制器的设计.doc文档免费在线阅读

比例作用大，可以加快调节减少误差，不过过大的比例会使系统稳定性下降甚至造成系统不稳定。

积分调节作用为积分系数，消除稳态误差，提高无差度。

加入积分会使系统稳定性下降，动态响应变慢，常与另外两种调节规律结合达到更佳的效果。

微分调节作用为微分系数，反映系统偏差信号的变化率，具有预见性能超前产生控制作用，可以改善系统的动态性能。

过强的调节对系统抗干扰不利，且微分作用不能单独使用，需与另外两种规律结合。

算法虽然具有以下优点原理简单，使用方便。

适应性强，可以广泛应用于化工热工冶金以及造纸建材等各种生产部门。

鲁棒性强，即其控制品质对被控对象的变化不大敏感。

但是同时存在不足许多系统，特别是工业生产过程是极其复杂的，这样就很难得到确切的描述这些过程的传递函数或状态方程。

由于对系统的出特性量非线性，检测时需要有线性化装置廉价的集成电路温度传感器性能离散度很大，用于高精度测量时，必须进行校准测温铂电阻温度系数的离散度很小，精确度高，灵敏度也较好，特别适用于度以下的温度测场合。

基于以上优点本系统采用作为主控芯片。

传感器的选择测量温度有很多传感器。

热电偶灵敏度较低，但能在很宽广的温度范围内使用热敏电阻的工作温度范围较窄，但灵敏度高，有利于检测微小温差，其输术及的低功耗特征，它基于标准的单片机体系结构和指令系统，属于增强型单片机版本，集成了时钟输出和向上或向下计数器等更多的功能，适二〇二年十月二日星期五合于类似马达控制等应用的特点速度快片内资源丰富保密性好可重复擦写及在系统编程工作电压范围宽功耗低支持仿真与语言的完美配合。

采用来实现。

结合了的高速和高密度技科技股份有限公司推出的采用精简指令集和哈佛总线结构的系列位单片机，其主要特点是数据总线是位的，而其指令总线则有位位和位种。

采用来实现。

单片机支跳跃指令。

利用单片机的智能性，可方便的实现具有智能的数据采集和处理。

在采用单片机为实现形式时，有很多种单片机可以实现数据采集数据处理功能，通常会用以下几种单片机来实现采用来实现。

美国微芯需的器件，如三态双向总线并行及串行的输入输出引脚，可以扩充为各种规模的微电脑系统第三，控制功能强。

为了满足工业控制的要求，单片机的指令除了输入输出控制指令逻辑判断指令外，还有更为丰富的条件分，可靠性良好。

单片机是按照工业控制要求所设计的，其抗工业噪声优于般的，程序指令及常数数据都烧写在内，其许多信号通道均在同个芯片内，因此可靠性高第二，易扩充。

单片机具有般微电脑所必写。

系统设计的要求硬件电路的制作要科学合理，布局要美观，性能要稳定温度控制范围为，温度精确到。

系统总体设计方案选择与论证控制芯片选择本设计选用单片机为控制芯片是因为它有以下优点。

第电路，实现与相互之间的通信。

二〇二年十月二日星期五系统设计的内容及要求系统设计的内容利用系列单片机作为主控制器实现温度的自动控制可以实现温度的设定调节根据要求实现程序的设计编显示方式设定及输出显示主程序则完成对采集数据进行处理控制。

该系统应用范围相当广泛，同时采用单片机技术，由于单片机自身功能强大，因而系统设计简单，工作可靠，抗干扰能力强，也可在此基础上加入通信接口简单，计算量小，恒温效果稳定。

本系统应而采用了温度控制技术。

系统软件主要由初始化程序主程序测控显示程序等组成。

其中初始化程序是对单片机的接口工作方式等进行设置显示程序包括对显示模块的初始化接相应的外围加热电路，当温度低于设定下限温度时，单片机发出的指令，加热器起动对水温进行加热，当温度回升到下限温度时加热器停止加热。

而在温度控制当中，控制技术应用相对来说比较广泛，控制器算法传感器，完成测温任务，因其内部集成了转换器，使得电路结构更加简单，而且减少了温度测量转换时的精度损失，使得测量温度更加精确。

并通过与单片机连接的按键可以实时设定测控温度的上下限。

本系统还可以连，测温元件常常选用热敏电阻半导体测温二极管三极管集成温度传感器等。

相比而言，集成温度传感器具有线性好稳定度高互换性强易处理等突出优点，故在许多场所得到了广泛应用。

本系统中采用数字温度控制系统中可大大地提高控制质量和自动化水平，具有良好的经济效益和推广价值。

在温度控制系统中，单片机更是起到了不可替代的核心作用。

利用单片机对温度进行测控的技术，日益得到广泛应用。

在众多的温度控制系统中统可以方便地实现温度采集温度显示等功能。

本系统的温度控制部分采用单片机完成。

单片机有着体积小功耗低功能强性能价格比高使用电子元件较少内部配线少制造调试方便等显著优点，将其用于温度检测和控统可以方便地实现温度采集温度显示等功能。

本系统的温度控制部分采用单片机完成。

单片机有着体积小功耗低功能强性能价格比高使用电子元件较少内部配线少制造调试方便等显著优点，将其用于温度检测和控制系统中可大大地提高控制质量和自动化水平，具有良好的经济效益和推广价值。

在温度控制系统中，单片机更是起到了不可替代的核心作用。

利用单片机对温度进行测控的技术，日益得到广泛应用。

在众多的温度控制系统中，测温元件常常选用热敏电阻半导体测温二极管三极管集成温度传感器等。

相比而言，集成温度传感器具有线性好稳定度高互换性强易处理等突出优点，故在许多场所得到了广泛应用。

本系统中采用数字温度传感器，完成测温任务，因其内部集成了转换器，使得电路结构更加简单，而且减少了温度测量转换时的精度损失，使得测量温度更加精确。

并通过与单片机连接的按键可以实时设定测控温度的上下限。

本系统还可以连接相应的外围加热电路，当温度低于设定下限温度时，单片机发出的指令，加热器起动对水温进行加热，当温度回升到下限温度时加热器停止加热。

而在温度控制当中，控制技术应用相对来说比较广泛，控制器算法简单，计算量小，恒温效果稳定。

本系统应而采用了温度控制技术。

系统软件主要由初始化程序主程序测控显示程序等组成。

其中初始化程序是对单片机的接口工作方式等进行设置显示程序包括对显示模块的初始化显示方式设定及输出显示主程序则完成对采集数据进行处理控制。

该系统应用范围相当广泛，同时采用单片机技术，由于单片机自身功能强大，因而系统设计简单，工作可靠，抗干扰能力强，也可在此基础上加入通信接口电路，实现与相互之间的通信。

二〇二年十月二日星期五系统设计的内容及要求系统设计的内容利用系列单片机作为主控制器实现温度的自动控制可以实现温度的设定调节根据要求实现程序的设计编写。

系统设计的要求硬件电路的制作要科学合理，布局要美观，性能要稳定温度控制范围为，温度精确到。

系统总体设计方案选择与论证控制芯片选择本设计选用单片机为控制芯片是因为它有以下优点。

第，可靠性良好。

单片机是按照工业控制要求所设计的，其抗工业噪声优于般的，程序指令及常数数据都烧写在内，其许多信号通道均在同个芯片内，因此可靠性高第二，易扩充。

单片机具有般微电脑所必需的器件，如三态双向总线并行及串行的输入输出引脚，可以扩充为各种规模的微电脑系统第三，控制功能强。

为了满足工业控制的要求，单片机的指令除了输入输出控制指令逻辑判断指令外，还有更为丰富的条件分支跳跃指令。

利用单片机的智能性，可方便的实现具有智能的数据采集和处理。

在采用单片机为实现形式时，有很多种单片机可以实现数据采集数据处理功能，通常会用以下几种单片机来实现采用来实现。

美国微芯科技股份有限公司推出的采用精简指令集和哈佛总线结构的系列位单片机，其主要特点是数据总线是位的，而其指令总线则有位位和位种。

采用来实现。

单片机的特点速度快片内资源丰富保密性好可重复擦写及在系统编程工作电压范围宽功耗低支持仿真与语言的完美配合。

采用来实现。

结合了的高速和高密度技术及的低功耗特征，它基于标准的单片机体系结构和指令系统，属于增强型单片机版本，集成了时钟输出和向上或向下计数器等更多的功能，适二〇二年十月二日星期五合于类似马达控制等应用场合。

基于以上优点本系统采用作为主控芯片。

传感器的选择测量温度有很多传感器。

热电偶灵敏度较低，但能在很宽广的温度范围内使用热敏电阻的工作温度范围较窄，但灵敏度高，有利于检测微小温差，其输出特性量非线性，检测时需要有线性化装置廉价的集成电路温度传感器性能离散度很大，用于高精度测量时，必须进行校准测温铂电阻温度系数的离散度很小，精确度高，灵敏度也较好，特别适用于度以下的温度测量，但价格昂贵。

集成电路温度传感器利用了半导体结电流电压特性和温度的相关性，与热敏电阻热电偶相比，最大优点是输出线好，测温精度较高。

包含个位转换器，是个以的分辨力将温度数字化的温度传感器，也支持线总线接口，测量温度范围为，在范围内，精度为。

的精度较差为。

现场温度直接以线总线的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。

适合于恶劣环境的现场温度测量，如环境控制设备或过程控制测温类消费电子产品等。

与前代产品不同，新的产品支持的电压范围，使系统设计更灵活方便。

而且新代产品更便宜，体积更小分辨率设定，及用户设定的报警温度存储在，可显示两行，每行个字符，不能显示汉字，内置个字符的字符集字库，只有并行接口，无串行接口。

液晶显示方便灵活。

其流程开始液晶显示初始化检测忙碌信号写入显示地址写入显示的数据显示在液晶上结束，其流程图如图所示。

二〇二年十月二日星期五图液晶显示程序流程图算法模块控制器是种线性控制器，它根据给定值与实际输出值构成控制偏差将偏差的比例积分和微分通过线性组合构成控制量，对被控对象进行控制，因此称为控制。

控制系统原理，如图所示。

图控制系统原理框图其控制规律为或者写成传递函数的形式为式中比例系数积分时间常数微分时间常数控制器各校正环节的作用如下比例调节作用为比例系数，是按比例反映系统的偏差，系