成本。只要程序长度小于，四个口全部提供给拥护。系统运行中需要存放的中间变量较少，可不必再扩充外部。温度控制键盘输入个需要控制的温度，通过单片机的串口把数据传送到，通过数据比较，分析产生波来控制电炉是否继续加热还是停止加热。方案选择方案用热敏电阻通过电阻的变化来获得电压的变化，起价格虽然便宜但是精度不是很高。对于个精度要求高的系统不宜采用方案二用通过温度传感器采集温度，由于是电流传感器，经过电阻转换为电压。虽然价格较高但是精度高。经比较，我们选择方案二第节系统硬件设计系统框图传感器电炉单片机基本系统信号放大功率放大键盘显示图单片机控制系统原理框图键盘显示电路本模块以单片机为核心，利用译码器对显示器动态扫描及作为键盘的扫描线，采用此方法大大简化了硬件，充分的利用了单片机的资源，这也是本设计的巧妙所在。可同过键盘来设置温度，并显示在数码管上，并通过串口发送出去，另外检测到温度通过串口接收进来，并显示在相应的数码管上键盘的扫描输入与显示器的扫描输出由单片机控制，但考虑到键盘与接口需要较多的口线，如果直接由单片机控制，方面必须扩充系统口，另方面，键盘与显示的扫描处理占用大量机时，增加软件编程负担。为此在组成系统人机对话通道时采用了可编程的键盘。显示接口芯片，由负责键盘扫描消抖处理和显示输出工作。根据认为的要求，键盘被设计为行，扫描线有经译码输出，接入键盘列线，查询提供，采用键盘扫描法对个按键进行读取状态。使用行列式，把这个按键分为，采用对行键盘轮流扫描，再通过和这列读进来，从而判断按键是否按下。电路如图所示。键盘的系统框图如下键盘显示图键盘显示图二系统温度控制前向通道以单片机为控制核心，采集到温度，经放大，转换后送单片机处理，再通过串行口发送到显示模块因为考虑到运算时需要调用浮点数运算程序库，程序需要占用很大的存储空间，内部的能满足此要求怎样把所学到的知识和实际相起来。但是由于自己是第次真正做系统，所以在很多方面都没有经验，故而并没有完成老师的要求，今后将都作系统来加强自己这方面的不足。参考文献电子系统设计主编何小艇浙江大学出版社单片机实践与应用编著吴金戎，沈庆阳等清华大学出版社单片机应用系统设计编著韩志军，王振波等机械工业出版社单片机结合水温控制系统设计摘要本系统以单片机为核心，主要包括传感器温度采集，模数转换，按扭操作，单片机控制，数码管数字显示等部分。本系统采用可编程温度传感器实现温度控制功能，通过串行通信完成两片单片机信息的交互而实现温度设定控制和显示。本设计还可以通过串口与上位机电脑连接，实现电脑控制。系统设计有体积小交互性强等优点。为了实现高精度的水温控制，本单片机系统采用算法控制和脉宽调制相结合的技术，通过控制双向可控硅改变电炉和电源的接通断开，从而改变水温加热时间的方法来实现对水温的控制。本系统由键盘显示和温度控制两个模块组成，通过模块间的通信完成温度设定实温显示水温升降等功能。具有电路结构简单程序简短系统可靠性高操作简便等特点。第节课题任务与要求基本要求升水由的电炉加热，要求水温可以在定范围内由人工设定，并能在环境温度降低时实现自动调整，以保持设定的温度基本不变。主要性能指标温度设定范围，最小区分度为。控制精度温度控制的静态误差。用十进制数码显示实际水温。能打印实测水温值。扩展功能具有通信能力，可接受其他数据设备发来的命令，或将结果传送到其他数据设备。采用适当的控制方法实现当设定温度与环境温度突变时，减小系统的调节时间和超调量。温度控制的静态误差。能自动显示水温随时间变化的曲线。第节总体方案设计总体方案的确定控制方法选择由于水温控制系统的控制对象具有热存储能力大，惯性也较大的特点。水在容器内的流动或热量传递都存在定的阻力，因而可以归于具有纯滞后的阶大惯性环节。般来说，热过程大多具有较大的滞后，它对任何信号的响应都会推迟段时间，使输出与输入之间产生相移。对于这样些存在大的滞后特性的过渡过程控制，般来说可以采用以下几种控制方案输出开关量控制对于惯性较大的过程可以简单地采用输出开关量控制的方法。这种方法通过比较给此它适用于控制通道滞后较小负荷变化不大允许被控量在定范围内变化的系统。使用时还应注意经过段时间后需将累积误差消除。比例积分控制控制由于比例积分控制的特点是控制器的输出与偏差的积分成比例，积分的作用使得过渡过程结束时无余差，但系统的稳定性降低。虽然加大比例度可以使稳定性提高，但又使过渡时间加长。因此，控制适用于滞后较小负荷变化不大被控量不允许有余差的控制系统，它是工程上使用最多应用最广的种控制方法。比例积分加微分控制控制比例积分加微分控制的特点是微分的作用使控制器的输出与偏差变化的速度成正比例，它对克服对象的容量滞后有显著的效果。在比例基础上加上微分作用，使稳定性提高，再加上积分作用，可以消除余差。因此，控制适用于负荷变化大容量滞后较大控制品质要求又很高的控制系统。结合本例题设计任务与要求，由于水温系统的传递函数事先难以精确获得，因而很难判断哪种控制方法能够满足系统对控制品质的要求。但从以上对控制方法的分析来看，控制方法最适合本例采用。另方面，由于可以采用单片机实现控制过程，无论采用上述哪种控制方法都不会增加系统硬件成本，而只需对软件作相应改变即可实现不同的控制方案。因此本系统可以采用的控制方式，以最大限度地满足系统对诸如控制精度调节时间和超调量等控制品质的要求。系统组成就控制器本身而言，控制电路可以采用急经典控制理论和常规模拟控制系统实现水温的自动团结。但随着计算机与超大规模集成电路的迅速发展，以现代控制理论和计算机为基础，采用数字控制显示与转换，配额后执行器与控制阀构成的计算机控制系统，在过程控制过程中得到越来越广泛的应用。由于本例是个典型的检测控制型应用系统，它要求系统完成从水温检测信号处理输入运算到输出控制电炉加热功率以实现水温控制的全过程。因此，应以单片微型计算机为核心组成个专用计算机应用系统，以满足检测控制应用类型的功能要求。另外，单片机的使用也为实现水温的智能化控制以及提供完善的人机交互界面及多机通讯接口提供了可能，而这些功能在常规数字逻辑道路中往往是难以实现或无法实现的。所以，本例采用以单片机为核心的直接数字控制系统。单片机系统选择单片机是最常用的单片机，是种低损耗高性能定值与被控参数的偏差来控制输出的状态开关或者通断，因此控制过程十分简单，也容易实现。但由于输出控制量只有两种状态，使被控参数在两个方向上变化的速率均为最大，因此容易硬气反馈回路产生振荡，对自动控制系统会产生十分不利的影响，甚至会因为输出开关的频繁动作而不能满足系统对控制精度的要求。因此，这种控制方案般在大惯性系统对控制精度和动态特性要求不高的情况下采用。比例控制控制比例控制的特点是控制器的输出与偏差成比例，输出量的大小与偏差之间有对应关系。当负荷变化时，抗干扰能力强，过渡时间短，但过升水由的电炉加热，要求水温可以在定范围内由人工设定，并能在环境温度降低时实现自动调整，以保持设定的温度基本不变。主要性能指标温度设定范围，最小区分度为。控制精度温度控制的静态误差。用十进制数码显示实际水温。能打印实测水温值。扩展功能具有通信能力，可接受其他数据设备发来的命令，或将结果传送到其他数据设备。采用适当的控制方法实现当设定温度与环境温度突变时，减小系统的调节时间和超调量。温度控制的静态误差。能自动显示水温随时间变化的曲线。第节总体方案设计总体方案的确定控制方法选择由于水温控制系统的控制对象具有热存储能力大，惯性也较大的特点。水在容器内的流动或热量传递都存在定的阻力，因而可以归于具有纯滞后的阶大惯性环节。般来说，热过程大多具有较大的滞后，它对任何信号的响应都会推迟段时间，使输出与输入之间产生相移。对于这样些存在大的滞后特性的过渡过程控制，般来说可以采用以下几种控制方案输出开关量控制对于惯性较大的过程可以简单地采用输出开关量控制的方法。这种方法通过比较给定值与被控参数的偏差来控制输出的状态开关或者通断，因此控制过程十分简单，也容易实现。但由于输出控制量只有两种状态，使被控参数在两个方向上变化的速率均为最大，因此容易硬气反馈回路产生振荡，对自动控制系统会产生十分不利的影响，甚至会因为输出开关的频繁动作而不能满足系统对控制精度的要求。因此，这种控制方案般在大惯性系统对控制精度和动态特性要求不高的情况下采用。比例控制控制比例控制的特点是控制器的输出与偏差成比例，输出量的大小与偏差之间有对应关系。当负荷变化时，抗干扰能力强，过渡时间短，但过程终了存在余差。因显示的数据是否正确，按下按键后能否在数码管上显示设定的值，反复的调试修改程序，使达到预期的效果。看门狗电路是嵌入式系统需要的抗干扰措施之。本文用芯片设计了种新的看门狗电路，具有体积小占用口线少和编程方便的特点，可广泛应用于仪器仪表和各种工控系统中。系统在运行时，通常都会遇到各种各样的现场干扰，抗干扰能力是衡量工控系统性能的个重要指标。看门狗电路是自行监测系统运行的重要保证，几乎所有的工控系统都包含看门狗电路。在系列单片机和增强型系列片内部，用户只要用软件开放它就可以，使用很方便。但目前工控系统仍在使用廉价的普通型系列单片机，则看门狗电路必须由用户自己建立。看门狗电路般有软件看门狗和硬件看门狗两种。软件看门狗不需外接硬件电路，但系统需要出让个定时器资源，这在许多系统中很难办到，而且若系统软件运行不正常，可能导致看门狗系统也瘫痪。硬件看门狗是真正意义上的程序运行监视器，如计数型的看门狗电路通常由多谐振荡器计数器以及些电阻电容等组成，分立元件组成的系统电路较为复杂，运行不够可靠。芯片简介是美国公司的生产的标准化脚集成电路，它将看门