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温度控制系统设计

目录

第一章系统方案论证1矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖賃軔。

1.1总体方案设计1

1.2温度传感系统2

1.3温度控制系统及系统电源2

1.4单片机处理系统（包括数字部分）及温控箱设计3聞創沟燴鐺險爱氇谴净祸測。

1.5PID算法原理3

第二章重要电路设计4

2.1温度采集4

2.2温度控制5

第三章软件流程6

3.1基本控制6

3.2PID控制6

3.3时间最优的PID控制流程图7

第四章系统功能及使用方法7

4.1温度控制系统的功能8

4.2温度控制系统的使用方法8

第五章系统测试及结果分析8

5.1硬件测试8

5.2软件调试8

第六章进一步讨论9

参考文献9

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摘要：本文介绍了以单片机为核心的温度控制器的设计，文章结合课题《温度控制系统》，

从硬件和软件设计两方面做了较为详尽的阐述。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟婭骒。

关键词：温度控制系统PID控制单片机

Abstract:Thispaperintroducesatemperaturecontrolsystemthatisbasedonthesingle-chip

microcomputer.Thehardwarecompositionandsoftwaredesignaredescriedindetailcombined

withtheprojectComtrolSystemofTemperature.酽锕极額閉镇桧猪訣锥顧荭。

Keywords:ControlsystemoftemperaturePIDcontrolSingle-chipMicrocomputer彈贸摄尔霁毙

攬砖卤庑诒尔。

引言：

温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制，有些工艺过程对其温度的控制效果直接影

响着产品的质量，因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。本文设计了以单

片机为检测控制中心的温度控制系统。温度控制采用改进的PID数字控制算法，显示采用

LED静态显示。该系统设计结构简单，按要求有以下功能：謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔點鉍。

(1)温度控制范围为20~40°C;

(2)有加热和制冷两种功能

(3)指标要求：

超调量小于2°C；过渡时间小于5min；静差小于0.5℃；温控精度0.2℃

(4)实时显示当前温度值，设定温度值，二者差值和控制量的值。

第一章系统方案论证

1.1总体方案设计

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薄膜铂电阻将温度转换成电压，经温度采集电路放大、滤波后，送A/D转换器采样、量化，

量化后的数据送单片机做进一步处理；厦礴恳蹒骈時盡继價骚卺癩。

当前温度数据和设定温度数据经PID算法得到温度控制数据；

控制数据经D/A转换器得到控制电压，经功率放大后供半导体致冷器加热或制冷，从而实

现温度的闭环控制。

系统大致可以分为：传感、单片机处理、控制及温控箱。

图1