试验电炉的SCM控制系统.docVIP

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中文题目：试验电炉的单片机控制系统

英文题目：TESTFURNACESCMCONTROLSYSTEM

基于单片机的试验电炉控制系统设计

摘要

本课题设计主要从硬件和软件两方面设计了MCS-51单片机温度控制系统，按照技术要求实现了对温度的控制。论证了控制系统整体方案，设计了系统单元电路和硬件电路，给出了控制系统软件流程图和程序。该系统主要以8031单片机为核心,由温度检测电路,模/数转换电路,过零检测电路,报警与指示电路,光电隔离与功率放大电路等构成。阐述了单片机温度控制系统的软硬件设计中的一些主要技术关键环节。经过调式，系统控制程序运行正常。总之，该课题达到了预期目的，完成了单片机的试验电炉控制系统的设计。

关键词：单片机温度检测温度控制PID算法

ABSTRACT

Thedesignofsingle-chip’stemperaturecontrolsystemisintroducedfromhardwareandsoftware,andsimplyexplainshowtoactualizethetemperaturecontrol.Thehardwareprincipleandsoftwarecasefigaredescribed.Someimportanttechniquesinadesignschemeofthehardwareandthesoftwareofthetemperaturecontrolbysingle-chipmicrocomputerareintroduced.Thesystemmostlytakes8031single-chipmicrocomputerascore,itisstructuredbytemperaturetestingcircuit,A/Dswitchcircuit,zeropassagetestingcircuit,warningandindicationcircuit,optical-electricalisolationandpoweramplifiercircuitandsoon.

KEYWORDS：Single—ChipMicrocomputerTemperaturecollectingTemperaturecontrollingPIDalgorithm

目录

TOC\o1-3\h\z\u1 引言 6

1.1课题研究的目的意义 6

1.2温度控制系统的国内外现状 7

1.3本课题的主要任务和工作 8

2 系统总体方案设计 9

2.1系统的主要技术要求 9

2.2总体方案设计及论证 9

2.4温度传感器的选择 12

2.6数字显示方式的选择 14

2.7键盘输入方案的确定 15

2.8接口电路的选择 16

2.98031外围扩展设计 17

2.10芯片的扩展设计 18

3电炉温度控制系统硬件电路设计 20

3.1温度采集电路 20

3.2A/D转换电路 21

3.3显示电路 23

3.4驱动控制电路 24

3.5键盘电路 25

3.6?可控硅控制电路 26

3.7光电隔离电路 28

3．8过零检测电路 29

3.9超温警报单元电路 30

3.10控制系统硬件电路 30

4控制系统的软件设计 31

4.1控制系统程序流程图 31

4.1.1主程序设计 31

4．1．2内存分配 32

4.1.3A/D转换子程序设计 33

4.1.4显示子程序设计 34

4.2温控程序流程图 35

4.2.1键盘扫描和温度显示程序设计 36

4.2.2温度采样 38

4.2.3温度标度转换算法 41

4.3PID控制算法 43

4.3.1PID算法基本原理 43

4．3．2PID算法的微机实现 45

4．3．3PID算法的程序设计 46

4.4PWM电压输出电路程序设计 49

5软件调试 49

5．1软件调试方法 49

5．2误差分析 49

6结论 51

7经济分析报告 52

7.1本课题设计所需