單片機(jī)在閉環(huán)溫度控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

本文共計(jì)38頁(yè)，10665字；


摘要
本文介紹了一種PID水溫控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用單片機(jī)可以方使地實(shí)現(xiàn)對(duì)PID參數(shù)的選擇與設(shè)定；也可以通過(guò)計(jì)算機(jī)與單片機(jī)的串行通訊，實(shí)現(xiàn)工業(yè)過(guò)程中的交互式PID控制。它是用溫度傳感器將檢測(cè)到的實(shí)際爐溫A/D轉(zhuǎn)換，送入計(jì)算機(jī)中，與設(shè)定值進(jìn)行比較，得出偏差。對(duì)此偏差按PID算法進(jìn)行修正，求得對(duì)應(yīng)的控制量控制可控硅驅(qū)動(dòng)器，調(diào)節(jié)電爐的加熱功率，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)爐溫的控制。因此采集的爐溫?cái)?shù)據(jù)精度至關(guān)重要。利用89C51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)溫度智能控制，能自動(dòng)完成數(shù)據(jù)采集、處理、緩沖、轉(zhuǎn)換、并進(jìn)行PID實(shí)施控制和鍵盤(pán)終端處理及顯示，包括各參數(shù)數(shù)值的修正。但在控制過(guò)程中應(yīng)該注意，采樣周期不能太短，否則使調(diào)節(jié)過(guò)于頻繁，不但執(zhí)行機(jī)構(gòu)不能反應(yīng)，而且計(jì)算機(jī)的利用率大為降低。采樣周期太長(zhǎng),也是不合適，因?yàn)楦蓴_無(wú)法及時(shí)消除，使調(diào)節(jié)品質(zhì)下降。隨著單片機(jī)在各行業(yè)控制系統(tǒng)中的普遍采用，其構(gòu)成的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)日臻完善，使該溫度控制系統(tǒng)的總體性能大大提高，功能更趨完善，并詳細(xì)介紹了該系統(tǒng)的軟、硬件實(shí)施手段及系統(tǒng)特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)，PID算法，串行通訊，熱電偶，溫度控制

Abstract

This text introduced a kind of PID water temperature control system. It can choose and modify the PID parameters by SCM expediently. Moreover, via communication between the Computer and SCM, It can visually control the industry process temperature with the extensive PID arithmetic. It is an actual cooker to spreads to feel with the temperature machine will examine temperature A/ D
目 錄

摘要 4
Abstract 5

前言 7
第一章 硬件電路設(shè)計(jì) 9 1.1 主機(jī)電路的設(shè)計(jì) 10
1.2 I／O通道的硬件電路的設(shè)計(jì) 10
1．2．1 數(shù)據(jù)采集電路的設(shè)計(jì) 10
1．2．2電控制執(zhí)行電路的設(shè)計(jì) 10
1.3 鍵盤(pán)及顯示的設(shè)計(jì) 11
1.4 溫度檢測(cè)電路設(shè)計(jì) 13
1.5 A/D轉(zhuǎn)換接口電路設(shè)計(jì) 13
1．6 光電隔離電路設(shè)計(jì) 13
1．7 掉電保護(hù)電路的設(shè)計(jì) 14
1．8 時(shí)鐘電路 15
第二章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 17
2.1主程序模塊 17
2.2功能實(shí)現(xiàn)模塊 18
2.2.1 T0中斷子程序 18
2.2.2鍵盤(pán)中斷子程序 19
2.2.3 T1中斷子程序 19
2．2．4 采樣子程序 19
2．2．5 數(shù)字濾波子程序 19
2．2．6 溫度查表程序 19
2.3 運(yùn)算控制模塊 20
2.3.1 標(biāo)度轉(zhuǎn)換子程序 20
2.3.2 PID算法子程序 21
總結(jié)和結(jié)束語(yǔ) 22
附件 22
參考文獻(xiàn) 23

參考文獻(xiàn)

1、譚運(yùn)光、陳安源等．單片機(jī)開(kāi)發(fā)手冊(cè)．華齡出版社．1994年12月
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