炉温控制课程设计报告

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1、 1 炉温炉温控制课程设计报告控制课程设计报告 目目 录录 目 录 1 引言 3 第 1 章 技术指标 . 4 1.1 基本功能要求： . 4 1.2 提高功能要求： 4 1.3 设计条件 4 第 2 章 系统设计方案 6 2.1 原理图设计 6 2.2 硬件设计 6 . 7 2.3 软件设计 7 2.3.1 软件设计方案 7 2.3.2 程序清单（含必要的注释） . 8 第 3 章 单元电路设计 .26 3.1 控制部分电路设计.26 32 矩阵键盘电路设计 26 3.3 显示部分电路设计.28 3.3.1 数码管内部原理图 29 3.4 温度采集模块电路设计31 3.4.1 DS18B20

2、 通信程序 .37 3.5 继电器电路设计 39 第 4 章 测试与调整 40 4.1 电源电路检测40 4.2 显示电路测试40 4.3 单片机控制电路测试 .40 4.4 矩阵键盘电路检测.40 4.5 控制信号输出电路检测.40 4.6 温度采集电路检测.40 4.7 控制电路检测41 4.7 总体电路测试41 第 5 章 加热炉温控系统使用方法 .42 5.1 系统连接方法42 5.2 系统使用方法42 第 6 章 设计小节 43 6.1 设计任务完成情况43 6.2 问题及改进 43 6.3 心得体会43 参考文献 44 引言引言 随着计算机技术的发展和普及,以单片机为核心的小型嵌入

3、式设备,已经在工业自 动化、办公自动化等领域得到了日益广泛的应用 本课题对工业对象中主要的被控参数电阻炉炉温进行研究，设计了硬件电路和软 件程序。硬件电路选用 STC12C5A60S2 单片机及 DS18B20， 以 STC12C5A60S2 单片 机为主体，构成一个能进行较复杂的数据处理和复杂控制功能的智能控制器，使其既 可与微机配合构成两级控制系统，又可作为一个独立的单片机控制系统，具有较高的 灵活性和可靠性。单片机根据输入的各种命令，进行智能算法得到控制值，输出控制 和脉冲信号，从而加热电阻炉。软件程序脉冲采用中断方式。 关键词 单片机；温度控制；计算机仿真； 第第 1 章章 技术指标技

4、术指标 1.1 基本基本功能功能要求：要求： 内容：应用计算机的实时监控和温度测量技术，采用单片机、温度检测电路、温度控 制电路等，实现电阻炉炉温的实时监控。 要求： 1.1.1 采用单片机及相应的组成部件完成电阻炉温度控制系统设计， 包括硬件电路 和软件程序设计； 1.1.2 测温范围 0100，使其系统控制的温度保温值的变化范围为 3060； 1.1.3 可根据按键设定目标温度，能够显示控温时的实际炉温和恒温时间等信息。 1.2 提高提高功能功能要求：要求： 1.2.1 对其主电路和控制电路设计相应的保护电路，使其安全可靠地工作； 1.2.2 对影响温度控制时间和精度的因素进行分析，改进相应的计算机控制算法， 完成计算机控制高效的算法设计。 1.3 设计条件设计条件 1.3.1 电源条件：稳压电源 5V 可调，220V 直流电源 1.3.2 测试条件：万用表 1.3.2 元件清单：如表 1.1 示。 元件清单元件清单 元件名称 数量 电热杯 1 个 SL1 型 51 单片机综合试验箱 1 个 DS18B20 温度传感器 1 片 STC12C5A60S2 单片机 1 片