毕业设计--基于单片机的电阻炉温度控制系统的设计

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1、 1 毕业设计任务书毕业设计任务书 一体化 专业 2009 班学生 王书宁 一、 毕业设计题目： 基于单片机的电阻炉温度控制系统的设计 二、 设计专题： 三、 设计原始资料：单片机控制室温的设计。该设计只能针对温度较低室内温 度的测量，达不到工业对高温的检测以及控制。 四、 设计应解决下列各主要问题： 设计应用后应解决:1、电阻炉惯性大迟滞时 间长的问题。 2、 尽可能地减小超调量。 3、加强控制温度精的度的要求 五、 设计说明书应附有下列图纸： 1、设备原理图 六、 命题发出日期： 设计完成日期： 设计指导人（签章） ： 教研室主任（签章） ： 系 主 任（签章） ： 2 指导教师对毕业设计

2、的评语指导教师对毕业设计的评语 指导教师（签章） ： 年 月 日 3 特特 邀邀 评评 阅阅 人人 意意 见见 评阅人（签章） ： 职 称（签章） ： 年 月 日 4 答辩（考试）委员会鉴定意见答辩（考试）委员会鉴定意见 答辩（考试）成绩： 鉴 定 意 见： 主 任（签章） ： 副主任（签章） ： 年 月 日 5 摘要摘要 随着电子技术的飞速发展， 单片机在国民经济生产各行业发挥了重要 的作用。它因为集成度高、体积小、运行可靠、应用灵活、价格低、面向 控制等特点得到了广大工程技术人员和客户的好评。 在温度控制方面， 单 片机能够代替常规的模拟调节器。 本文主要设计了单片机炉温控制系统硬 件电路

3、和软件程序。系统具工作可靠、实时性强等特点，满足控制精度的 要求。本着在满足系统性能要求的前提下，尽可能的减少硬件成本。本文 主要涉及到控制系统的硬件设计和单片机的控制软件编程。本系统选用 AD590 对炉温进行检测， 并且选用 OP07 低漂移高精度前置放大器， 对信 号进行放大。在 PCF8951 完成数模转换之后，8051 单片机对数据进行处 理。 采用分段方法控制三台电阻炉温度。 人机接口电路部分能实现温度设 定、温度显示、超温报警等功能。本设计对温度的调节时间不做说明。本 文重点介绍硬件的选取与接口电路的设计、 模拟量输入通道和开关量输出 通道的设计以及相应算法的软件程序编程。 关键

4、词：单片机；炉温控制；接口电路； 6 目录目录 第一章第一章 前言前言 8 8 第二章第二章 单片机在炉温控制中的应用单片机在炉温控制中的应用 1010 2.1 单片机与炉温控制系统 10 2.1.1 单片机在温度控制系统的应用 10 2.1.2 单片机在本设计中的应用 11 2.2 单片机的概述 11 2.2.1 单片机的概念 11 2.2.2 单片机的发展 15 2.3.1 炉温控制的发展现状与方向 17 2.3.2 炉温控制技术发展趋势 17 第三章第三章 模拟量输模拟量输入通道入通道 AIAI 及接口设计及接口设计 1 19 9 3.1 模拟量输入通道简介 20 3.1.1 模拟量输入通道的构成特点 20 3.1.2 模拟量输入通道的组成 20 3.2 模拟量输入通道的设计 21 3.2.1 模拟量输入通道设计中应考虑的问题 21 3.2.2 模拟量输入通道硬件设计 22 3.3 器件的选择 22 3.3.1 传感器的选择 22 3.3.2 放大器的选择 23 3.3.3 多路模拟开关的选择 24 第四章第四章 系统硬件和软件的设计系统硬件和软件的设计2 28 8 7 4.1 电阻炉及其控制要求 28 4.2 系统总体方