文献综述 ---基于单片机的温度控制系统设计

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1、 文献综述 题 目 基于单片机的温度控制 系统设计 学生姓名 X X X 专业班级 自动化 07-2 学 号 20070x0x0x0x 院 （系） xxxxxxxxxxxxxxxx 指导教师 x x x 完成时间 2011 年 06 月 10 日 基基于单片机的温度控制于单片机的温度控制 系统设计系统设计文献综述文献综述 1前言 温度是日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领 域最常遇到的一个物理量。而且随着现代工业的发展，人们需要 对工业生产中有关温度系统进行控制，如钢铁冶炼过程需要对刚 出炉的钢铁进行热处理，塑料的定型及各种加热炉、热处理炉、 反应炉和锅炉中温度进行实时监测和精确控制

2、。而有很多领域的 温度可能较高或较低，现场也会较复杂，有时人无法靠近或现场 无需人力来监控。如加热炉大都采用简单的温控仪表和温控电路 进行控制, 存在控制精度低、 超调量大等缺点, 很难达到生产工艺 要求。且在很多热处理行业都存在类似的问题，所以，设计一个 较为通用的温度控制系统具有重要意义。这时我们可以采用单片 机控制，这些控制技术会大大提高控制精度，不但使控制简捷， 降低了产品的成本，还可以和计算机通讯，提高了生产效率. 单片机是指芯片本身，而单片机系统是为实现某一个控制应 用需要由用户设计的，是一个围绕单片机芯片而组建的计算机应 用系统，这是单片机应用系统。单片机自问世以来，性能不断提

3、高和完善，其资源又能满足很多应用场合的需要，加之单片机具 有集成度高、功能强、速度快、体积小、功耗低、使用方便、价 格低廉等特点，因此，应用日益广泛，并且正在逐步取代现有的 多片微机应用系统。 2历史研究与现状 在工业生产温控系统中采用的测温元件和测量方法不相同， 产品的工艺不同，控制温度的精度也不相同，因此对数据采集的 精度和采用的控制方法也不相同。 通常由位式或时间比例式温度调节仪控制的工业加热炉温度 控制系统，其主回路由接触器控制时因为不能快速反应，所以控 温精度都比较低，大多在几度甚至十几度以上。随着电力电子技 术及元器件的发展，出现了以下几种解决的方案： （1） 主回路用无触点的可控

4、硅和固态继电器代替接触器， 配 以 PID 或模糊逻辑控制的调节仪构成的温度控制系统， 其控温 精度大大提高，常在 2以内，优势是采用模糊控制与 PID 控制 相结合， 对控制范围宽、 响应快且连续可调系统有巨大的优越性。 （2） 采用单片机温度控制系统。 用单线数字温度传感器采集 温度数据,打破了传统的热电阻、热电偶再通过 A/D 转换采集温 度的思路。用单片机对数字进行处理和控制,通过 RS - 232 串口 传到 PC 机对温度进行监视与报警,设置温度的上限和下限。其优 势是结构简单， 编程不需要用专用的编程器,只需点击电脑鼠标就 可以把编好的程序写到单片机中,很方便且调试、 修改和升级很容 易。 （3）ARM(Advanced RISC Machine)嵌入式系统模糊温度控 制。利用 ARM 处理器的强大功能，通过读取温度传感器数据， 并与设定值进行比较，然后对温度进行控制。通过内嵌的操作系 统 CLinux 获得极好的实时性， 并且通过 TCP/IP 协议能与 PC 机 很快的通讯。其优势