课程设计---基于单片机的电阻炉温度控制系统设计

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1、目目 录录 概述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 1 整体设计及系统原理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 2 硬件设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 2.1 温度检测电路.

2、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 2.2 键盘控制和显示电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 2.3 加热控制电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 3 心得体会. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 2 基于单片机的电阻炉温度控制系统设计 概述 电阻炉在化工、冶金等行业应用广泛，因此温度控制在工业生产和科学研究中具有重 要意义。其控制系统属于一阶纯滞后环节，具有大惯性、纯滞后、非线性等特点，导致传 统控制方式超调大、调节时间长、控制精度低。采用单片机进行炉温控制，具有电路设计 简单、精度高、控制效果

4、好等优点，对提高生产效率、促进科技进步等方面具有重要的现 实意义。此次课程设计温度控制系统的主要技术指标有：温控范围：3001000；恒 温时间：024 小时；控制精度： 1；超调量1%。 1 整体设计及系统原理 本系统由单片机 AT89C51、温度检测电路、键盘显示、显示电路、温度控制电路等部 分组成。系统中采用了新型元件，功能强、精度高、硬件电路简单。其硬件原理图如图 1 所示。 在系统中，利用热电偶测得电阻炉实际温度并转换成毫伏级电压信号。该电压信号经 过温度检测电路转换成与炉温相对应的数字信号进入单片机，单片机进行数据处理后，通 过液晶显示器显示温度，同时将温度与设定温度比较，根据设定计算出控制量，根据控制 量通过控制继电器的导通和关闭从而控制电阻丝的导通时间，以实现对炉温的控制。 3 图 1 硬件原理图 程序流程图 在系统软件中， 主程序完成系统初始化和电炉丝的导通和关断； 炉温测定、 键盘输入、 时间确定和显示、 控制算法等都由子程序来完成； 中断服务程序实现定时测温和读取时间。 AT89C51 单片机 键盘 显示 传感器 电阻炉 温度检测 电路 温度控制 键