单片机温度控制系统的设计与实现

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1、目录摘要：3Abstract3第一章绪论41．1课题的背景与意义41．2课题的应用与展望41．3课题举例简介5第二章总体方案62．1系统结构62．2具体设计考虑6第三章元器件简介73．1AT89C51单片机73．1．1概述73．1．2主要特性83．1．3引脚功能83．2AD590温度传感器103．2．1概述103．2．2主要特性113．2．3AD590工作原理113．3ADC0809模数转换器133．3．1主要特性133．3．2ADC0809工作原理13第四章硬件设计144．1扩展外围接口144．2温度

2、控制电路154．3温度检测电路设计154．3．1设计目标154．3．2设计的出发点164．3．3设计原理164．3．4转换电路164．3．5信号处理电路174．3．6主电路184．4光电隔离电路194．5过零检测电路194．6PID控制算法204．6．1PID控制作用204．6．2PID算法的微机实现204．6．3PID算法的程序设计21第五章软件设计225．1设计步骤235．1．1画出系统的程序框图235．1．2内存分配24第六章系统调试266．1硬件调试方法266．1．1常见的硬件故障266．1．2

3、联机调试276．1．3脱机调试286．2软件调试方法286．3误差分析29第七章结论29参考文献30致谢31附录A32外文原文32中文翻译39附录B45附录C55单片机温度控制系统的设计与实现摘要：本文主要从硬件和软件两方面介绍了MCS-51单片机温度控制系统的设计思路，简单说明如何实现对温度的控制，并对硬件原理图和程序框图作了简洁的描述。还介绍了在单片机温度控制系统的软硬件设计中的一些主要技术关键环节,该系统主要以8031单片机为核心,由温度检测电路,模/数转换电路,过零检测电路,报警与指示电路,光电

4、隔离与功率放大电路等构成。但用AT89C51单片机设计的温度检测电路是本次设计的主要内容，是整个单片机温度控制系统设计中不可缺少的一部分，该系统对温度进行了实时采集与检测。本设计介绍的单片机温度自动控制系统的主要内容包括：系统方案、元器件选择、系统理论分析、硬件设计、软件设计、系统调试及主要技术性能参数。关键词：单片机；温度传感器；温度检测；温度控制；PID算法Abstract：Thedesignofsingle-chip’stemperaturecontrolsystemisintroducedfro

5、mhardwareandsoftware,andsimplyexplainshowtoactualizethetemperaturecontrol.Thehardwareprincipleandsoftwarecasefigaredescribed.Someimportanttechniquesinadesignschemeofthehardwareandthesoftwareofthetemperaturecontrolbysingle-chipmicrocomputerareintroduced.T

6、hesystemmostlytakes8031single-chipmicrocomputerascore,itisstructuredbytemperaturetestingcircuit,A/Dswitchcircuit,zeropassagetestingcircuit,warningandindicationcircuit,optical-electricalisolationandpoweramplifiercircuitandsoon.Themaincontentofthisdesignis

7、temperaturetestingcircuitthatusesAT89C51single-chipmicrocomputer.Itisapartofthewholedesignthatcannotbelacked.Thesystemisusedtocollectandcontroltemperatureinrealtime.Thetemperatureautomaticcontrolsystembasedonsingle-chipmicrocomputerisdescribedinthearticl

8、eincludingsystemscheme，partsofanapparatuschoice,theoreticalanalysis，thedesignofhardwareandsoftware,systemtesting，andthemaintechnicalperformanceparameters．KeyWords：Single—ChipMicrocomputer；Temperaturesensor；Temperaturecolle