温度自动控制系统论文

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1、温度自动控制系统毕业论文目录第1章绪论11.1计算机控制系统简介11.2课题来源21.3主要设计内容31.4设计思路3第2章系统硬件设计42.189C-51单片机简介42.2数据存储器扩展42.3传感器62.3.1传感器的选择62.3.2热敏电阻的特点62.3.3温度检测电路设计72.4A/D转换电路92.4.1多路开关的选择92.4.2AD574结构及原理112.4.3AD574与单片机接口电路设计132.5显示接口电路设计142.5.1显示技术的发展及其特点142.5.2LED显示接口设计142.6输出控制电路设计162.6.1输出控制电路元件简介172.6.2输出控制电路的设计2

2、02.7简易式键盘接口电路设计222.7.18255可编程并行I/O接口设计222.7.2键盘电路及其说明232.8复位电路252.9时钟电路262.10报警电路26II第3章系统软件设计283.1主程序设计283.2软件抗干扰设计293.3增量式PID算法程序设计303.4控制部分程序323.5键盘模块323.6显示子程序333.7数据采集模块35第4章结论36参考文献37致谢38附录Ⅰ39附录Ⅱ47附录Ⅲ48II第1章绪论1.1计算机控制系统简介计算机控制系统由主体(包括硬件、软件与网络结构)和被控对象两大部分组成，工业生产过程中的自动控制系统因被控对象、控制算法及采用的控制器结构

3、不同而有所区别。从常理来看，控制系统为了获得控制信号，要将被控量y与给定值r比较，得到带偏差信号e=r-y。然后，利用e直接进行控制使系统的偏差减小，直到消除偏差，使被控量接近或等于给定值。由于这种控制的控制量是控制系统的输出，被控量的变化值又反馈到控制系统的输入端，与作为系统输入量的给定值相减，所以称为闭环负反馈系统。该系统通过测量传感器对被控对象的被控量（如温度、压力、流量、成分、位移等物理量）进行测量，再由变送器将测量元件的输出信号变换成一定形式的电信号，反馈给控制器。控制器将与反馈信号对应的工程量与系统的给定值比较，控制器根据误差产生控制信号来驱动执行机构进行工作，使被控参数的

4、值与系统给定的值相一致。该类负反馈控制是自动控制的基本形式，大多数控制系统具备这种结构。开环控制系统与闭环控制系统的区别在于它不需要被控对象的反馈信号。它的控制是直接根据给定信号去控制被控对象的工作，这种系统本质上不具备自动消除被控参数给定值的误差，控制系统中产生的误差全部反映在被控参数上，它与闭环控制系统相比，控制结构简单，但性能较差，常用在控制精度要求不高的控制装置中。自动控制系统的基本功能是信号的传递、处理和比较。这些功能是由传感器的测量变送装置、控制器和执行机构来完成的。控制器是控制系统中最重要的部分，它的质量决定了控制系统的性能和应用范围。计算机控制系统在结构上也分为开环控制

5、系统和闭环控制系统两种。控制系统引入计算机，就可以充分利用计算机强大的计算、逻辑判断和记忆等信息处理能力。运用微处理器或微控制器的丰富指令，就能编出满足某种控制规律的程序，执行该程序就可以实现对被控参数的控制。在计算机控制系统中，计算机处理的都是数字量。因此，在这种控制系统中，需要有将模拟信号转换为数字信号的模/数转换器，以及将数字控制信号转换为模拟控制信号的数/模转换器。54计算机控制系统执行控制程序的过程如下：l实时数据采集：对于被控参数在一定的采样间隔进行测量，并将采样结果输入计算机。l实时对采集到的被控参数进行处理后，按一定的预先规定的控制规律进行控制规律的计算，或称决策，决定

6、当前的控制量。l实时控制：根据实时计算结果，将控制信号送往执行机构。l信息管理：随着网络技术和控制策略的发展，信息共享和管理也介入到控制系统中。上述测量、控制、运算、管理的过程不断重复，使整个系统能够按照一定的动态品质指标进行工作，并且对被控参数或控制设备出现的异常状态及时监督并迅速做出处理。计算机控制系统由两大部分组成：一部分为计算机输入通道，另一部分为工业生产对象。计算机控制系统硬件只要包括：微处理器或微控制器、存储器数字I/O口、A/D与D/A转换器、人机接口设备、时钟和电源等。它们通过微处理器或微控制器的地址总线和数据总线构成一个系统。1.1课题来源在近年来，计算机及微电子技术

7、在实际应用中已经十分广泛。在此基础上发展起来的智能仪器无论是测量的准确度、灵敏度、可靠性、自动化程度、应用功能等方面或在解决测试技术问题的深度及广度方面都有了巨大的发展，以一种崭新的面貌展现在人们的面前。随着大规模集成电路及计算机技术的迅速发展，以及人工智能在测试技术方面的广泛运用，智能仪器有了更大的发展。测试仪器的智能化已是现代仪器仪表发展的主流方向。孵化是家禽生产的重要一环，孵化率的高低直接关系到商业孵化场的经济效益，并且对雏鸡的成活率和雏