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基于AT89C2051單片機的溫度控制系統(tǒng)的設計

來源:金湖大華自動化儀表有限公司   2015年05月13日 15:33  

*章


  


溫度控制,在工業(yè)自動化控制中占有非常重要的地位。單片機系統(tǒng)的開發(fā)應用給現(xiàn)代工

業(yè)測控領域帶來了一次新的技術革命,自動化、智能化均離不開單片機的應用。將單片機控

制方法運用到溫度控制系統(tǒng)中,可以克服溫度控制系統(tǒng)中存在的嚴重滯后現(xiàn)象,同時在提高

采樣頻率的基礎上可以很大程度的提高控制效果和控制精度。


現(xiàn)代自動控制越來越朝著智能化發(fā)展,

在很多自動控制系統(tǒng)中都用到了工控機,

小型機、

甚至是巨型機處理機等,當然這些處理機有一個很大的特點,那就是很高的運行速度,很大

的內(nèi)存,大量的數(shù)據(jù)存儲器。但隨之而來的是巨額的成本。在很多的小型系統(tǒng)中,處理機的

成本占系統(tǒng)成本的比例高達

20%

,而對于這些小型的系統(tǒng)來說,配置一個如此高速的處理機

沒有任何必要,因為這些小系統(tǒng)追求經(jīng)濟效益,而不是zui在乎系統(tǒng)的快速性,所以用成本低

廉的單片機控制小型的,而又不是很復雜,不需要大量復雜運算的系統(tǒng)中是非常適合的。


溫度控制,在工業(yè)自動化控制中占有非常重要的地位,如在鋼鐵冶煉過程中要對出爐的

鋼鐵進行熱處理,才能達到性能指標,塑料的定型過程中也要保持一定的溫度。隨著科學技

術的迅猛發(fā)展,各個領域對自動控制系統(tǒng)控制精度、響應速度、系統(tǒng)穩(wěn)定性與自適應能力的

要求越來越高,被控對象或過程的非線性、時變性、多參數(shù)點的強烈耦合、較大的隨機擾動、

各種不確定性以及現(xiàn)場測試手段不完善等,使難以按數(shù)學方法建立被控對象的模型的情

況。


隨著電子技術以及應用需求的發(fā)展,單片機技術得到了迅速的發(fā)展,在高集成度,高速

度,低功耗以及高性能方面取得了很大的進展。伴隨著科學技術的發(fā)展,電子技術有了更高

的飛躍,我們現(xiàn)在*可以運用單片機和電子溫度傳感器對某處進行溫度檢測,而且我們可

以很容易地做到多點的溫度檢測,如果對此原理圖稍加改進,我們還可以進行不同地點的實

時溫度檢測和控制。


1.1 

設計指標


設計一個溫度控制系統(tǒng)具體化技術指標如下。


1. 

被控對象可以是電爐或燃燒爐,溫度控制在

0~100

℃,誤差為±

0.5

℃;


2. 

恒溫控制;


3. LED

實時顯示系統(tǒng)溫度,用鍵盤輸入溫度

1.2 

本文的工作


詳細分析課題任務,設計了電源電路,鍵盤電路,單片機系統(tǒng),顯示電路,執(zhí)行器電路,

報警電路,復位電路,時鐘電路,

A/D

轉換電路等系統(tǒng)。然后根據(jù)課題任務的要求設計出實

現(xiàn)控制任務的硬件原理圖和軟件,并進行訪真調(diào)試。





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