基于单片机的PID温度控制系统设计Word文档下载推荐.doc
- 文档编号:13066612
- 上传时间:2022-10-04
- 格式:DOC
- 页数:24
- 大小:314.50KB
基于单片机的PID温度控制系统设计Word文档下载推荐.doc
《基于单片机的PID温度控制系统设计Word文档下载推荐.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于单片机的PID温度控制系统设计Word文档下载推荐.doc(24页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
关键词:
恒温控制,单片机,数字PID算法
Abstract
Withthe
developmentof
thelifeandtimesof
change,
fromtheoriginal
temperature
seemstobe
notcontrolled
quantityto
acontrolledamount
oftoday.
Itispreciselybecauseofthischange
highlightsthe
importanceandsignificance
of
temperaturecontrol.
And
industrialproduction
areusedin
electricfurnace,
crucible
resistancefurnace
andthe
temperaturecontrolbox,
sothe
SCM
hasbecomeacore
partner
ofit,
notonlycansolvethe
artificialcontrol
ofcomplex
objects
butalsocanimprovethe
control
precisionand
not
agoodindicatortherefore,
themicrocomputer
controltechnology
isbeing
widely
acceptedbypeople.
Thisworkisthe
constanttemperature
controlsystemdesignof
temperature,
canbeusedin
productionand
canalsobeusedin
scientificexperiments
canalsobeused
inthehospital.
Inthe
constanttemperaturebox
oftenchangeto
use
environment,
canmakethe
range
atacertaintemperature,
soastoadapttothe
lifeandwork.
Butalso
can
setthetemperature
environmentinwhich
youwant
toachieve.
Thispaper
first
describestheworkingprinciple
ofconstanttemperature
controlbox,
hardwarebased
software
asthecoreofthe
introduced,
several
hardware
Iwould
flowdiagram
tointroduce,
so
we
caneasily
understand
itsworkingprocess,
andeachmodule
ofthe
functionThefirst
isthehardware
weuse
STC89C51singlechipmicrocomputer,
ithas
theinternalintegrationof
digitaltoanalogconversion
andencapsulation
ofsmalladvantagescoupledwiththe
sensor
DS18B20.Thesoftware
aspect,
the
precision
ofthePIDalgorithm,
notonlytoachievea
smallovershoot,
highcontrolprecision,
fastresponse
linearityandlowcost
Whenusers
accordingtotheirown
requirements
onthebutton
tochoosetheirdesired
temperatureinput
andthen
collectedbythemicrocontroller
temperaturemeasurementelement
and
accurate
than
PIDalgorithmand
feedback,
outputsignalfor
heating
device
heating.
Here
PIDis
thecoreofthesoftware
Ifthe
PIDcontroloftemperature,
stability
intheidealrangeUnderthesameconditions,
inthe
settingofPID.Thetemperaturecontrol
box
toachievethemostidealeffect
intheprocess,
sothatitcanbe
quickerto
quasi
steady
regulation,
youwillfind
understandwhatkindof
adjustingparameter
ismoresuitable
toachievetheeffectof
faster.
Keyword:
Constanttemperature,SCM,PIDalgorithm
基于单片机PID的温度控系统研究
前言
随着时间的推移生活水平的提高,用单片机来控制是生活中必不可少的,然而它带给人类的方便也是不可否认的,很多电子产品中都用到温度检测、温度控制。
随着温控器的广泛运用和多样化,所以在市场中产生了各种各样的温控器。
数字温度计就是一个典型例子,随着人们追求的越来越高和简约的生活,人们就会自主的寻找最佳的解决方案着手于单片机的开发和控制,向着数字化控制,智能化控制发展。
相对来说传统的温度控制往往用简单的PID来实现。
虽然他们有PID调节所具备的稳定性好,结构简单,可靠性较高,但存在着它的参数设定对环境的影响高的不足的问题,导致调节时间与超调量难以协调一致的。
后来科学家们就引入了改良后的PID控制器以弥补上面说的不足,它是系统在适应性和抗干扰能力都得到了提升,从而得到了较高的温度控制的稳定性。
与一般的温度控制器相比,有方便读数、广泛测温、准确控制、负载广泛、有LED显示工作方式,其输出温度用四位数码管显示,主要用于对测温要求高的的场所,该设计使用单片机STC89C51来控制,使用DS18B20测温传感器,用PNP三极管驱动。
1设计要求和设计方案的论证
明确要求,讨论方案的可行性然后确定方案,最后逐一攻破难点。
1.1设计要求
PID精准控制;
单片机微智能处理;
数码管显示;
温度可控;
1.2系统基本方案选择和论证
1.2.1单片机芯片的选择方案和论证
介绍选用单片机的原因
单片机特点:
(1)高集相对较高,高可靠性。
单片机由于内部集成了很多功能在小小的芯片内部,非常短的内部布线,本身就是按工业测控环境要求设计的,而且其抗工业噪音性能比一般的CPU要好。
单片机的程序,常数、表格都烧录在ROM中掉电都不会损坏的,众多的信号通道都是汇聚到一个芯片内,故可靠性较高。
(2)低功耗、低电压,可使用在要求灵活的场所。
为了满足广泛使用于便携式系统,所以设计单片机工作电压在1.8到3.6伏之间,而工作电流仅为数百微安。
(3)控制功能强
由于对控制的要求相当高,单片机的内部附带的指令系统相当的齐全和可靠,其中有:
I/O口的逻辑操作及位处理能力,分支转移能力,非常适用于有特殊要求的设备上。
(4)性价比比较突出优异
单片机性能非常高。
为了得到较高的运行速度可运行效率,在芯片里植入使用RISC流水线、DSP技术。
单片机的寻址能力也已突破64KB的限制,有的已可达到1兆和16兆,片内的ROM容量可达62兆,RAM容量则可达2兆。
因此得到了广泛的使用支持,从而提高了产量减低了生产成本,使生产与消费之间形成了一个良性循环。
(5)扩展功能强大
芯片内有雷同计算机的运行功能。
芯片外部有许多供扩展用的三总线及并行、串行输入/输出管脚,很容易构成各种规模的计算机应用系统。
方案一:
采用AT89S51。
AT89S51片内具有4K字节程序存储空间,256字节的数据存储空间没有EEPROM存储空间,也与MCS-51系列单片机完全兼容,具有在线编程可擦除技术。
两种单片机都完全能够满足设计需要,STC89C51相对ATS89C51价格便宜,且下载简单方便。
考虑到方便因素,因此选用STC89C51。
方案二:
采用STC89C51芯片作为硬件核心。
STC89C51内部具有4KBROM存储空间,512字节数据存储空间,带有2K字节的EEPROM存储空间,与MCS-51系列单片机完全兼容,STC89C51可以通过串口下载。
1.2.2温度传感器设计方案论证
利用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为电量的传感器
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 单片机 PID 温度 控制系统 设计
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)