基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现

摘要

本文介绍了智能温度控制系统的开发工作。首先，对船舶自动化、嵌入式系统和智能控制系统的发展现状、发展趋势以及相应的控制理论作了简单综述；然后，详细介绍了系统的总体设计、各模块的工作原理和软硬件实现、汇编语言程序以及C语言程序块设计。智能温度控制系统的总体设计是围绕低成本、模块化、可扩展以及寿命长的特点展开的。在硬件选择方面，选择性价比高的STC12C5410AD单片机、LM358型放大器、LED显示器、采用低压差线性电压稳压器、较高内阻的压力传感器；在软件方面，采用了功能模块化，为以后的升级或者扩展做准备。同时采用间歇式的工作模式，非采样期间只有显示器、稳压器等处于活动状态；在保证性能要求的情况下缩短A/D转换的时间等一系列措施，有效的提高了器件寿命。为了降低整个系统的成本，在满足性能要求的前提下，选择低成本元器件，简化系统设计；采用多点校准技术和线性插值方法，降低了对传感器的线性的要求，扩大了可选传感器的范围，提高了产品的通用性和可扩展性，提高了产品的竞争力。

目录

文摘

英文文摘

独创性说明及大连理工大学学位论文版权使用授权书

引 言

1概述

1.1船舶自动化相关技术

1.2嵌入式系统的现状及技术简介

1.3本文的主要工作

2智能控制理论

2.1自动控制系统概述

2.2 PID控制原理及特点

2.3 PWM控制技术

2.3.1 PWM控制技术简介

2.3.2 PWM逆变电路及其控制方法

3数字温度监控系统的总体设计

3.1项目的总体目标

3.2低成本设计思路

3.3方案总体设计

3.4线性插值技术

4系统硬件设计

4.1元件选择

4.1.1单片机的选择

4.1.2外部存储器的选择

4.1.3 A/D转换器的选择

4.2信号调理与A/D转换电路的实现

4.3接口电路设计

4.3.1 LED接口电路设计

4.3.2 E2PROM存储器接口电路设计

4.3.3按键接口电路设计

4.3.4 RS232/485与计算机接口电路设计

5数字温度表各模块功能的设计与实现

5.1 E2PROM存储器X25043/45功能实现

5.2串口通信功能实现

5.2.1串行通信协议

5.2.2本课题协议简介

6系统软件设计

6.1系统初始化程序

6.2程序的主循环框架

6.3校准程序

7智能温度控制系统的应用

总结展望

参考文献

附录A 部分主程序以及子程序(C)

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢