基于AT89C52单片机温度控制系统的设计

摘要

在科学技术的各个方面（化学、物理、生物等），对温度的测量和控制是非常重要的。在实验研究和工业生产（像化工、冶金、机械制造）各领域，温度是监测被控对象的实际状态的最基本物理量之一。
　　本文设计一种用于化工、化学实验中的快速加热、缓慢降温的温度测量控制仪，系统由单片机AT89C52以及外围测量、控制电路实现。采用测温范围宽、精度高的铂热电阻进行温度测量，通过AD变换将测量数据送入单片机进行处理;使用独立式键盘进行用户自定义温度变化范围;使用一片8位共阴极数码显示管对用户设定值及系统控制对象的温度进行适时显示。用户通过键盘设定温度控制范围，包括温度升温最高值、温度下降最低值以及降温幅度值。通过单片机控制，使被控对象快速升温到设定温度最高值，然后按照设定的降温幅度缓慢下降至设定的温度最低值。
　　一般的温度控制仪，具有非线性、时滞性以及不确定性等缺点。依赖于经典控制算法，温度控制系统很难达到较好的控制精度。本文的温度控制系统，采用AT8952C单片机;并且通过单片机的控制程序，实现经典控制和模糊控制PID算法的共同使用，能够较好地解决温度控制系统的线性差、时间滞后严重和测量精确度差等缺点。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 课题背景

1．2 国内外温度控制仪的发展状况

1．3 课题的设计内容及设计目的

1．4 设计任务

第二章 硬件电路设计

2．1 电路设计整体思路

2．2 基本硬件电路组成

2．2．1 铂电阻测温调理电路

2．2．2 单片机时钟电路

2．2．3 复位电路

2．2．4 AD接口电路

2．2．5 键盘输入电路

2．2．6 显示电路

2．2．7 输出控制电路

2．2．8 定时电路

第三章 系统控制算法实现

3．1 模糊控制的基本原理

3．2 模糊控制系统的基本工作原理

3．3 本系统模糊控制程序的设计思想

3．4 模糊控制算法的实现

3．4．1 模糊控制规则表的建立

3．4．2 模糊控制算法应用程序的实现

第四章 系统软件实现

4．1 AD转换子程序

4．2 数据滤波子程序

4．3 温度标度变换子程序

4．4 显示子程序

4．5 键盘子程序

4．6 量化子程序

4．7 定时子程序

4．8 软件调试

第五章 系统调试

结论

参考文献

致谢

附录