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基于数字PID和89C52单片机的温度控制系统

发布时间:2020-06-30 17:13:45 阅读: 来源:木盒厂家

在工业生产过程中,温度是工业生产过程中常见的工艺参数之一,对温度控制的好坏直接影响产品的质量。及时准确地得到温度信息并对其进行适当的控制,在许多工业场合中都是重要的环节。对于不同生产情况和工艺要求下的温度控制,所采用的加热方式和控制方式均不同。本文介绍了一种基于89C52单片机的温度控制系统,本系统的任务是对温度进行实时监控与控制。它以温度传感器DSl820对温度进行测量、采样与转换,并将测量结果送给单片机;单片机将输人的温度值与内部指定单元的给定温度值进行比较,根据比较结果,通过一个执行机构(可控硅)对加热源(加热炉的温度)的开关状态进行控制。在控制环节中,本系统采用的是数字PID控制算法来实现上述功能。传统的PID控制电路结构复杂,需配合相应的可控硅控制电路完成对温度的控制。具有器件多、生产成本高、电路调试复杂的缺点。所以,在该温度控制系统的设计中,运用单片机89C52进行数字PID运算能充分发挥软件系统的灵活性,具有控制方便、简单和灵活性大等优点。1 系统结构及主要硬件电路设计1.1 系统结构 该系统的控制对象是水温,水温经测温传感器DSl820转换成电压信号,经A/D转换成计算机可以接收的数字信号,保存在89C52单片机采样值单元中;再利用键盘输入设定温度,经温度标度转换成二进制数,保存在单片机内设定值单元;然后,调用显示子程序,显示设定温度和采样温度,然后把采样值与设定值输入单片机内进行数字PID控制算法的运算,运算结果由单片机输出,通过可控硅交流调压装置来控制时间的导通和关断,在达到设定温度后利用PWM方法来保持此温度,以此来调节温度。该系统原理图如图1所示。

本文引用地址: 硬件电路设计 根据任务要求,确定了器件和系统电路。系统电路简图如图2所示。该系统以高性能/价格比的89C252单片机为控制系统的核心,采用新型单片机数字测温传感器DSl820来测量温度,由双向可控硅驱动电路MOC3854和双向可控硅TLC253A组成输出控制通道。除此之外,还有键盘电路、显示电路、报警电路等。

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