無錫職業技術學院畢業設計說明書1第一章緒論溫度控制，在工業自動化控制中占有非常重要的地位。單片機系統的開發應用給現代工業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中，可以克服溫度控制系統中存在的嚴重滯后現象，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。現代自動控制越來越朝著智能化發展，在很多自動控制系統中都用到了工控機，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，很大的內存，大量的數據存儲器。但隨之而來的是巨額的成本。在很多的小型系統中，處理機的成本占系統成本的比例高達20%，而對于這些小型的系統來說，配置一個如此高速的處理機沒有任何必要，因為這些小系統追求經濟效益，而不是最在乎系統的快速性，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中是非常適合的。溫度控制，在工業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展，各個領域對自動控制系統控制精度、響應速度、系統穩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、多參數點的強烈耦合、較大的隨機擾動、各種不確定性以及現場測試手段不完善等，使難以按數學方法建立被控對象的精確模型的情況。隨著電子技術以及應用需求的發展，單片機技術得到了迅速的發展，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展，電子技術有了更高的飛躍，我們現在完全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0100，誤差為0.5；2.恒溫控制；3.LED實時顯示系統溫度，用鍵盤輸入溫度；1.2本文的工作無錫職業技術學院畢業設計說明書2詳細分析課題任務，設計了電源電路，鍵盤電路，單片機系統，顯示電路，執行器電路，報警電路，復位電路，時鐘電路，A/D轉換電路等系統。然后根據課題任務的要求設計出實現控制任務的硬件原理圖和軟件，并進行訪真調試。無錫職業技術學院畢業設計說明書3第二章設計思想實現溫度控制的方法有多種，可以用工控機作為控制器，用熱電阻測量溫度；也可以用單片機作為控制器，用熱電偶進行溫度測量。當然每一種方案都有其各自的優點。本章詳細列舉、說明了基于89C2051單片機的溫度控制的方案、并畫出了其原理方框圖，對方案的優缺點進行了分析。2.1設計思想方案(1)硬件組成：單片機、A/D轉換器、LED顯示器、集成的熱電偶溫度變送器、固態繼電器、大功率發熱器。(2)工作原理：由集成的熱電偶變送器對系統溫度進行檢測，并完成信號標準化、變送功能。單片機執行控制功能、由固態繼電器控制大功率發熱器電源的導通與斷開，從而達到控制溫度的目的。(3)系統原理框圖2.2論證分析最終方案論述：很顯然，方案較其它相比無論在經濟上和實現容易程度上都要好。方案在實行控制的時候不像其它采用D/A轉換后再控制調節閥的方法，而是直接外接一個固態繼電器，通過內部改變定時器的中斷時間來調節一個周期內電子開關的導通和斷開時間。這樣既節省了材料也可以很大程度上減少硬件電路的結構。綜上所述方案有如下的特點：(1)在完成所要求的任務的基礎之上還有著結構簡單、明了的特點，很容易實現，而且在一定的程度上節約成本。TL255189C2051固態繼電器LED顯示DDZ熱電偶溫度變送器鍵盤電爐溫度圖2-1方案的原理框圖無錫職業技術學院畢業設計說明書4(2)由于采用了離線的方法，很大程度上的減少了編程的麻煩，實現起來較容易。(3)采用了無污染能源，保