摘 要
本系统以AT89C51单片机为核心,主要包括传感器温度采集,A/D模/数转换,按扭操作,单片机控制,数码管数字显示等部分。本系统采用PID算法实现温度控制功能,通过串行通信完成两片单片机信息的交互而实现温度设定、控制和显示。本设计还可以通过串口与上位机(电脑)连接,实现电脑控制。系统设计有体积小、交互性强等优点。为了实现高精度的水温控制,本单片机系统采用PID算法控制和PWM脉宽调制相结合的技术,通过控制双向可控硅改变电炉和电源的接通、断开,从而改变水温加热时间的方法来实现对水温的控制。本系统由键盘显示和温度控制两个模块组成,通过模块间的通信完成温度设定、实温显示、水温升降等功能。具有电路结构简单、程序简短、系统可靠性高、操作简便等特点。
关键词:单片机 PID算法 交互性
目 录
1.引言4
2 总体方案设计5
2.1总体方案的确定5
2.2 硬件方案论证6
3 系统硬件设计9
3.1系统框图9
A/D9
3.3系统温度控制11
3.3.1前向通道:11
4 系统软件设计12
4.1定时中断服务程序12
4.2脉宽调制输出子程序14
4.3 系统控制总程序14
5 参数计算15
5.1 系统各模块设计及参数计算15
6 系统硬件与软件调试21
6.1 单片机基本系统调试21
6.2 软件调试24
7 CPU软件抗干扰25
7.1 看门狗设计25
8 测试方法和测试结果27
8.1 系统测试仪器及设备27
8.2 测试方法27
8.3 测试结果28
总结29
参考文献30