制冷加熱雙路控制器開發(fā)

電氣自動化論文編號:ZD1031    論文字?jǐn)?shù):12424,頁數(shù):70

目  錄
摘  要 I
Abstract II
1  前言 3
1.1  小系統(tǒng)溫度控制器開發(fā)背景 3
1.2  基于單片機(jī)的過程控制系統(tǒng)設(shè)計 3
1.2.1  數(shù)據(jù)采集 3
1.2.2  A / D 轉(zhuǎn)換 4
1.2.3  數(shù)據(jù)處理 4
1.2.4  D / A 轉(zhuǎn)換 4
1.2.5  調(diào)整機(jī)構(gòu) 5
1.3  系統(tǒng)介紹 5
2  系統(tǒng)硬件 7
2.1  溫度檢測電路 7
2.1.1  TMP101溫度采集芯片 7
2.1.2  I2C總線協(xié)議 7
2.1.2  溫度電測電路 8
2.2 51最小系統(tǒng) 9
2.2.1 STC89C51性能 9
2.2.2  51系統(tǒng)硬件電路 12
2.3  液晶顯示電路 13
2.4  鍵盤設(shè)置電路 14
3  系統(tǒng)軟件設(shè)計 15
3.1  PID控制算法介紹 15
3.1.1  PID控制原理 16
3.1.2  PID控制算法設(shè)計 16
3.2  PID參數(shù)整定 18
3.2.1  采樣周期的選擇 18
3.2.2  數(shù)字PID控制的參數(shù)選擇 19
3.3  程序結(jié)構(gòu)圖 21
3.3.1  主程序框圖 21
3.3.2  鍵值處理程序框圖 22
3.3.3  中斷處理框圖 23
3.4  程序設(shè)計 23
3.4.1  顯示程序 23
3.4.2  鍵盤掃描程序 24
3.4.3  溫度采集程序 25
3.4.4  PID控制算法程序 25
4  總結(jié) 26
參考文獻(xiàn) 28
附錄 29

摘  要
 本文介紹了以51單片機(jī)為核心的制冷/加熱雙路溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計，給出了軟、硬件設(shè)計的方法和給出了系統(tǒng)的硬件原理圖、軟件流程圖。該設(shè)計采用德州儀器的高精度數(shù)字溫度傳感器TMP101對溫度進(jìn)行精確測量，利用I2C串口通訊方式將測量的數(shù)據(jù)輸送給單片機(jī)處理。單片機(jī)采用PID算法對加熱和制冷裝置實(shí)行PWM的控制方式，最終實(shí)現(xiàn)溫度控制。使用鍵盤輸入和液晶顯示的方式實(shí)現(xiàn)溫度的設(shè)定和PID參數(shù)的修改。

關(guān)鍵字：單片機(jī) 溫度控制 PID

Abstract
In this paper, as the core of 51 single-chip temperature control system design, and describes its hardware and software design methods and gives the system schematic diagram of the hardware, software flow chart. The design uses high-precision Instruments TMP101 digital temperature sensor for accurate temperature measurement, using I2C serial communication data transmission will be measured to the single-chip processing. PID algorithm using single-chip heating and refrigeration equipment for the implementation of the PWM control mode, and ultimately to achieve temperature control. The use of keyboard and LCD display on the temperature setting, and PID parameter changes.

Keywords：MCU、temperature control、PID