基于MSP430的PID溫度控制系統

電氣自動化論文編號:ZD1003    論文字數:9451,頁數:29

 
目 錄 摘要 2
Abstract 3
第一章  緒論 4
   1.1  選題的意義 4
第二章 整體方案設計 5
第三章  硬件電路的設計 7
   3.1  單片機MSP430的介紹 7
   3.2  TEMP101數據采集設計 9
   3.3  PWM輸出單元 10
      3.3.1   PWM技術的基本原理 10
      3.3.2   PWM技術的具體應用 10
   3.4  半導體致冷器 11
第四章  系統軟件設計 12
   4.1  用IAR Systems仿真 12
   4.2  軟件設計 13
   4.3  I2C總線接口 15
      4.3.1  I2C總線接口簡介 15
      4.3.2  I2C總線接口通信程序設計 15
   4.4  定時中斷 15
   4.5  數字PID 17
      4.5.1  輸入輸出變量的轉換 17
第五章  系統調試 21
   5.1   調試PID參數的一般步驟 21
   5.2   PID的調試步驟 21
   5.3   PID控制器的參數整定 22
結論與展望 23
致 謝 24
參 考 文 獻 25
附錄1：實物圖片 26
附錄2：硬件電路圖 27

摘要
 溫度是工業生產的重要參數之一，特別是在冶金、化工、建材、食品、機械、石油等工業中，具有舉足重輕的作用。隨著電子技術和微型計算機的迅速發展，微機測量和控制技術得到了迅速的發展和廣泛的應用。單片機具有處理能強、運行速度快、功耗低等優點，應用在溫度測量與控制方面，控制簡單方便，測量范圍廣，精度較高。
 本文介紹了一種基于MSP430單片機的PID溫度控制裝置，能對環境溫度進行測量，并能根據溫度給定值給出調節量，PID控制計算，實現調節溫度的目的。文中詳細闡述了系統的硬件結構、工作原理以及PID控制算法的實現。系統具有人機交互良好、性能穩定、控溫精度高、易于操作維修、自動化程度高等特點,有效地實現了溫度的自動控制,具有良好的實用價值。
關鍵詞:  MSP430; 溫度; PID; 控制
 
Abstract
Temperature is one of the most important parameters for industrial production, Especially in the metallurgical, chemical, building materials, food, machinery, oil and other industries. MCU（Micro Controller Unit） has many advantages,for example:powerful processing capability, running fast, low power consumption and so on.it is used in temperature measurement and control, it is easy to use,with a wide range of measurement and higher accuracy character.
In this Paper,it introduced a MSP430 microcontroller-based PID temperature control device ,it can measure the temperature,and then according to the PID control calculation,it can  control temperature with a high precision. The System has good human-computer interaction, stable performance, easy for operation  and maintenance, high degree of automation..

Keyword:  MSP430;  Temperature;  PID;  Control