水温控制器设计

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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 42 总体方案设计 52.1总体方案的确定 52.2 硬件方案论证 63  系统硬件设计 93.1系统框图 9A/D 93.3系统温度控制 113.3.1前向通道: 114 系统软件设计 124.1定时中断服务程序 124.2脉宽调制输出子程序 144.3 系统控制总程序 145  参数计算 155.1 系统各模块设计及参数计算 156 系统硬件与软件调试 216.1 单片机基本系统调试 216.2 软件调试 247  CPU软件抗干扰 257.1  看门狗设计 258  测试方法和测试结果 278.1  系统测试仪器及设备 278.2  测试方法 278.3  测试结果 28总结 29参考文献 30