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1、基于单片机的电阻炉温度控制系统设计学 院自动化学院专 业自动化班 级XXXX学 号XXXXXX姓 名snowcafe指导教师XXXqq597997026沈阳航空航天大学2010 年 6 月沈阳航空航天大学毕业设计（论文）I摘摘 要要在工业生产过程中，往往需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉的温度进行检测和调节，因此需要一种合适的系统对其温度进行精确控制，由于单片机具有低功耗、高性能、可靠性好、易于产品化等特点，因此采用单片机对温度进行控制不仅节约成本，控制方法灵活多样，并且可以达到较高的控制精度，从而能够大大提高产品的质量，因此单片机被广泛应用在中小型控制系统中。本论文以电阻炉为研究对象，开发了
2、基于单片机的温度控制系统。本温度控制系统按功能分主要包括温度传感器模块、数据处理模块、温度显示/设定模块和温度控制模块。温度传感器采用了数字式温度传感器 DS18B20，对温度进行实时采样并将模拟信号转换成数字信号返回给单片机。系统可通过键盘对电阻炉水温进行预设，单片机根据当前炉内温度和预设温度进行运算，控制输出宽度可调的 PWM 方波，并由此控制双向可控硅的导通和关断来调节电热丝的加热功率，从而使水温迅速达到预设值并保持恒定不变。设计过程中，首先进行软件设计和开发，使系统功能模块化并分别通过 Proteus软件进行仿真，实现功能后对硬件进行了综合设计，并且反复论证、测试各器件参数以使其稳定运
3、行，最终使得此系统实现了温度的恒温控制。关键词：单片机；温度传感器；可控硅；温度控制基于单片机的电阻炉温度控制系统设计IIDesign and Implementation of a Temperature Control System Based on the Single Chip MicrocontrollerAbstractIn the industrial production process, often require various types of furnace, heat treatment furnace, reactor temperature detection a
4、nd regulation, so it needs a proper system of precise control of its temperature, as low power consumption single chip, high performance, reliability, easy-to-market commodity and so on, so to control the temperature using SCM not only save on cost, control method of flexible and diverse, and can ac
5、hieve higher precision, which can greatly enhance the quality of the product, so SCM is widely used in the Small control system. In this study, the “Temperature Control System“ design. As a typical application Temperature Control System is the integrated use of the computer theory, control theory, a
6、nalog electronics, digital control technology, keyboard, display technology, and many other areas of knowledge. Temperature sensor uses digital temperature sensor DS18B20, real-time sampling of the temperature and analog signals into digital signals back to the SCM. System can be preset through the
7、keyboard on the temperature, microcontroller based on the current temperature and the preset temperature of the furnace operation, PWM control output square wave with adjustable width, and thus control the triac on-and off to regulate the electric wire heating power, so that the water temperature qu
8、ickly reach and maintain constant preset value. The design process, first of all the software design and development, making the system functional module and through the Proteus software simulation, respectively, to achieve feature an integrated design of the hardware, and repeated demonstration, te
9、sting the device parameters to make it stable operation, and ultimately make This system has realized the constant temperature control. Keywords: MCS-51, temperature sensor, SCR,temperature control沈阳航空航天大学毕业设计（论文）III目目 录录1 绪论.11.1 简介 .11.2 课题研究的内容及要求.21.2.1 课题的主要研究的内容.21.2.2 本系统的功能.31.3 本文的主要内容 .31.4 方案 1 .41.5 方案 2 .41.6 方案论证 .52 电阻炉温度控制系统工作原理.62.1 温度控制总体设计方案.62.2 温度传感器模块 .72.2.1 DS18B20 基本知识.72.2.2 DS18B20 产品的特点.82.2.3 DS18B20 的引脚介绍.82.2.4 DS18B20 的 4 个主要部件.102.2.5 温度采集模块电路图.122.3 数据处理模块 .132.3.1 单片机的发展方向.132.3.2 STC89C52 系列主要性能参数.132.3.3 STC89C52 存储器配置.
