Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.------------------------------------------author------------------------------------------date工业烘干炉温度自动控制系统工业烘干炉温度自动控制系统摘 要本文设计一个工业烘干炉温度自动控制系统，根据该控制系统的基本设计要求，设计出系统总体结构框图以及软件流程图，并对该控制系统的性能和特点做了详细的论述该控制系统主要内包括单片机最小系统、温度检测电路、温度控制电路、键盘显示电路，以及电源电路、报警电路等系统中采用PID控制算法，根据对炉温要求来控制固态继电器导通可控硅从而控制电加热管的加热时间来进行温度控制可控硅控制电加热管以便达到控制温度的目的系统中设计了人机对话接口电路，来完成温度显示及参数修改功能，在任何时候可监测到系统运行状态及运行结果本系统具有自动控温、自动显示、声光报警、参数可控可调等优点，采用微机控制保证了系统工作的可靠性和稳定性，该系统具有广阔的发展前景。
关键词：温度自动控制 单片机系统 A/D转换AbstractThis paper designs an industrial drying furnace temperature automatic control system, according to the control system of basic design requirements, design the system overall structure diagram and software flow chart of the control system, and the performance and characteristics do the detailed discussion. This control system mainly in single chip minimize system, including temperature detection circuit, temperature control circuit, keyboard display circuit, and power circuit, alarm circuit, etc. Using PID control algorithm in the system, according to requirements to control temperature of conduction SCR soild-state relay to control electric heating pipes heating time to temperature control. Silicon-controlled rectifier control electric heating pipes in order to achieve the purpose of temperature control. System design human-machine conversation, interface circuit to complete temperature display and parameter modification function, at any time to monitor system can be running state and operation results. This system possesses automatic temperature control, automatic display, sound-light alarm, parameter controllable adjustable wait for an advantage, using microcomputer control guarantees the system reliability and stability, work this system has broad prospects for development.Keywords：Automatic Temperature Control Single-chip Microcomputer system A/D conversion目 录第1章 绪 论 11.1 课题研究的目的及意义 11.2 课题研究背景及国内外研究现状 11.2.1 课题的研究现状 21.2.2 发展趋势 51.3 课题研究的主要内容 6第2章 控制系统总体方案的确定 72.1 控制系统方案的确定 72.1.1 控制要求 72.1.2 系统组成 72.2 测温元件的选择 82.2.1 温度传感器的选择 82.2.2 A/D转换器的选择 92.3 执行机构的选择 92.4 外围设备的选择 102.4.1 显示器的选择 102.4.2 键盘的选择 122.5 单片机的选择 14第3章 控制系统硬件设计 153.1 微处理器ATMEL89C51 153.1.1 89C51 性能及特点 153.1.2 程序存储器的选择 153.1.3 AT89C51 硬件结构及引脚 163.2 前向通道的设计 203.2.1 集成温度传感器AD590 203.3 A/D 转换接口电路的设计 233.3.1 转换器ADC0809及其接口电路 233.4 后向通道的设计 283.4.1 固态继电器的选择 283.4.2 固态继电器与单片机的接口电路 303.5 系统电源的设计 313.6 人机对话接口电路的设计 323.6.1 可编程并行接口芯片8255A及其接口电路 323.6.2 报警电路的设计 353.6.3 带看门狗和电源监控功能的复位芯片MAX813L 364.1 数学模型的建立 394.2 控制算法 394.3 PID 参数的整定 40第5章 控制系统软件流程图设计 445.1 系统的工作过程 445.2 系统程序设计 445.2.1 主程序设计 445.2.2 中断程序的设计 455.2.3 PID计算程序 475.2.4 键盘输入子程序流程图 495.2.5 显示子程序流程图 50总 结 51致 谢 52参考文献 53附录1工业烘干炉温度自动控制系统原理图 55附录2工业烘干炉温度自动控制系统程序清单 56--------------------------------------------------第1章 绪 论1.1 课题研究的目的及意义当今社会飞快的发展给我们带来了方便快捷的生活。
同时，随着人们生活质量的提高，人类对生产工业化的渴望也急需更加先进的科技技术支持和研发举个例子，我们要做到将粮食收割之后有效的存储起来，以确保对粮食质量可以得到相对高的品质为了实现这个目的，目前较好的办法就是对新鲜的粮食进行烘干并加以储存我们需要通过对烘干炉的整体温度控制，来实现最快、最大化的对粮食的烘干和存储为此，我要合理利用计算机控制系统、自动化控制原理、仪表检测等等技术工业烘干炉温度自动控制系统就是为了满足这一需求而研制出来的，并越来越被人们所接受，其自身技术水平也随着人们需求的不断提高，在功能，结构，形式等方面不断地完善本设计利用单片机技术、温度检测技术、温度控制技术等知识制作一个自动控制烘干炉温度的系统其涉及的知识面较广，涵盖了电子、机械、通信、软件学等领域通过本次设计掌握一般自动控制系统的硬件（如电机驱动电路、放大比较电路、抗干扰电路）软件（如C语言、汇编语言），的设计原理及实现方法，能提高对系统设计的总体调试和整体把握能力，熟悉系统的开发安装调试过程，为今后的工作打下基础 1.2 课题研究背景及国内外研究现状20世纪电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能得到进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。
单片机已成为电子系统中进行数据采集、信息处理．通信联络和实施控制的重要器件，其使用领域已十分广泛，如智能仪表，实时工控，通讯设备，导航系统，家用电器等因此,单片机技术是电类专业特别是电子信息类学生必须具备的基本功工业烘干炉温度自动控制系统,能够准确无误的检测出温度对相关实物的烘干程度确切控制1.2.1 课题的研究现状在人类的生活环境中，温度扮演着极其重要的角色无论你生活在哪里，从事什么工作，无时无刻不在与温度打着交道自18世纪工业革命以来，工业发展对是否能掌握温度有着绝对的联系在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等等行业，可以说几乎80%的工业部门都不得不考虑着温度的因素温度对于工业如此重要，由此推进了温度传感器的发展传感器主要大体经过了三个发展阶段：模拟继承温度传感器该传感器是采用硅半导体集成工艺制成，因此亦称硅传感器或单片机集成温度传感器此种传感器具有功能单一（仅测量温度）、测温度差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等，适合远距离测温、控温，不需要进行非线性校准，外围电路简单它是目前在国内外应用最为普遍的一种集成传感器，典型产品有AD590、AD592、TMP17、LA135等；模拟集成温度控制器。
模拟集成温度控制器主要包括温控开关、可编程温度控制器，典型产品有LM56、AD22105和MAX6509某些增强型集成温度控制器（例如TC652/653）中还包含了A/D转换器以及固化好的程序，这与只能温度传感器有某些相似之处但它自成系统，工作时并不受微处理器的控制，这是二者的主要区别：智能温度传感器智能温度传感器（亦称数字温度传感器）是在20世纪90年代中期问世的它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术的（ATE）结晶智能温度传感器内部都包含温度传感器、A/D转换器、信号处理器、存储器（或寄存器）和接口电路有的产品还带多路选择器、中央控制器（CPU）、随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）智能温度传感器的特点是能输出温度数据及相关的温度控制量，适配各种微控制器（MCU）；并且它是在硬件的基础上通过软件来实现测试功能的，其智能化程度也取决于软件的开发水平近年来，在我国以信息化带动的工业化正在蓬勃发展工业生产中的电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数其中的温度两已成为工业对象控制中一种重要的参数，对它的测量与控制有十分重要的意义随着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高，人们也迫切需要检测与控制温度。
特别是在冶金、化工、机械、电气等各类工业中使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉采用MCS-51单片机为核心的温度调节系统来对温度进行控制，广泛应用于社会生活的各个领域，是用途很广的一类工业控制系统这类系统不仅具有控制方便、组态简单、灵活性大、成本降低，质量有保证和提高系统的可靠性等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指。