雷路路

摘要：?jiǎn)纹瑱C(jī)的溫度控制系統(tǒng)是工業(yè)生產(chǎn)中的重要推動(dòng)力，也是以控制參數(shù)設(shè)計(jì)、溫度基礎(chǔ)控制精度方法、相關(guān)相應(yīng)速度等設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)控制，來(lái)滿足工業(yè)化需求的基礎(chǔ)體現(xiàn)。在現(xiàn)有的工業(yè)生產(chǎn)中，針對(duì)單片機(jī)的溫度控制研究已作為相關(guān)研究領(lǐng)域的重要課題，日益發(fā)揮了其顯著的應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；溫度控制系統(tǒng)；設(shè)計(jì)

引言：

單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)是工業(yè)生產(chǎn)中的重要推動(dòng)力，也是以控制參數(shù)設(shè)計(jì)、溫度基礎(chǔ)控制精度方法、相關(guān)相應(yīng)速度等設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)控制，來(lái)滿足工業(yè)化需求的基礎(chǔ)體現(xiàn)。現(xiàn)代工業(yè)化社會(huì)的迅捷發(fā)展，需要依賴溫度控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。單片機(jī)作為最長(zhǎng)使用的機(jī)械設(shè)備，要達(dá)成對(duì)溫度控制系統(tǒng)的有效控制和實(shí)現(xiàn)，不僅需要在技術(shù)上下工夫，同時(shí)還需要在系統(tǒng)行的開發(fā)中，針對(duì)相關(guān)系統(tǒng)的內(nèi)控設(shè)計(jì)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)控制，才能最大程度的滿足工業(yè)化社會(huì)基本需求[1]。

1 單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)概述

單片機(jī)的核心系統(tǒng)設(shè)計(jì)以AT89C51，AT89C2051為中心，實(shí)際系統(tǒng)組件涵蓋傳感器溫度采集、A/D模/數(shù)轉(zhuǎn)換、按扭操作、單片機(jī)控制、數(shù)碼管數(shù)字顯示等部分。單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)算法以PID的溫度控制系統(tǒng)功能為前提，由串行通信來(lái)完成信息的交互式傳輸。在實(shí)際的系統(tǒng)運(yùn)行和衡量階段，以對(duì)溫度的設(shè)定及其控制和現(xiàn)實(shí)，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)和串口的網(wǎng)絡(luò)連接。

在實(shí)際的系統(tǒng)運(yùn)行設(shè)計(jì)中，以體積性優(yōu)勢(shì)和交互性優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際的溫度及其精度控制中，應(yīng)用系統(tǒng)算法控制和PWM脈寬調(diào)制，最終確保單片機(jī)運(yùn)行中水溫控制和相關(guān)加熱時(shí)間控制的有效聯(lián)通[2]。系統(tǒng)設(shè)計(jì)以鍵盤和溫度控制為主模塊，達(dá)成對(duì)溫度的控制、顯示、水溫升降調(diào)節(jié)等基礎(chǔ)功能模塊。溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的中樞環(huán)節(jié)，是在結(jié)構(gòu)、程序、系統(tǒng)的簡(jiǎn)單性、簡(jiǎn)短性和可靠性中，摸索出可靠的操作。

2 單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)

在溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的整體設(shè)計(jì)方案確定中，基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體方案選型設(shè)計(jì)主要涵蓋溫度控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)、溫度控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)和相關(guān)接口的電路設(shè)計(jì)。

2.1溫度控制系統(tǒng)方法選擇

在實(shí)際的水溫控制系統(tǒng)對(duì)象確立中，以傳輸和存儲(chǔ)功能及其慣性作用特征，來(lái)達(dá)成對(duì)溫度控制信號(hào)系統(tǒng)的反應(yīng)，并在信號(hào)傳輸輸出和輸入之間尋求相移和平衡特質(zhì)。鑒于此，相關(guān)溫度控制方案主要有輸出開關(guān)量控制、比例控制等方案，在選擇和應(yīng)用實(shí)踐及其具體的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)選型中，可酌情根據(jù)實(shí)際運(yùn)行現(xiàn)狀進(jìn)行選擇。

針對(duì)慣性較大的單片機(jī)控制，在實(shí)際的溫度控制系統(tǒng)方案選擇中，可選擇輸出開關(guān)量控制的方法。從應(yīng)用實(shí)踐來(lái)看，該種方式方法的應(yīng)用，在控制輸出狀態(tài)的實(shí)現(xiàn)上，主要工作原理是依據(jù)定值與被控參數(shù)的偏差來(lái)實(shí)現(xiàn)。

在控制效果和效能上，以實(shí)際輸出控制量和相關(guān)狀態(tài)的變化，用于大慣性系統(tǒng)應(yīng)用中，可達(dá)到對(duì)控制精度和動(dòng)態(tài)特性的要求；但不適宜因輸出開關(guān)的頻繁動(dòng)作而導(dǎo)致硬氣反饋回路產(chǎn)生振蕩的機(jī)械設(shè)備應(yīng)用。

本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)中，為完成相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)任務(wù)病滿足實(shí)際需求，需要在水溫控制系統(tǒng)的精度和傳輸中下工夫，尤其在控制方選擇上滿足實(shí)際的控制要求。PID（（比例、積分、微分）控制，在實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)軟硬件的成本控制增加及其方案控制選擇中，具備最大限度的滿足精度及其相關(guān)時(shí)間調(diào)節(jié)和超調(diào)量控制要求[3]。

2.2系統(tǒng)基礎(chǔ)組成

本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本控制元件和控制系統(tǒng)本身的基礎(chǔ)控制經(jīng)典理論及其常規(guī)模擬控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，是以水溫的自動(dòng)控制效率的基本體現(xiàn)。在現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)與超大規(guī)模集成電路的基礎(chǔ)控制環(huán)節(jié)，主要系統(tǒng)組成在控制系統(tǒng)的概述中已經(jīng)闡述，且越來(lái)越多的得了廣泛的應(yīng)用。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其控制的基礎(chǔ)理論和控制節(jié)點(diǎn)研究中，針對(duì)系統(tǒng)預(yù)設(shè)功能中全過(guò)程控制中，水溫檢測(cè)、信號(hào)處理、輸入、運(yùn)算到輸出控制電爐加熱功率等實(shí)現(xiàn)，來(lái)滿足檢測(cè)、控制的單片機(jī)功能要求。水溫的智能化控制系統(tǒng)，由單片機(jī)的使用來(lái)完成，在人機(jī)界面的交互式平臺(tái)中，為常規(guī)設(shè)計(jì)功能的實(shí)現(xiàn)和基礎(chǔ)數(shù)字的邏輯選擇赫爾實(shí)現(xiàn)，最終形成來(lái)了以單片機(jī)溫控系統(tǒng)為核心的數(shù)字整體系統(tǒng)控制。

2.3單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)框架和程序流程

以單片機(jī)PIC16C84為中心的微機(jī)控制系統(tǒng)，用來(lái)控制電爐溫度，使工作間溫度穩(wěn)定在某一設(shè)定值，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)作物生長(zhǎng)的恒溫需求。以科研和技術(shù)為先行條件的溫度控制系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)實(shí)際框架組成包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)，單片機(jī)以AT89C2051、AT89C51最為常見(jiàn)，通過(guò)溫度控制拉愛(ài)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行安全，并滿足基本軟硬件支持，滿足恒溫控制需求。

2.4溫度控制系統(tǒng)相關(guān)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

AT89C2051、AT89C51作為低損耗、高性能、CMOS八位微處理器，功能性作用和靈活性構(gòu)成主要基于其兼容性和系統(tǒng)設(shè)計(jì)產(chǎn)品整體功能來(lái)實(shí)現(xiàn)，具有靈活性高和價(jià)格低廉的特性，并在應(yīng)用系統(tǒng)中，對(duì)縮減成本和提升機(jī)械設(shè)備的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)體積，具有可擴(kuò)充性的外延特質(zhì)。

溫度控制系統(tǒng)以鍵盤輸入特定溫度為特色，以單片機(jī)串口數(shù)據(jù)傳輸對(duì)比。在實(shí)際的數(shù)據(jù)比較研究階段，以其PID分析，所產(chǎn)生的波長(zhǎng)來(lái)控制溫度的升降。用熱敏電阻西戎方案設(shè)計(jì)以系統(tǒng)模塊構(gòu)成和設(shè)計(jì)組成，在傳感器輸出信號(hào)中，完成模數(shù)轉(zhuǎn)換。

在外圍電路設(shè)計(jì)中，溫度顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)以PID算法、A/D轉(zhuǎn)換、控制、系統(tǒng)硬件調(diào)試作為系統(tǒng)采用重點(diǎn)。為提升CPU軟件抗干擾特征，在看門狗設(shè)計(jì)實(shí)踐種，還要依賴相關(guān)系統(tǒng)測(cè)試儀器及設(shè)備精度，用以滿足實(shí)際的溫度精度控制。

3.結(jié)束語(yǔ)

基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的精確控制，使得在塑料大棚、恒溫廠房、大中型糧倉(cāng)、庫(kù)房等場(chǎng)合下人們對(duì)溫度高低的要求得以實(shí)現(xiàn)?；趩纹瑱C(jī)的溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以單片機(jī)，熱電偶、熱電阻、A/D轉(zhuǎn)換器、固態(tài)繼電器、LED顯示器等為基礎(chǔ)。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用和調(diào)試環(huán)節(jié)，作為對(duì)溫度精準(zhǔn)控制的首要和必備條件，對(duì)單片機(jī)整體用于機(jī)械設(shè)備具有重要的先決條件。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊宇璐.基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)分析[J].南方農(nóng)機(jī)，2017，（20）：39，71.

[2]姬翔.基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)研究[J].中國(guó)新通信，2017，（17）：151.

[3]黃菊.基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)分析[J].大觀，2017，（12）：250.