摘要
本系統(tǒng)以AT89C51，AT89C2051單片機為核心，主要包括傳感器溫度采集，A/D模/數轉換，按扭操作，單片機控制，數碼管數字顯示等部分。本系統(tǒng)采用PID算法實現溫度控制功能，通過串行通信完成兩片單片機信息的交互而實現溫度設定、控制和顯示。本設計還可以通過串口與上位機（電腦）連接，實現電腦控制。系統(tǒng)設計有體積小、交互性強等優(yōu)點。為了實現高精度的水溫控制，本單片機系統(tǒng)采用PID算法控制和PWM脈寬調制相結合的技術，通過控制雙向可控硅改變電爐和電源的接通、斷開，從而改變水溫加熱時間的方法來實現對水溫的控制。本系統(tǒng)由鍵盤顯示和溫度控制兩個模塊組成，通過模塊間的通信完成溫度設定、實溫顯示、水溫升降等功能。具有電路結構簡單、程序簡短、系統(tǒng)可靠性高、操作簡便等特點。

目 錄
摘 要…………………………………………………………………………………4
第1節(jié) 課題任務要求 ……………………………………………………………..5
第2節(jié) 總體方案設計 ………………………………………….………………....5
2.1 總體方案確定……………………………………………….…………………..6
2.1.1 控制方法選擇………………………………...…………………………….6
2.1.2 系統(tǒng)組成……………………………………………………………………7
2.1.3 單片機系統(tǒng)選擇……………………………………………………………7
2.1.4 溫度控制……………………………..…………………………………….7
2.1.5 方案選擇…………………………..………………………………………7
第3節(jié) 系統(tǒng)硬件設計……………………….……………………………………..8
3.1 系統(tǒng)框圖……………………………………………………………………..8
3.2 程序流程圖…………………………………..……………….……………..12
第4節(jié) 參數計算……………………………..………………….………………...15
4.1 系統(tǒng)模塊設計…………………………………………….……………………15
4.1.1 溫度采集及轉換………………….……………………..………………….15
4.1.2 傳感器輸出信號放大…………………..……………………………………16
4.1.3模數轉換………………………………..…………………………………….17
4.1.4 外圍電路設計……………………………….……………………………….18
4.1.5 數值處理及顯示部分………………………………………………………..18
4.1.6 PID算法介紹………………………………………………...………………18
4.1.7 A/D轉換模塊………………………………………………..………………19
4.1.8 控制模塊……………………………………………………..………………20
4.2 系統(tǒng)硬件調試………………………………………………………………….20
第5節(jié) CPU軟件抗干擾 ………………………………………….……………..24
5.1 看門狗設計………………………………………………………….…………24
第6節(jié) 測試方法和測試結果……………………………………………………26
6.1 系統(tǒng)測試儀器及設備…………………………………………....……………26
6.2 測試方法…………………………………………………………..…………26
6.3 測試結果………………………………………………………………………26