MCS-51單片機(jī)智能溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.4萬字 56頁
包括開題報(bào)告，任務(wù)書，中英文翻譯，文獻(xiàn)綜述，論文，CAD原理圖



摘 要

單片微型計(jì)算機(jī)是隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展而誕生的，由于它具有體積小、功能強(qiáng)、性價比高等特點(diǎn)，把單片機(jī)應(yīng)用于溫度控制中，采用單片機(jī)做主控單元，無觸點(diǎn)控制，可完成對溫度的采集和控制的要求。所以廣泛應(yīng)用于電子儀表、家用電器、節(jié)能裝置、機(jī)器人、工業(yè)控制等諸多領(lǐng)域，使產(chǎn)品小型化、智能化，既提高了產(chǎn)品的功能和質(zhì)量，又降低了成本，簡化了設(shè)計(jì)。本文主要介紹單片機(jī)在熱處理爐溫度控制中的應(yīng)用，對溫度控制模塊的組成及主要所選器件進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。并根據(jù)具體的要求本文編寫了適合本設(shè)計(jì)的軟件程序。
溫度控制在熱處理工藝過程中,是一個非常重要的環(huán)節(jié)?？刂凭戎苯佑绊懼a(chǎn)品質(zhì)量的好壞。本文研究的電爐是一種具有純滯后的大慣性系統(tǒng)，傳統(tǒng)的加熱爐控制系統(tǒng)大多建立在一定的模型基礎(chǔ)上，難以保證加熱工藝要求。因此本文將模糊控制算法引入傳統(tǒng)的加熱爐控制系統(tǒng)構(gòu)成智能模糊控制系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：單片機(jī)；熱處理溫度控制；模糊 PID。



Abstract

The single slice of microcomputers emerges with development of very large scale integration technology, because it has small , the function is strong , high characteristic of cost performance, applies the one-chip computer to temperature control, adopt the one-chip computer to do the top management unit, control contactlessly , can finish the requisition for collection and control of temperature . So apply to such a great deal of fields as electronic instrument , household appliances , energy-conservation fitting , the robot , industrial control ,etc. extensively, make the products miniaturized , intelligented , has already improved the function and quality of the products, have lower costs again, has simplified and designed. This text introduces the application of the one-chip computer in the temperature control of heat-treatment furnace mainly, composition and selecting to introduce the detailed one with device mainly of the temperature control module . And has written the suitable software procedure originally designed according to the concrete demand this text.
Temperature in heat treatment craft is very important. Control precision effect directly the quality of the product. The electric stove is a kind pure great inertia system, and the traditional heat control system is based on some certain model, so is hard to satisfy the technological requirement.This paper will adopt fuzzy control algorithm to build a intelligent fuzzy control system.

Keyword：SCM；Temperature control；Fuzzy PID.



目 錄


第1章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 控制器發(fā)展現(xiàn)狀 1
1.2.1 PID 控制器的發(fā)展現(xiàn)狀 1
1.2.2 模糊 PID 控制 2
1.2.3 模糊自整定 PID 控制 2
1.3 電爐采用模糊自整定 PID 控制的可行性 2
第2章 模糊自整定 PID 控制器的設(shè)計(jì) 4
2.1 模糊推理機(jī)的設(shè)計(jì) 4
2.1.1 模糊推理機(jī)的結(jié)構(gòu) 4
2.1.2 模糊推理機(jī)的設(shè)計(jì) 4
2.1.2.1 精確量的模糊化 5
2.1.2.2 建立模糊控制規(guī)則和模糊關(guān)系 5
2.1.2.3 輸出信息的模糊決策 6
2.2 模糊自整定 PID 控制器 6
2.2.1 PID 參數(shù)對 PID 控制性能的影響 6
2.2.2 模糊自整定 PID 控制器 7
2.3 模糊自整定 PID 控制器性能的研究 8
2.3.1 Matlab 仿真結(jié)構(gòu)圖 8
2.3.2 慣性時間常數(shù)的影響 9
2.4 仿真結(jié)果分析 10
第3章 系統(tǒng)硬件和電路設(shè)計(jì) 11
3.1引言 11
3.2 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu) 11
3.3 溫度檢測電路 12
3.3.1 溫度傳感器 12
3.3.2 測量放大器的組成 12
3.3.3 熱電偶冷端溫度補(bǔ)償方法 13
3.4 多路開關(guān)的選擇 13
3.5 A/D轉(zhuǎn)換器的選擇及連接 14
3.6 單片機(jī)系統(tǒng)的擴(kuò)展 15
3.6.1 系統(tǒng)擴(kuò)展概述 15
3.6.2 常用擴(kuò)展器件簡介 16
3.7 存儲器的擴(kuò)展 17
3.7.1 程序存儲器的擴(kuò)展 17
3.7.1.1只讀存儲器簡介 17
3.7.1.2 EPROM2764簡介 17
3.7.2 數(shù)據(jù)存儲器的擴(kuò)展 18
3.7.2.1數(shù)據(jù)存儲器概述 18
3.7.2.2靜態(tài)RAM6264簡介 19
3.7.2.3數(shù)據(jù)存儲器擴(kuò)展舉例 19
3.8 單片機(jī)I/O口的擴(kuò)展（8155擴(kuò)展芯片） 20
3.8.1 8155的結(jié)構(gòu)和引腳 20
3.8.2 8155的控制字的及其工作方式 21
3.8.3 8155與8031的連接 22
3.9 看門狗、報(bào)警、復(fù)位和時鐘電路的設(shè)計(jì) 23
3.9.1看門狗電路的設(shè)計(jì) 23
3.9.2報(bào)警電路的設(shè)計(jì) 23
3.9.3復(fù)位電路的設(shè)計(jì) 24
3.9.4 時鐘電路的設(shè)計(jì) 25
3.10 鍵盤與顯示電路的設(shè)計(jì) 25
3.10.1 LED數(shù)碼顯示器的接口電路 25
3.10.2鍵盤接口電路 26
3.11 DAC7521數(shù)模轉(zhuǎn)換接口 27
3.12 隔離放大器的設(shè)計(jì) 28
3.13 可控硅調(diào)功控溫 29
3.13.1過零觸發(fā)調(diào)功器的組成 29
3.13.2主要電路介紹 30
3.14 單片機(jī)開關(guān)穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì) 31
第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 32
4.1 主要程序的框圖 32
4.1.1主程序框圖 32
4.1.2鍵盤中斷服務(wù)子程序 33
4.1.3恒溫及升溫測控子程序 34
4.1.4降溫測控子程序 35
4.2 模糊自整定 PID 控制算法 36
參考文獻(xiàn) 39
致謝 41
附錄 42


參考文獻(xiàn)
[1]陳明熒 8051單片機(jī)課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教材 北京清華大學(xué)出版社
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[5]徐學(xué)峰主編.傳感器變送器測控儀表大全 北京機(jī)械工業(yè)出版社,
[6] 謝新民,丁鋒編著.自適應(yīng)控制系統(tǒng).北京:清華大學(xué)出版社