[毕业设计] 加热炉多参数检测和炉温控制技术 [复制链接]

资料简介：
　　毕业设计 加热炉多参数检测和炉温控制技术，共58页，23788字
　　
摘要
　　
在工业生产中，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，温度控制也越来越重要。在工业生产的很多领域中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。采用单片机对温度进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大的提高产品的质量和数量。因此，单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的控制问题。
　　
单片机是一种集CPU、RAM、ROM、I/O接口和中断系统等部分于一体的器件，只需要外加电源和晶振就可实现对数字信息的处理和控制。因此，单片机广泛用于现代工业控制中。
　　
本论文侧重介绍“单片机温度控制系统”的软件设计及相关内容。论文的主要内容包括：采样、滤波、键盘、LED显示系统，加热控制系统，单片机MCS-51的开发以及系统应用软件开发等。作为控制系统中的一个典型实验设计，单片机温度控制系统综合运用了微机原理、自动控制原理、模拟电子技术、数字控制技术、键盘显示技术等诸多方面的知识，是对所学知识的一次综合测试。
　　
关键词：MCS-51；8051；温度控制；PID
　　

　　
目录
　　
第一章 绪论…………………………………………………………………1
　　
1.1 概述……………………………………………………………………1
　　
1.2 课题分析………………………………………………………………1
　　
1.3 设计思路………………………………………………………………2
　　
第二章 MCS-51单片机的基本知识………………………………………4
　　
2.1 MCS-51单片机的结构…………………………………………………4
　　
2.2 8051存储器配置………………………………………………………5
　　
2.3 定时器及其应用………………………………………………………8
　　
2.4 本章小结………………………………………………………………9
　　
第三章 采样与滤波………………………………………………………10
　　
3.1 采样……………………………………………………………………10
　　
3.1.1 ADC0809的主要功能……………………………………………10
　　
3.1.2 逐次逼近式转换原理……………………………………………11
　　
3.2 数字滤波………………………………………………………………11
　　
3.2.1 硬件滤波器………………………………………………………11
　　
3.2.2 数字滤波器………………………………………………………12
　　
3.3 可控硅…………………………………………………………………14
　　
3.3.1 可控硅的结构……………………………………………………14
　　
3.3.2 可控硅的基本特性………………………………………………14
　　
3.4 本章小结………………………………………………………………15
　　
第四章 控制系统的算法…………………………………………………16
　　
4.1 PID控制的离散化……………………………………………………16
　　
4.2 PID位置式算法………………………………………………………17
　　
4.3 PID的增量式算法……………………………………………………18
　　
4.4 PID算法的改进………………………………………………………18
　　
4.4.1 积分分离PID控制算法……………………………………………19
　　
4.4.2 不完全微分PID算法………………………………………………20
　　
4.4.3 微分先行PID算法…………………………………………………21
　　
4.4.4 带死区的PID控制…………………………………………………22
　　
4.5 PID控制器的参数整定………………………………………………22
　　
4.6 Smith 预估器的补偿原理……………………………………………26
　　
4.7 数字Smith预估系统…………………………………………………28
　　
4.8 本章小结………………………………………………………………30
　　
第五章 系统程序设计………………………………………………………31
　　
5.1 主程序…………………………………………………………………31
　　
5.2 键盘扫描及显示程序…………………………………………………32
　　
5.3 T0中断服务程序………………………………………………………33
　　
5.4 子程序…………………………………………………………………34
　　
5.4.1 采样子程序SAMP……………………………………………………34
　　
5.4.2 数字滤波子程序FILTER…………………………………………36
　　
5.4.3   PID计算子程序…………………………………………………36
　　
5.5系统调试………………………………………………………………37  
　　
5.5.1硬件调试……………………………………………………………37  
　　
5.5.2软件调试……………………………………………………………38    
　　
5.6 本章小结………………………………………………………………39
　　
结束语……………………………………………………………40
　　
参考文献……………………………………………………………41
　　
致谢……………………………………………………………42

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