基于at89c51单片机温度控制系统设计.doc

摘 要
随着电子科技的发展，温度控制在生活中的应用领域越来越广泛，同时在工业自动化控制中占有非常重要的地位。同时随着51单片机的成熟和普及，51单片机已经应用于各行各业，从温度控制系统的发展来看，以单片机为核心构成的微机温度控制系统调节装置己经成为主要的发展方向。它根据用户所需温度与设定温度之差值来控制温度，从而达到改变用户所需温度的目的。有很多控制方案可选。首选方案就是PID控制。
本课题研究AT89C51芯片在温度控制系统中的应用，实现对温度的测量，并能根据设定值对温度进行调节，实现温控的目的。本文简述了温度控制的原理，介绍了基于AT89C51单片机的检测系统的硬件设计，并说明了用模糊PID控制方法设计出的温度控制的控制算法及其系统实现方法，实现对温度的检测，显示和报警功能。


关键词：AT89C51 单片机 温度控制 PID控制




















The temperature control system based on the AT89C51
Abstract
With the development of the electronic technology, the temperature control is widely used in the application areas of the life, and has the important station in the control of the automation industry. With the maturation and popularization of the 51 series single-chip, it has used in the every walk of life, From the development of the temperature control system, the main direction of development is micro-computer temperature control system device based on single-chip. It controls the temperature by the difference of the temperature the users need and the temperature set, so as to change the temperature to satisfy users. There are many control method to be selected. The first is PID control method.
The task is to research the applications of AT89C51 chip in the temperature control system, measuring the temperature, and adjusting the temperature according to the set value, achieving the aim of the temperature control. The paper explains the principle of temperature control, introduces the hard design of detecting system based on single-chip AT89C51, and illustrates the way and algorithm by fuzzy PID control method to achieve temperature control, display and alarm.

Keywords:AT89C51 ; monolithic computer; temperature control; PID control

目录
摘 要 I
ABSTRACT II
第一章 绪 论 1
1.1 选题背景和意义 1
1.2 温度控制系统的发展状况 2
1.3 PID的发展 4
1.4 本文的主要设计工作 4
第二章 系统分析 6
2.1 系统介绍 6
2.2 PID控制理论 7
2.2.1 模糊PID控制 9
2.3 系统开发环境 10
第三章 硬件电路设计 16
3.1系统硬件设计 16
3.1.1 AT89C51的芯片分析介绍 17
3.2温度检测电路 22
3.2.1 传感器的选择 22
3.2.2 检测电路的设计 23
3.3电源电路 24
3.4显示电路 25
3.4.1 芯片介绍 26
3.4.2 LED数码管简介 27
3.5通信电路 30
3.6 继电器控制电路 31
第四章 软件设计 33
4.1 程序总体设计 33
4.2 系统各模块设计 40
4.2.1 键盘管理模块 40
4.2.2 显示模块 42
4.2.3 温度检测模块 42
4.3 本章小结 45
第五章 总结和展望 46
参考文献 47
致谢 50
附录 部分驱动程序 51