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,进而人们对机械运动的控制要求亦越来越高。机电控制实现了以电气来控制机械。单片机的出现使机电控制技术突飞猛进。单片机在工业控制、仪器仪表、商用商品、家用电器以及计算机接口等领域应用广泛。
单片机出现的历史并不长,但发展迅猛。自1975年美国德克斯仪器公司首次推出8位单片机TMS1000后才开始快速发展。1976年9月,美国I
tel公司首次推出MCS48系列8位单片机以后,单片机发展进入了一个新的阶段。1983年I
tel公司推出的MCS96系列、1987年I
tel公司又推出的80C96等位16位单片机。近年来各个计算机生产厂家已进入更高性能的32位单片机研制、生产阶段。单片机发展之快、品种之多。其中最常用的主要有:AT89系列单片机、AVR单片机Motorola公司的M68HC08系列单片机以及PIC单片机。随着社会的发展,单片机的特点体现在体积小、可靠性高、使用方便等方面。
根据温度控制的特点,本次设计采用AT89C51单片机为控制核心,采用数字PID控制算法。实现对电烤箱的温度控制。通过本次设计进一步详细说明单片机控制系统在社会生活中的应用。为以后进一步应用单片机系统提供帮助。
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f第1章概述
温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制,有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品的质量,因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。根据温度变化快慢,并且控制精度不易掌握等特点,本文电烤箱的温度控制为模型,设计了以AT89C51单片机为检测控制中心的温度控制系统。温度控制采用PID数字控制算法,显示采用3位LED静态显示。该设计结构简单,控制算法新颖,控制精度高,有较强的通用性。
11技术指标
电烤箱的具体指标如下:1电烤箱由2kW电炉加热,最高温度为500℃。2电烤箱温度可预置,烤干过程恒温控制,温度控制误差≤±2℃。3预置时显示设定温度,烤干时显示实时温度,显示精确到1℃。4温度超出预置温度±5℃时发声报警。5对升降温过程的线性没有要求。
12控制方案
产品的工艺不同,控制温度的精度也不同,因而所采用的控制算法也不同。就温度控制系统的动态特性来讲,基本上都是具有纯滞后的一阶环节,当系统精度及温控的线性性能要求较高时,多采用PID算法来实现温度控制。
本系统是一个典型的闭环控制系统。从技术指标可以看出,系统对控制精度的要求不高,对升降温过程的线性也没有要求,因此,系统采用最简单的通断控制方式,即当烘干箱温度达到设定值时断开加热电炉,当温度降到低于某值时接通电炉开始加热,r
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