电阻炉水温控制系统

摘  要

本文用8031单片机实现电阻炉温度的控制。电阻炉是一类使用非常广泛的工业设备，利用单片机实现温度的实时控制，对提高劳动生产率和产品质量，节约能源都有着积极意义。

本控制系统是对水加热的控制过程，工作时水的温度由数字温度计和精密放大器放大至0~5v电压信号，由ADC0809转换成单片机所能接受的数字信号，此信号与温度的给定值比较得到温度偏差，通过PID控制算法运算得到控制量，此控制量通过对可控硅触发角的控制，来调节加在电阻炉上的电压的通断时间以达到控温的目的。

系统的给定值等参数可由键盘输入，并可以随时修改，给定温度和PID的参数可显示在LED上。

 

关键词： 单片机；电阻炉；控制

目      录

第一章 概    述 4

1.1 题目来源及意义 4

1.2 电阻炉温度控制系统的结构工作原理 4

第二章 电阻炉温度控制系统的硬件设计 7

2.1硬件电路设计原则 7

2.2单片机的选择 7

2.2.1 8031芯片介绍 8

2.2.2 8031的引脚介绍 9

2.3 单片机程序存储器的扩展 10

2.3.1 地址译码器的选择 10

2.3.2 程序存储器的设计 10

2.4 温度检测接口电路设计 12

2.4.1 数字温度计的选择 12

2.4.2 AD转换器的接口电路设计 14

2.5键盘、显示器接口电路 18

2.5.1 显示器接口电路 18

2.5.2 键盘接口电路 20

2.6报警接口电路 21

2.7 电阻炉温度控制执行机构的设计 21

第三章  温度控制算法 23

3.1 温度控制算法 23

3.2 采样周期T的确定 27

4.1 主程序流程图 28

4.2主程序设计 30

4.3 PID程序设计 34

4.4上限报警处理程序设计 40

4.5 LED数码管显示程序设计 41

4.6 键盘程序设计 42

4.7 抗干扰程序设计 43

第五章 结  论 45

致 谢 48

附 录 49