基于单片机的电阻炉温度控制系统设计+电路图+程序(2)
3.3.1 温度传感器模块 8
3.3.2 DS18B20的特性 9
3.3.3 DS18B20的引脚介绍 9
3.3.4 DS18B20的使用方法 10
3.3.5 DS18B20的4个主要部件 11
3.4 晶振电路 13
3.5 复位电路 13
3.6 电源电路 14
3.7 键盘电路 14
3.7.1 键盘的种类 14
3.7.2 键盘的检测和响应 15
3.7.3 独立式键盘的结构 15
3.8 水位检测电路 16
3.9 温度显示电路 17
3.9.1 LCD1602 简介 17
3.9.2 接口管脚和功能时序 18
3.9.3 内部RAM地址和字符映射关系 19
3.9.4 温度显示模块与单片机的连接 20
3.10 报警电路 21
3.10.1 水温报警电路 21
3.10.2 水位报警电路 22
4 系统软件设计 23
4.1 主程序设计 23
4.2.1 温度采集子程序 24
4.2.2 键盘子程序 24
4.2.3 显示子程序 25
4.2.4 PID子程序 26
5 结 论 28
附录A 总图 29
附录B 元件表 30
附录C 源程序 31
致谢 46
参考文献 47
1 绪 论
1.1 课题研究的历史进程
近年，我国的工业化正不断的在发展，温度已经成为这个产业中被控对象的一个重点参数。及时准确的得到温度并且对其实行相应的控制，在许多工业现场都是充当着重要的环节。在很多生产过程中，温度的检测和调控都直接和现场安全、 生产效率的高低、产品的质量保证、能源的节约等主要经济指标相挂钩。自工业革命一直到现在，各种生产过程都离不开对温控的依赖。现社会阶段的生活的各个领域都需要对温度进行控制，而对于不同的工业要求和生产基准，也有不同的温度要求相适应。例如：冶金、机械、家电、材料、电力电子等各种生产过程中使用的不同种类要求的加热炉、热处理炉等[1]。
温控过程中的精度要求和有差异被控对象的控制方法选取在整个体系内都有着举足轻重的作用。温度是检测加热炉质量的首要指标，也是加热炉设备安全保障的重点参数。同时，炉内温度传递能力决定了整体工作效率的高低。由于各行业中温控对象的差异，温控方法也存在着很大的差别。依据调节方式的差异有着位式、PID、模糊控制等这几种分法[2]。而PID控制算法最简洁可靠，由于它在整体调控中考虑到了系统的误差三种因素，使其性能相比定值开关控温法有着质的飞越，在生产过程当中依旧占领着主导地位 。
单片机在集成电路的不断发展中充当着中流砥柱的作用，它的诞生与发展，是智能控制在高性能方向快速发展的主要原因。单片机温度控制方法的控制系统依旧被各类生产普遍应用。通过温度传感器来对温度进行采样检测,在显示器显示检测到的温度信号，并且在温度超标后进行安全报警，整个系统控制过程的响应速度快，结构简单，性能稳定，对温度的检测和控制的精度很高，而且还使管理变得轻松容易便捷。
1.2 课题研究的应用及发展
温度控制不仅是我们日常生活和工作经常接触到的一个相当普通的一个词汇，它还是人们正在不断研究和探讨的一个重大方向。