摘要
本系統(tǒng)以AT89C51，AT89C2051單片機為核心，主要包括傳感器溫度采集，A/D模/數(shù)轉(zhuǎn)換，按扭操作，單片機控制，數(shù)碼管數(shù)字顯示等部分。本系統(tǒng)采用PID算法實現(xiàn)溫度控制功能，通過串行通信完成兩片單片機信息的交互而實現(xiàn)溫度設(shè)定、控制和顯示。本設(shè)計還可以通過串口與上位機（電腦）連接，實現(xiàn)電腦控制。系統(tǒng)設(shè)計有體積小、交互性強等優(yōu)點。為了實現(xiàn)高精度的水溫控制，本單片機系統(tǒng)采用PID算法控制和PWM脈寬調(diào)制相結(jié)合的技術(shù)，通過控制雙向可控硅改變電爐和電源的接通、斷開，從而改變水溫加熱時間的方法來實現(xiàn)對水溫的控制。本系統(tǒng)由鍵盤顯示和溫度控制兩個模塊組成，通過模塊間的通信完成溫度設(shè)定、實溫顯示、水溫升降等功能。具有電路結(jié)構(gòu)簡單、程序簡短、系統(tǒng)可靠性高、操作簡便等特點。

目 錄
摘 要…………………………………………………………………………………4
第1節(jié) 課題任務(wù)要求 ……………………………………………………………..5
第2節(jié) 總體方案設(shè)計 ………………………………………….………………....5
2.1 總體方案確定……………………………………………….…………………..6
2.1.1 控制方法選擇………………………………...…………………………….6
2.1.2 系統(tǒng)組成……………………………………………………………………7
2.1.3 單片機系統(tǒng)選擇……………………………………………………………7
2.1.4 溫度控制……………………………..…………………………………….7
2.1.5 方案選擇…………………………..………………………………………7
第3節(jié) 系統(tǒng)硬件設(shè)計……………………….……………………………………..8
3.1 系統(tǒng)框圖……………………………………………………………………..8
3.2 程序流程圖…………………………………..……………….……………..12
第4節(jié) 參數(shù)計算……………………………..………………….………………...15
4.1 系統(tǒng)模塊設(shè)計…………………………………………….……………………15
4.1.1 溫度采集及轉(zhuǎn)換………………….……………………..………………….15
4.1.2 傳感器輸出信號放大…………………..……………………………………16
4.1.3模數(shù)轉(zhuǎn)換………………………………..…………………………………….17
4.1.4 外圍電路設(shè)計……………………………….……………………………….18
4.1.5 數(shù)值處理及顯示部分………………………………………………………..18
4.1.6 PID算法介紹………………………………………………...………………18
4.1.7 A/D轉(zhuǎn)換模塊………………………………………………..………………19
4.1.8 控制模塊……………………………………………………..………………20
4.2 系統(tǒng)硬件調(diào)試………………………………………………………………….20
第5節(jié) CPU軟件抗干擾 ………………………………………….……………..24
5.1 看門狗設(shè)計………………………………………………………….…………24
第6節(jié) 測試方法和測試結(jié)果……………………………………………………26
6.1 系統(tǒng)測試儀器及設(shè)備…………………………………………....……………26
6.2 測試方法…………………………………………………………..…………26
6.3 測試結(jié)果………………………………………………………………………26