基于电阻炉的智能温度控制系统的研究与设计

基于电阻炉的智能温度控制系统的研究与设计(任务书,开题报告,论文14000字)
摘  要
在工业生产中电阻炉被广泛使用，是常用的机械，在工业生产的经济发展中占有较大的比重，电阻炉最为重要的部分就是电阻炉的温度控制系统，最近几年以来，随着工业方面科学的飞速发展，对产品质量的要求明显提高了，而热处理可以提高产品的质量，所以研究智能温度控制系统拥有着巨大的价值和作用。是以本文讨论电阻炉智能温度调控系统，并加以分析是有一定的价值与意义的。
本文中的控制对象选定为电阻炉，以单片机AT89C52为核心的控制芯片，采取PID控制算法进行控制，设计出的系统有以下几个优点：1.精度高2.电路结构简单3.使用方便4.性价比高。本文中介绍了本设计系统的硬件的构成、软件的设计、程序的编写以及PID控制算法实现控制的过程。
本论文工作注重理论与工程实际的结合，并在此研制过程中取得了比较全面的资料和数据，积累了生产经验。在本系统中，PID控制算法可以实现智能化的控制温度，而且设计出的温控系统具有以下几个优点：电路的构成十分简单、便于使用、精度高、温度上升比较平稳、实用性强，为类似的电阻炉温度控制的研究打下了优秀的底子。
关键词：电阻炉；智能控制；PID控制算法；单片机AT89C52                                                                                                                                                                                                          
Abstract
Resistance furnace is widely used in industrial production, are commonly used in machinery, account for a large proportion of resistance furnace is the most important part of the resistance furnace temperature control system in the economic development of industrial production in recent years, along with the industry the rapid development of science, the product quality requirements increase significantly, while the heat treatment can improve the quality of products, the study of intelligent temperature control system has a great value and role. This article discusses the resistance furnace is intelligent temperature control system, and analyzed there is a certain value and meaning.
In this paper, the control object is selected for the resistance furnace, AT89C52 microcontroller as the core control chip, to take control PID control algorithm designed system has the following advantages: 1. High precision 2. 3. The circuit configuration is simple and easy to use 4. The cost-effective. This article describes the design of the system hardware configuration and software design, as well as procedures for the preparation process PID control algorithm to control.
This thesis focus on the combination of theory and practical engineering, and made more comprehensive information and data in this development process, has accumulated experience in production. In this system, PID control algorithm can achieve intelligent temperature control, and the design of the temperature control system has the following advantages: constituting the circuit is very simple, easy to use, high accuracy, the temperature rise is relatively stable, practical, for the study of similar resistance furnace temperature control has laid a good foundation.
Keywords: resistance furnace; intelligent control; PID control algorithm; SCM AT89C52
目录
摘  要    I
Abstract    II
目录    III
第1章 绪论    1
1.1 研究背景以及意义    1
1.2 国内外控制理论的发展和研究现状    2
1.3 论文的总体结构    3
第2章 智能温度控制理论综述    4
2.1 电阻炉简介    4
2.2 智能控制算法原理简介    4
2.2.1 模糊控制算法原理简介    5
2.2.2 神经网络控制算法原理简介    6
2.2.3 专家控制算法原理简介    7
2.3  PID控制算法原理    7
2.4 本章小结    9
第3章 温度控制系统硬件设计    10
3.1 系统总体设计    10
3.2 主控模块简介    11
3.2.1 AT89C52单片机简介    11
3.2.2 AT89C52单片机硬件结构    11
    3.2.3  AT89C52单片机接线图以及引脚功能    12
3.3 加热器件的选用以及介绍    15
3.4 检测电路设计    15
3.4.1 A/D转换模块元件的选用和介绍    15
3.4.2  ADC0808的工作时序和工作方式    16
3.4.3 ADC0808的接线图及各接口功能    17
3.5 键盘和显示电路的设计    18
3.5.1 键盘电路的接线图    18
3.5.2 显示电路的接线图与介绍    18
3.6 输出控制电路设计    20
3.6.1  D/A模块的选材和介绍    20
3.6.2  DAC0832接线图以及引脚功能    20
3.7 仿真结果图与分析    21
3.8 本章小结    23
第4章 温度控制系统软件设计    24
4.1 系统软件总体设计思想    24
4.2 LCD液晶显示子程序设计    26
4.2.1LCD1602运行流程框图    26
4.2.2 LCD1602液晶控制指令    29
4.2.3 LCD1602的时序    30
4.3 温度检测与处理子程序的设计    31
4.4 PID子程序设计    33
4.5 D/A转换子程序流程图    35
4.6 本章小结    36
第5章 总结与展望    37
1.总结    37
2.展望    37
参考文献    39
致谢    41