单片机实现水温控制

摘? 要 ???? 温度是工业生产中主要的被控参数之一，与之相关的各种温度控制系统广泛应用于冶金、化工、机械、食品等领域。本文中介绍的水温控制系统以 MCS-51型单片机为核心部件，进行温度的采集与控制，达到自动水温控制。我们用数字温度传感器作为温度采集，将采集的温度值一方面和控制电路进行PID调节，另一方面将实际温度送显示器显示，同时通过按键配合调节，型成一套智能化水温控制。通过对系统软件和硬件设计的合理规划，发挥单片机自身集成众多系统级功能单元的优势，在不减少功能的前提下有效降低了硬件成本，系统操控简便。该温控系统具有很高的可靠性和稳定性。 关键词：数字温度传感器???? PID调节?? 一、??? 绪论 1、??? 题目前景及目的 在工业控制领域中，往往需要设及到对特定目标的温度控制，比如说锅炉、温室、大棚、钢铁加工等场合的温度进行比较精确的实时的控制，同时，这也是工业化大发展的必需，因此本文研究的温度控制水温较有意义。 2、??? 国内外研状况、题目研究方法 一般，在对温度控制中，归根到底也就是对电源的功率控制， ?? 温度控制，方法是对特定目标进经典PID算法调节，对实测温度和目标温度值进行控制，此PID算法，进行控制，精度高，可靠性好，无需增加硬件，因此不会增加成本，得到了国内好同行的好一惯好评。 3、??? 论文构成及研究内容 本文采用模糊PID算法实现温度控制，将被测温度值通过现 在比较流行的数字温度传感器ds18b20，单总线接口，不行增加硬件成本，同时，测量温度精度也比较高，可以达0.1度，然后和设定的目标温度在单片机内进模糊PID控制，输出调节量，去控制可控硅， 并采用过零检测，使调节更准确，从而达到功控的目的。 二、水温控制系统概述 该水温控制器要求被水温为在25℃-90℃之间，同时可以以1℃为步进调节，控制误差±1℃。对于此，我们采用如下方案设计： 用AT89C51作为CPU中心处理器；采用现再流行的数字温度传感器DS18B20作的温度采集，它的测量范55℃--125℃之间，增量值为0.5℃，在1S内将温度传换为数字，同时线性度又好，完全能满足我的要求；单片机结合现场温度与用户设定的目标温度，按照已经编程固化的增量式PID控制算法计算出实时控制量，以此控制量使能光电隔离驱动电路，决定加热电路的工作状态，使加热装置逐步稳定于用户设定的目标值，用可控硅调节输出电压，通过电压的调节达到准确的加温、减温，在此我们采用经典的PID算法进行自动控制，让温度按要求步进；用LED显示器进行实时的温度显示；用“+”、“-”两个按键进温度的步进。