毕业论文：水温控制系统课程设计报告.docVIP

PAGE   PAGE 24 第 页 陕西理工学院 课程设计实验报告 课 程： 计算机控制系统课程设计 题 目：水温控制系统设计 院 系: 电气工程系 班 级：自控xx班 学 号：xxxxx 姓 名：xxx 指导老师：xx 时 间：10.11.22-10.11.28 前言 在日常生活中通过水温控制来给人们带来舒适的,方便的生活.例如刚在外工作回家的男人一定会很疲倦了,如果能够洗个热水澡,那真是非常好的事情了.这样能够让一天的疲惫随着温热的流水带走了,家庭主妇要为家人煮一个热喷喷的汤水.煮好以后就这样放着也会变凉的,如何保持水温的恒定呢？这就需要需要水温控制系统了. 水温控制在工业及日常生活中应用广泛,分类较多,不同水温控制系统的控制方法也不尽相同,其中以PID控制法最为常见。单片机控制部分采用AT89C52单片机为核心，采用软件编程，实现用PID算法来控制PWM波的产生，进而控制电炉的加热来实现温度控制。然而,单纯的PID算法无法适应不同的温度环境,在某个特定场合运行性能非常良好的温度控制器,到了新环境往往无法很好胜任,甚至使系统变得不稳定,需要重新改变 PID 调节参数值以取得佳性能。 本文首先用PID算法来控制PWM波的产生，进而控制电炉的加热来实现温度控制。然后在模型参考自适应算法的基础上,用单片机实现了自适应控制,弥补了传统PID控制结构在特定场合下性能下降的不足,设计了一套实用的温度测控系统,使它在不同时间常数下均可以达到技术指标。此外还有效减少了输出继电器的开关次数,适用于环境参数经常变化的小型水温控制系统。 目录  TOC \o 1-3 \h \z \u  HYPERLINK \l _Toc279049890 1. 概述  PAGEREF _Toc279049890 \h 3  HYPERLINK \l _Toc279049891 扩展功能  PAGEREF _Toc279049891 \h 3  HYPERLINK \l _Toc279049892 2．方案论证  PAGEREF _Toc279049892 \h 3  HYPERLINK \l _Toc279049893 2．1 总体方案论证  PAGEREF _Toc279049893 \h 3  HYPERLINK \l _Toc279049894 2．2 模块方案论证  PAGEREF _Toc279049894 \h 4  HYPERLINK \l _Toc279049895 2.2.1 控制方法论证  PAGEREF _Toc279049895 \h 4  HYPERLINK \l _Toc279049896 2.2.2 系统组成论证  PAGEREF _Toc279049896 \h 5  HYPERLINK \l _Toc279049897 2.2.3 单片机系统选择  PAGEREF _Toc279049897 \h 6  HYPERLINK \l _Toc279049898 2.2.4 温度传感器选择论证  PAGEREF _Toc279049898 \h 6  HYPERLINK \l _Toc279049899 2.2.5 显示模块电路论证  PAGEREF _Toc279049899 \h 6  HYPERLINK \l _Toc279049900 3．PROTEUS仿真与相关实物图  PAGEREF _Toc279049900 \h 7  HYPERLINK \l _Toc279049901 4．总体设计  PAGEREF _Toc279049901 \h 9  HYPERLINK \l _Toc279049902 5．硬件电路设计与计算  PAGEREF _Toc279049902 \h 9  HYPERLINK \l _Toc279049903 5．1 主机控制部分  PAGEREF _Toc279049903 \h 9  HYPERLINK \l _Toc279049904 5．2 温度采样与显示电路  PAGEREF _Toc279049904 \h 9  HYPERLINK \l _Toc279049905 5．3 温度控制电路  PAGEREF _Toc279049905 \h 11  HYPERLINK \l _Toc279049906 5．4 PC机与单片机通信电路  PAGEREF _Toc279049906 \h 11  HYPERLI