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计算机控制技术 课 程 设 计 成绩评定表 设计课题 恒温电热杯的温度控制器设计 学院名称 ： 专业班级 ： 学生姓名 ： 学 号 ： 指导教师 ： 设计地点 ： 设计时间 ： 2 指导教师意见： 成绩: 签名： 年 月 日  计算机控制技术 课 程 设 计 课程设计名称： 专 业 班 级 ： 学 生 姓 名 ： 学 号 ： 指 导 教 师 ： 课程设计地点： 课程设计时间： 学生姓名 专业班级 学号 题 目 恒温电热杯的温度控制器设计 课题性质 工程设计 课题来源 自拟 指导教师 臧海河 主要内容 （参数） 利用89C51设计PLD系列恒温控制系统，实现以下功能： 1．；2．3． 4．； （进度） 第1天：熟悉课程设计任务及要求，查阅技术资料，确定设计方案。 第2天：按照确定的方案设计单元电路。要求画出单元电路图，元件及元件参数选择要有依据，各单元电路的设计要有详细论述。 第3天：软件设计。 第4-5天：撰写课程设计报告。要求内容完整、图表清晰、语言流畅、格式规范、方案合理、设计正确，篇幅不少于6000字。 主要参考 资料 [1] 何立民.单片机高级教程及应用设计.北京： 北京航天航空大学出版社，2000[2] 朱定华.单片机原理与接口技术.电子工业出版社,2006 [3] 马建伟，李银伢.PID控制设计理论与方法.科学出版社，2008 [4] 张毅刚.单片机原理及应用.北京：高等教育出版社，2003.12 审查意见 系（教研室）主任签字： 年 月 日 目 录 1前言 4 2 总体方案设计 4 2.1系统方案 4 2.2总体方案原理的理论分析 5 3 硬件电路设计 6 3.1 AT89S52单片机 6 3.2温度传感器 7 3.3 电源电路 9 3.4 加热控制电路 10 3.5液晶显示模块 10 3.6键盘和DS18B20模块 11 4软件设计说明 11 5总结 12 参考文献 12 附录 13 1 前言 一个控制系统包括控制器、传感器、变送器、执行机构、输入输出接口。控制器的输出经过输出接口、执行机构加在被控系统上，控制系统的被控量经过传感器、变送器通过输入接口送到控制器。不同的控制系统，其传感器、变送器和执行机构都不一样。比如压力控制系统要采用压力传感器，而温度控制系统要采用温度传感器。 PID 控制技术在现在最为成熟，控制结构简单，参数容易调整，不必求出被控对象的数学模型就可以调节，所以在恒温控制系统中通常采用 PID 算法。PID 是比例（proportional）、积分（intergal）和微分derivative三者的缩写。PID 调 、kd微分系数的选择非常重节器的三个基本参数 kp比例系数、ki（积分系数）要，它将直接影响一个控制系统的准确性。 传统的 PID 控制电路结构复杂，需配合相应的可控硅控制电路来完成功率的调控。针对它具有器件多、生产成本高、电路调试复杂的缺点，本恒温自动控制系统的设计中应用 AT89S52 的单片机进行数字 PID 运算，能充分发挥软件系统的灵活性，在必要时针对 PID 算法进行修正，使其更加完善，固态继电器的功率调节电路，极大地简化了执行电路，与单片机的接口也变得十分的方便。同时，只需要更换不同输出功率的固态继电器，就可满足不同功率加热系统的需要。由于设计的系统对温度动、静态指标要求要求不高，且允许有一定的温度偏差和允许调节的时间较长时，最流行控制方法还是继电接触器控制系统。因此本设计采用继电接触器控制系统。整个设计系统电路简单、调试方便、实际应用可达到理想的精度 2 总体方案设计 2.1系统方案 (1) 温度传感器的选取 采用 DS18B20 温度传感器。D