毕业设计：基于单片机的工业电阻炉智能温度控制系统设计 - 图文

桂林航天工业学院

毕业论文

题目：智能温度监测控制系统设计

专业：应用电子技术

姓名： 学号：

指导教师：

2014年6月10日

桂林航天工业学院毕业设计(论文）

毕 业 设 计（ 论 文 ）评 语

指 导 教 师 评 语 签字： 20 年 月 日 评 阅 教 师 评 语 签字： 20 年 月 日

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毕 业 设 计 任 务 书

专业：应用电子技术 年级： 2011

姓名 学号 级

指导教师（签名） 毕业设计题目 智能温度监测控制系统的设计与制作 任务下达日期 2013年11月10日 设计提交期限 2014年6 月10日 设计主要内容 利用多个温度传感器，基于单片机系统，对多个点的温度进行监测处理并设置上下报警温度。在上下限报警温度时，除了通过灯和声响报警外，还能输出控制信号启动加温或降温电路工作 。 主要技术参数指标 成果提交形式 采集到的温度数据通过显示电路显示出来，采集的温度范围为0到99度，精确到±0.5℃。 装 订 线

论文、实物 2014年1月 日－2月 日 方案设计、 提交开题报告 设计进度安排 2014年3月 日－3月 日 电路设计、制作 2014年4月 日－5月 日 电路调试、撰写论文 2014年6月 日－6月 日 提交论文、答辩 教研室 意见 签名： 20 年 月 日

系主任 意见 签名： 20 年 月 日

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桂林航天工业学院

电子工程系

毕 业 设 计 开 题 报 告

姓名 学号 指导教师 同组 毕业设计题目 智能温度监测控制系统的设计与制作 20世纪20年代以来，电阻炉就在工业生产中得到了广泛地应用。随着社会的发展，科学技术的进步，电阻炉被大量的应用在电力、冶金、机械、石油化工等工业生设计目的意义 产中。在这些工业生产中，温度的测量及控制影响着生产安全、产品质量、生产效率等重要的技术经济指标，电阻炉温度控制的稳定性、精度、可靠性等要求也逐步提高。而在各个领域测温仪器的实际应用表明，智能化仪器已经是现代电阻炉温度控制系统发展的主要方向[1]。基于此，设计一种智能化的电阻炉温度控制系统有广泛的应用前景及实际意义。 本系统由单片机、温度信号采集与转换、键盘输入、PID控制、温度显装 示等五部分组成。 其中，测温元件用K型热电偶，用来检测炉内温度，将炉中温度的物理量值转换成毫伏信号输出，经MAX6675进行处理后，订 线

方案论证 指导教师 意见 审核小组意见 炉温给定值的电压信号和所检测到的炉温电压信号都转换为数字量送入单片机内进行比较，得到实际炉温与给定炉温的差值。由单片机系统构成的数字控制器，对偏差按PID调节规律进行运算，并且在LED显示器上显示温度值，将运算结果送至D/A转换器转换为模拟电压，电压值经过功率放大器放大后，送到晶闸管调压器触发晶闸管，并且改变其导通角的大小，从而调节电阻炉的加温电压，起到控制炉温的作用。 2014年1月3 日 方案设计、 时间安排 2014年1月5日 电路设计、制作 2014年1月8日 电路调试、 签字： 20 年 月 日

组长签字： 20 年 月 日 桂林航天工业学院毕业设计(论文）

摘要

温度是日常生活中无时不在的物理量，温度的控制在各个领域都有积极的意义。如电阻炉是通过电流流过电阻体产生热量来加热或熔化物料的一种电炉。电阻炉广泛地应用在化工、冶金等行业。它对温度控制的要求较高，温度控制的好坏直接影响着产品质量及生产效率，因此电阻炉的温度控制在科学研究、工业生产中具有重要的意义。

本设计采用单片机作为数据处理与控制单元，以电阻炉作为控制对象，用热电偶作为测量元件，用晶闸管作为输出控制元件来实现对电阻炉温度自动控制。该系统利用K型热电偶温度传感器，把检测到的电阻炉温度的信号送入MAX6675芯片，经过信号放大等一系列转换后，再将信号送到单片机STC89C52内进行PID运算，同时可以通过键盘调节PID参数。经PID运算后，将控制信号输出，同时通过LED显示器显示温度值，进而使电阻炉的炉温始终保持在设定范围内。本设计根据系统的需要，设计了硬件电路并详尽的介绍了组成硬件电路各个部分；根据各部分软件流程图编写了软件程序。 关键词：电阻炉；MAX6675；单片机；PID控制

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