51系列单片机闭环温度控制实验报告.pdf

基于 51 系列单片机的闭环温度控制实验报告 Knowledge Points: 1. 闭环温度控制系统原理：闭环温度控制系统的主要组成部分包括温度检测模块、微处理单元、显示模块和输出控制模块。系统的原理是通过检测温度值，并与设定值进行比较，然后通过微处理单元对温度进行控制，以达到温度的自动控制。 2. PID 控制算法：PID 控制算法是一种常用的控制算法，通过对温度的检测和比较，计算出偏差值，然后对偏差值进行处理，获得控制信号，以调节加热装置的温度。PID 控制算法的数字实现可以通过 8031 单片机来实现。 3. 数字 PID 控制：数字 PID 控制是指通过数字信号来控制温度的方法。数字 PID 控制算法可以实现对温度的自动控制，并且可以在线修改 PID 参数。 4. 微处理单元：微处理单元是闭环温度控制系统的核心组件，负责对温度的检测、比较和控制。AT89S51 八位机是本实验中使用的微处理单元。 5. 温度检测：温度检测是闭环温度控制系统的关键组件，负责检测温度值。温度检测可以通过热电偶或热电阻来实现。 6. AD 转换：AD 转换是指将模拟信号转换为数字信号的过程。在本实验中，使用 12 位 AD 转换来将温度检测信号转换为数字信号。 7. 显示模块：显示模块负责将温度值显示出来。在本实验中，使用 8 位 LED 或 LCD1602 显示模块来显示温度值。 8. 键盘设置：键盘设置是指通过键盘来设置温度值的最高值和最低值。在本实验中，使用 4X4 键盘来设置温度值。 9. 温度控制软件设计：温度控制软件设计是指设计温度控制算法和程序的过程。在本实验中，使用 C 语言来编写温度控制程序。 10. 硬件电路设计：硬件电路设计是指设计温度控制系统的硬件电路的过程。在本实验中，硬件电路主要包括模拟部分和数字部分。 11. 电路原理图：电路原理图是指温度控制系统的电路设计图。在本实验中，电路原理图包括仿真完整电路图、12 位 AD 转换模块、OVEN 模型及信号调理电路和单片机主电路等。