课程作业2-倪怡涛2018205010301

该课程作业主要涉及了以下几个IT相关的知识点： 1. **单片机**：在这个项目中，选择了AT89C52单片机作为系统的主控制器。它具有4KB的程序存储器，无需外部扩展，且拥有足够的I/O口，用于与外围设备交互。单片机在系统中的作用是接收和处理温度传感器的信号，并根据PID算法控制加热棒的功率。 2. **温度采集**：使用DS18B20温度传感器，这是一种智能化的温度传感器，能够直接输出数字信号，方便单片机读取。DS18B20将采集到的温度数据传输到单片机的P2.6口，由单片机进行存储和处理。 3. **温度控制**：温度控制通过单片机控制双向可控硅的导通角来实现。单片机通过过零检测信号与工频电压同步，然后对双向可控硅进行延时触发，以调整加热丝的加热功率。当双向可控硅导通，加热丝加热；当双向可控硅断开，加热停止。 4. **PID控制算法**：PID控制器由比例、积分和微分三个环节组成。比例环节放大误差，但存在稳态误差；积分环节用于消除稳态误差；微分环节则可以预测误差变化趋势，提前进行调节。在离散化形式中，这三者结合以实现精确的温度控制。 5. **系统仿真**：软件开发方面，使用Keil软件进行AT89C52的程序编写，而Proteus软件用于系统仿真。通过这两款工具，学生可以设计、调试和观察系统的运行状态。 6. **液晶显示**：LCD1602液晶显示器用于显示温度值和其他相关信息，如温度曲线等。 7. **系统响应与控制效果**：通过温度曲线，可以分析系统对温度变化的响应速度和控制精度。例如，当温度达到预设上限（50℃）时，单片机会通过改变P2.5和P2.7口的电平来控制蜂鸣器和继电器的工作状态，从而实现温度的自动控制。 8. **编程语言**：项目中使用的编程语言为C语言，包括对单片机特定库函数的调用，如DS18B20和LCD1602的驱动库，以及对I/O口的控制。 这个课程作业综合应用了单片机技术、传感器技术、PID控制理论、软件开发和硬件仿真等多个IT领域的知识，旨在训练学生的实践操作能力和系统设计能力。