基于单片机的酿酒槽的温度检测与控制
摘要
课题针对温度控制的特点及实现准确温度控制的意义，设计了一
种基于单片机的控制系统。设计内容包括硬件和软件两个部分。硬件
电路以 AT89S52 单片机为微处理器，详细设计了温度信号采样电路，
键盘及显示电路，温度控制电路，报警电路，时钟信号电路。软件部
分主要对 PID 算法进行了数学建模和编程。PID 参数整定采用的是归
一参数整定法。本设计由键盘电路输入设定温度信号给单片机，温度
信号采集电路采集现场温度信号给单片机，单片机根据输入与反馈信
号的偏差进行 PID 计算，输出控制信号给温度控制电路，实现降温。
显示电路实现现场温度的实时监控。
工业生产中温度控制具有单向性、时滞性、大惯性和时变性的特征，
要实现温度控制的快速性和准确性，对于提高产品质量具有很重要的
现实意义。
本课题针对温度控制的特点及实现准确温度控制的意义，设计了
一种基于单片机的控制系统。设计内容包括硬件和软件两个部分。硬
件电路以 AT89S52 单片机为微处理器，详细设计了温度信号采样电
路，键盘及显示电路，温度控制电路，报警电路，时钟信号电路。软
件部分主要对 PID 算法进行了数学建模和编程。PID 参数整定采用的
是归一参数整定法。本设计由键盘电路输入设定温度信号给单片机，
温度信号采集电路采集现场温度信号给单片机，单片机根据输入与反
馈信号的偏差进行 PID 计算，输出控制信号给温度控制电路，实现降
温。显示电路实现现场温度的实时监控。
本系统 PID 参数整定在 MATLAB 软件下 SIMULINK 环境中进行了仿
真，通过稳定边界法整定得到
K
P
、
K
D
、
K
I
参数，最终系统无稳态误
差，调节时间为 30s，无超调量，各项指标均满足设计要求。本系统
实现简单，硬件要求不高，且能对温度进行时实显示，具有控制过程
的特殊性，本设计提出了一种基于 PID 算法来实现恒温控制的温度控
制系统，主要是为了达到生产过程中对温度控制速度快，准确性高等
特点
。
关键词 PID 算法 温度控制
