恒温箱控制系统的设计毕业设计

？？学院

毕业设计（论文）

题 目：恒温箱控制系统的设计 年级专业： 学生姓名： 指导教师：

二00八年 六月 二十八日

恒温箱控制系统的设计毕业设计

毕业设计任务书

毕业设计题目： 恒温箱控制系统设计

题目类型 理论研究 题目来源 学生自选 毕业设计时间从 2008.6.2 至 2008.6.28 1. 毕业设计内容要求：

1)温度设定范围为0℃～125℃,最小区分度为1℃，标定温差不超过±1℃

2)采用单片机控制，论文必须附有完整电路图，系统控制流程图（程序框图） 3)设计图纸符号必须符合图形符号的国际规范，论文格式必须符合文字出版物国家规范。

2.主要参考资料

单片机应用

电子电力技术 测控电路其设置 智能仪器基础 单片机实用技术

指导老师: 文其知 教研室主任: 系主任:

[1]题目类型：(1)理论研究(2)实验研究(3)工程设计(4)应用研究(5)软件开发 [2]题目来源：(1)教师科研题(2)生产实际题(3)模拟或虚构题(4)学生自选题

恒温箱控制系统的设计毕业设计

摘 要

在日常生活、工业生产和实验室中电热恒温箱的应用随处可以见

到。在生活中我们保存食物用到恒温箱，工业生产中一些生产原料的保存用到恒温箱，实验室里，特别是生物的培育实验室，恒温箱的应用更是普遍。

在本设计中，我们针对培养箱而设计的一个恒温系统，在系统里，通过对恒温箱温度的检测与变送传到单片机，与给定值进行比较，单片机对数据进行处理，根据偏差信号的大小输出驱动PWM输出，通过改变PWM输出的周期和幅值，控制发热丝的功率，从而达到恒温箱内温度控制的目的。本设计的单片机为51系列，对数据进行采集、比较、处理与输出，PWM通过单片机的脉冲输出，通过光电隔离输入放大电路对发热丝进行加温，直接对箱子温度进行提升，最终达到控制温度的目的。

关键词：单片机；PWM；数字PID控制

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目 录

第一章 绪论 ............................................................................................... 1 第二章 总体方案设计 ............................................................................... 2 2.1 方案一 ............................................................................................ 2 2.2 方案二 ............................................................................................ 3 第三章 单元模块设计 ............................................................................... 4 3.1数字温控芯片DS18B20介绍 ....................................................... 4 3.1.1 DS18B20的内部结构 ........................................................... 5 3.1.2 DS18B20的外形及引脚说明 ............................................... 7 3.1.3 DS18B20温度传感器的存储器 ........................................... 8 3.1.4 DS18B20的特性 ................................................................. 10 3.1.5 DS18B20工作原理 ............................................................. 11 3.1.6 DS18B20使用中注意事项 ................................................. 14 3.2 预置数 .......................................................................................... 15 3.2.1 拨码盘介绍 ......................................................................... 16 3.3 时钟 .............................................................................................. 17 3.4 复位电路 ...................................................................................... 18

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3.5 LED显示 ...................................................................................... 19 3.6 加热电路 ...................................................................................... 20 3.6.1 ULN2003介绍 .................................................................. 21 3.6.2 IGBT管介绍 ........................................................................ 22 第四章 PID控制 .................................................................................... 22 4.1 PID控制原理 ................................................................................ 22 4.2 PID控制系统框图 ........................................................................ 22 4.3 PID算法 ........................................................................................ 23 第五章 单片机软件的设计 ..................................................................... 26 5.1 总体软件设计流程图 .................................................................. 26 参考文献 ................................................................................................... 28 附 录 ..................................................................................................... 29

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第一章 绪论

恒定温度的设备，被广泛地应用于生产、生活、实验等领域。在医用、水产、特种工业、工业探伤、照相等行业，都需要有稳定而精确的温度。 …… 此处隐藏：5722字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……