基于单片机的连续烧结炉的多点温度控制
基于单片机的炉温温度控制系统设计
摘要在工业生产过程中，往往需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉的温度进行检测和调节，因此需要一种合适的系统对其温度进行精确控制。
由于单片机具有低功耗、高性能、可靠性好、易于产品化等特点，因此采用单片机对温度进行控制不仅节约成本，控制方法灵活多样，并且可以达到较高的控制精度，从而能够大大提高产品的质量，因此单片机被广泛应用在中小型控制系统中。
自动控制技术尤其是温度控制技术在国内外得到广泛的应用和发展。
时滞效应始终困扰着其实际应用，为此人们发明了多种控制方法来解决时滞问题，例如比例控制方式、DDC控制方式。
本文将针对一种温度控制方式进行学习，并设计一个以AT89S52单片机为核心、利用新型集成化智能1-Wire总线数字温度传感器DS18B20实现的温度采集控制系统，同时还阐述了直接数字控制（DDC）控制算法。
本系统按照模块化程序设计思想，完成了对系统软件部分的设计，给出了各个功能模块的设计思想和流程图。
温度采集控制系统不但能够准确地进行温度数据的采样转换，稳定进行升温、恒温的控制过程，而且可以记录温度—时间对应关系，并以现今广泛使用的液晶显示器作为输出设备，使数据读取更加直观。
现场仿真表明，该系统在测试过程中工作稳定，满足设计要求。
本设计采用以8位AT89S52单片机作为系统的CPU。
使用电加热器升温，配合键盘输入，液晶显示器显示。
具有硬件结构简单、人机界面友善、管理功能健全、系统可靠性高、记录数据准确、使用维护方便等优点。
关键字：温度采集系统；单片机；DS18B20；温度控制The Design of Furnace Temperature Control System Based onSingle Chip MicrocomputerAbstractIn the industrial production process, often require various types of furnace, heat treatment furnace, reactor temperature detection and regulation, so it needs a proper system of precise control of its temperature. as low power consumption single chip, high performance, reliability, easy-to-market commodity and so on, so to control the temperature using SCM not only save on cost, control method of flexible and diverse, and can achieve higher precision, which can greatly enhance the quality of the product, so SCM is widely used in the Small control system.The automatic control technique is a temperature particularly controls technique at domestic and international get the extensive application with develop. Time postpone effect perplex always in fact on the occasion of applied, for this person invents various controls method to resolve the problem of Time postpone. This paper introduces a design of temperature data acquisition system based on single-chip AT89S52. The system collects temperature data through 1-Wire Digital Thermometer DS18B20, and the control algorithm of DDC parameters is presented.This system according to mold a design for turning procedure design toughing, completing to system software part of designs, giving each function mold piece thought with flow chart. A function temperature control system can proceed accurately the data adopts the kind converts, stabilizing the proceeding heat, the control process of the constant temperature, and can satisfy completely to the request of the system accuracy. and can show them to the operators by the way of the Liquid Crystal Display. This system used the present the usage the LCD and actions output equipments, make data kept the view more. The results of the simulation show that the system works stably and meets the expected design requirements.The temperature data acquisition and control system adoption with 8 bit AT89S52 single a machine for system CPU. The usage electricity heating apparatus heats, matching with the keyboard importation, displays with the LCD. It has simple structure, high system reliability, and the data recorded are reliable and the operation and maintenance are convenient.Key words: temperature data acquisition system; single-chip; DS18B20; temperature control目录1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 选题的目的和意义 (2)1.3 炉温控制的国内外研究现状及发展趋势 (2)1.4 本系统的任务和本文的主要内容 (4)2 系统总体分析与设计 (5)2.1 系统方案选择 (5)2.1.1 主控芯片单片机的选型 (5)2.1.2 温度传感器的选择 (5)2.2 系统的组成和工作原理 (6)2.3 系统主要元件介绍 (7)2.3.1 AT89S52单片机简介 (7)2.3.2 1602液晶显示器 (10)2.3.3 DS18B20数字温度传感器 (14)2.3.4 固态继电器 (18)2.4 本章小结 (19)3 硬件系统设计 (20)3.1 单片机的最小应用系统 (20)3.2 温度采集转换系统 (21)3.3 升温驱动控制系统 (22)3.4 键盘显示系统 (23)3.5 报警系统 (25)3.6 系统电源模块 (26)3.7 本章小结 (27)4 软件系统设计 (28)4.1 软件总体设计 (28)4.2 系统初始化函数 (29)4.3 控制函数 (30)4.4 读温度子程序 (31)4.5 键盘显示函数 (32)4.6 时间函数 (33)4.7 本章小结 (34)5 系统的调试与仿真 (35)5.1 软件调试 (35)5.2 硬件调试 (36)5.3 本章小结 (37)6 结论 (38)致谢 (39)参考文献 (40)附录1 (1)附录2 (18)1 绪论1.1 课题背景及时准确地得到温度信息并对其进行适时的控制，在许多工业场合中都是重要的环节。
基于单片机的电炉温度控制系统设计与优化分析
0 引言随着我国工业化水平的不断进步，现代先进的科学技术的产生，促进了电气工程与自动化的应用。
与此同时，电气工程与自动化的进步，也大大的提高生产效率，避免了很多的安全事故，对许多隐患位置进行全方位，二十四小时的监控，为化工生产保驾护航，在化工生产的各个工艺过程中得到十分广泛的应用。
在化学工业的生产中，温度是常见的工艺参数之一。
生产过程中都会伴随着物理的变化和化学反应，其中温度起着催化和辅助作用，不同的温度下，得到的化学物质是各不相同，甚至与理想的物质结构截然不同，因此对于温度的调节与控制是化工生产中极其重要任务。
随着单片微型计算机和智能技术的不断发展，集成电路技术也应用而生，由于集成电路具有占地空间小、功能强大、性价比高等优点，使得在化工领域得到普遍的应用。
本文以电加热炉为研究对象，对化工生产中电炉的温度进行调节与控制，为此设计了一套关于电加热炉的温度控制系统，并对其进行一定的优化分析，完成对温度的采集、检测、控制的要求。
1 温度控制系统结构图温度控制系统是以STC89C51单片机为核心，对整个系统的数据进行分析与处理，以此达到电炉温度的实时控制。
以电炉为对象分析对象，对其控制是通过控制电炉两端的电压信号，输出为电炉内的温度，并构成一个闭合的反馈环节，做到实时的调节与控制，实现对温度的采集、检测和控制，该系统的工作流程如图1。
图1 电炉的温度控制系统的原理图该系统由STC90C51 单片机、按键模块、显示模块、温度检测和升、降温控制模块以及报警模块等六个模块构成。
系统由温度传感器感知炉内的温度变化，将其模拟值通过A/D 转换器转化成数值信号，进行输送给STC9C51模块；在STC9C51模块与设定的值作对比之后，得到实际炉温和给定炉温的偏差，再将指令信号给SCR 触发电路，通过调节晶闸管的触发角大小，改变电炉的加热电压，起到对炉内温度进行调节与控制。
production become more diversified, efficiency and automation, promote the development of chemical industry better. Through the design and optimization analysis of the temperature control system in the electric heating furnace, the defects and deficiencies of the electric heating furnace are overcome, the temperature control stability of the electric heating furnace is further optimized, and the electrical engineering and automation technology are continuously improved to escort the safe and stable production of the chemical industry.Key words : MCU; Electric furnace; Temperature control; Optimization analysis日常使用，能够对电加热炉的温度进行有效的调节和控制。
基于单片机的多点温度控制系统的设计(最终稿)
谢谢
系统硬件总体方框图
温度检测部分电路原理图
按键控制部分
驱动电路部分
液晶显示部分
1302时钟电路连接
软件设计部分
主程序实现的功能包括对各个变量、LCD 接口和时钟芯片的初始化，显示器更新数 据的扫描同时检查温度值以便进行控制， 以及判断各键是否按下并转到相应子程序。
主程序流程图
键盘子程序的流程图
驱动电路子程序
LCD显示简略流程图
1302时钟芯片流程图
结论
能准确显示两点温度 可对每点温度进行制冷供暖自由调整控制。 具有时间显示功能，具有高温报警功能。 采用单片机技术通过软件编程实现系统大 部分功能，电路简单，系统稳定性高。 硬件电路演示成功，焊接工整，没有用到 一条跳线。
展望
在不改变系统硬件电路的基础上，通过单 片机程序的编制，还能为系统增加其 它的功能，如闹铃音乐提醒功能等。 只要对系统硬件进行一定改动，利用单片 机空出的I/O口，通过单片机程序的编制， 还能为系统增加其它的功能，如通过切换 屏幕，更人性化为每点进行制冷供暖的控 制。
基于单片机的多点温度控 制系统的设计
*****************电子信息工程 指导老师：*** 高级工程师
本设计以AT89S52单片机为控制核心，通过 硬件电路和软件程序，实现一个多点温度 的测控系统。包括： 环境温度检测模块 液晶显示模块 键盘控制模块 驱动电路信号提示模块 为了显示界面友好，增加了实时时钟显示 模块
基于51单片机的多点温度控制系统设计文库
基于51 单片机的多点温度控制系统设计奚建荣( 渭南师范学院.. 陕西渭南.. 714000)摘.. 要: 针对目前壁挂炉采暖中温度控制不准确的现状, 以单片机为控制中心, 采用Dallas 公司的.. 一线总线.. 数字化温度传感器DS18B20 以及脉冲控制器件, 设计一款多点测温及温度控制系统; 系统能够同时测量多点温度, 并根据温度设定实时控制各回路通断及壁挂炉的燃烧与停止, 从而进一步提高居室的舒适性及采暖系统的经济性。
关键词: 51 单片机; DS18B20; 多点温度检测; 温度控制系统中图分类号: T P274.. .. .. .. .. 文献标识码: B .. .. .. .. .. 文章编号: 1004..373X( 2009) 02..186..03Multi..point Temperature Control System Based on 51 Single Chip ComputerXI Jianr ong(Weinan T eachers U niv ersity ,Weinan, 714000, China)Abstract: A mult i..po int t em perat ur e contr ol system based on MCS..51 single chip computer is desig ned to solv e theinaccurate pro blem of curr ent temperatur e co nt ro l sy stem. Using DS18B20, "1..Wire" digit al thermometer, and the compo nentco nt ro lled by elect ric pulse. Acco rding to the temperatures go t from multi..po int temper ature sensor , it can co ntr ol heat ingwater circuit and the bur ning o r shutting of the stov e. It makes the r oom more comfo rtable and enhances t he efficiency of theheating system.Keywords: single chip computer; DS18B20; mult i..po int temperature measur ement; temper ature contro l sy stem收稿日期: 2008..04..28基金项目: 渭南师范学院科研基金项目( 07YKZ057).. .. 随着生活水平的提高, 人们对家居需求由面积需求变为舒适需求。
基于PIC单片机的多点温控系统的设计与实现
化工 、 材 、 品、 建 食 机械 、 油等 工业 中 ， 石 具有 举足 重轻 的作 用。根据不 同生产所 需温度 范围和精度要求 ， 采用的测温元 件、 方法 以及对温 度的控制方法 也有所 不同。随着 电子技术
据， 显示温度 数据 ， 根据 数据判 断测控对 象要执 行的动作 以 及 发送 控制命令 。在多 点系 统中 ， 由于系统复杂度增加且 单 片机性能有限 ， 需要简化单片机 的任 务 。单片机只需要接 收 测控对 象的温度数据和转 发控制命令 即可 。 （） ２ 增加微 型计算机执行运算任 务
电源 电路
Ｈ１ Ｉ． 图 １ 单 点温 度测 控 硬件 电路结 构
由图 ｌ 可知， 除了键盘和 测控对象外 ， 点系统与外接没 单 有交互 。 这远远不能满足当前生产 过程 自动化 的控制要求。 自 动化生产要求生产过程中的各个环节紧密配合、 协调一致 ， 以 达到最高的生产效率，测控对象的温度控制更是如此 。因此
图 ２ 多 点 系统体 系结构
在多点系统体 系结构中 ， 一个测控部分 与单点系统 比 每 较 类似 ， 由测控 器 、 传感 器和 控制 驱动 器 组成 ， 为 测控 单 称
作者简介 ：方庆黎 ， 河南洛阳人 ， 男， 讲师， 研究方向：计算机工业应用。
一
５ — ２
硬件 技术 与 研 究 ■—
述。
硬件 电路设计 、测控器硬 件 电路设计和 控制驱 动器硬件 电
路设计 。下面分别对 它们进行介绍 。
（） 信 适 配 器 电路 设 计 １通
５ ．软件系统设计
工业系统 的通信 可以采 用多种方式 ， 系统采用 ＲＳ ３ 本 ２２
多点温度 控 制系统 的软件主 要分为上 位机程 序和 单片 机 程序 。其 中上位机程序 又分为温度显控模 块和通信模块 ； 单片 机程序 分为温度采样 模块 、 信模块和控 制模 块。 通
基于51单片机的多点温度控制系统设计
基于５１单片机的多点温度控制系统设计作者：奚建荣来源：《现代电子技术》2009年第02期摘要：针对目前壁挂炉采暖中温度控制不准确的现状，以单片机为控制中心，采用Dallas 公司的“一线总线”数字化温度传感器DS18B20以及脉冲控制器件，设计一款多点测温及温度控制系统；系统能够同时测量多点温度，并根据温度设定实时控制各回路通断及壁挂炉的燃烧与停止，从而进一步提高居室的舒适性及采暖系统的经济性。
关键词：51单片机；DS18B20；多点温度检测；温度控制系统中图分类号：TP274文献标识码：B文章编号：1004 373X(2009)02 186 03Multi－point Temperature Control System Based on 51 Single Chip ComputerXI Jianrong(Weinan Teachers University,Weinan,714000,China)Abstract：A multi－point temperature control system based on MCS－51 single chip computer is designed to solve the inaccurate problem of current temperature control ing DS18B20,"1－Wire" digital thermometer,and the component controlled by electric pulse.According to the temperatures got from multi－pointtemperature sensor,it can control heating water circuit and the burning or shutting of the stove.It makesthe room more comfortable and enhances the efficiency of the heating system.Keywords：single chip computer；DS18B20；multi－point temperature measurement；temperature control system随着生活水平的提高，人们对家居需求由面积需求变为舒适需求。
基于C51单片机的电加热炉温度控制系统设计
• 184•基于C51单片机的电加热炉温度控制系统设计陈 强0 引言电加热炉在冶金、化工、机械等领域具备广泛的用途，但是其控制具有非线性、大滞后、大惯性和时变性等特点，常规控制方法难以实现较高的控制精度和响应速度。
相比之下，经典的增量PID 控制算法，无需针对控制对象建立数学模型，便可实现较发复杂系统的精确控制。
因此，基于简单的C51单片机控制器设计了电加热炉温度控制系统，采用经典PID 算法进行温度控制，实验结果表明，该PID 控制达到了较高的温度控制效果。
1 系统整体设计整个系统由C51单片机、温度控制驱动电路、电加热炉、传感器阵列、放大和滤波电路、多通道转换开关、ADC 模块和LCD 显示模块组成。
C51单片机为普通80C51单片机，用于整个系统的控制、传感器信号的采集以及电加热控制算法的实现。
温度控制驱动电路是电加热炉和控制器之间的桥梁，实施电加热炉的电源开断的实现。
传感器阵列采用多个温度传感器，分布在加热炉的不同地方，以实现整个加热炉的温度精准采集。
放大和滤波电路用于进行传感器信号的放大和滤除干扰信号。
ADC 模块用于采集各个传感器的实时温度数据。
温度传感器阵列用于感知加热炉内各点温度，由于炉内温度不均匀，则由各点值平均值作为控制依据。
温度传感器均为模拟温度传感器，其信号输出需要经过放大器和滤波器进行放大和滤波，之后送至AD 转换器，进行多路信号切换采样。
最终该信号送至单片机控制器中，由单片机控制对采集值进行换算，并将换算值显示在LCD 屏上，同时，将该温度值与设定值进行比较，计算误差值，并将该误差代入增量PID 控制算法，进而计算出控制增量，进而产生PWM 信号控制加热丝进行加热。
依次进行，直至实测温度值与设定值之差满足设定误差，即达到温度平衡。
2 系统硬件设计2.1 传感器采样电路传感器采样电路如图1所示，整个采样电路由惠更斯桥和比例放大电路构成。
传感器采用Pt 电阻丝，其0到500℃的测量区间，其电阻变化为100-280.9Ω，该电阻变化可被由R4、R5、R7构成的桥式电路采样得到，进而送入由R6、R8、R3、R9和LM324构成的比例放大电路进行信号放大，放大倍数为20倍，进而输入至下一级处理电路中。
基于单片机的锅炉温度控制
1 引言随着工业技术的不断发展，温度控制在国民经济和生活中的作用显著提升。
在工业生产的过程当中，有很多极为重要的被控参数，温度即是其中最重要的参数之一，在众多的工业生产中，所需温度的控制效果直接影响到锅炉以及工作人员的安全，还直接的影响到工艺生产产品的质量。
在不同的生产过程当中，由于所需温度的不同、控制所需的精度也不同，则采用的测控元器件元件、温度控制方法也将有所不同，随着科学技术的不断地发展，温度控制系统技术得到了巨大的发展，自动控制技术越来越显示出其优越性。
当今社会中伴随着集成电路技术的不断的发展，单片机的种类不断地增多，功能也不断的增强，涌现除了大量的高性能的单片机。
单片机在工业生产中自动化和测控领域中的应用不断增加，因为单片机有许多显著的优点，如今的单片机不仅功能强大，而且体积越来越小，开发周期也越来越短，在各行各业在温度控制系统中起到无法替代的核心作用的就是各种各样的单片机。
在工业生产中很多地方温度控制系统中都运用到了电阻加热的原理，例如钢铁厂用于融化金属的电阻炉、电热锅炉等。
鉴于温度控制在各行各业的生产过程中的重要性，以及单片机技术的不断发展和众多的优越性。
根据以上这些思想本文设计一种工业锅炉的温度控制系统，这种锅炉温度控制系统系统在当今工业生产过程中具有非常重要的意义。
1．1 论文研究的背景和意义锅炉是一种重要的能量转换设备,随着工业的不断发展，锅炉在各行各业当中的应用也显著增加，锅炉在运行时可以将电能、化学能等能量形式转化成有热量的蒸汽、高温液体等,通过复杂的物理化学变化以及一系列能量的传输过程实现锅炉的正常运转。
在实际的生产过程当中温度控制系统的运行具有很大的难度，究其原因就是因为温度控制系统是一个具有多变、时变以及非线性变化的复杂系统,因此在实际的生产过程中选择适合的温度控制锅炉的方法很重要,当通过温度控制系统能够是锅炉稳定运行时，不仅仅对锅炉的稳定性有极大的提高，而且也极提高了工作人员的安全性，具有十分重大的意义。
基于单片机的对加热炉温度控制系统设计
2.1单片机内部模块
2.1.1 MCS-51单片机内部结构
MCS-51系列单片机组成结构中包含运算器、控制器、片内存储器、4个I/O口、串行
随着新技术的不断开发与应用，近年来单片机发展十分迅速，一个以微机应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃兴起，单片机的应用已经渗透到电力、冶金、化工、建材、机械、食品、石油等各个行业。传统的温度采集方法不仅费时费力，而且精度差，单片机的出现使得温度的采集和数据处理问题能够得到很好的解决。温度是工业对象中的一个重要的被控参数。然而所采用的测温元件和测量方法也不相同；产品的工艺不同，控制温度的精度也不相同。因此对数据采集的精度和采用的控制方法也不相同。传统的控制方式以不能满足高精度，高速度的控制要求，如温度控制表温度接触器，其主要缺点是温度波动范围大，由于他主要通过控制接触器的通断时间比例来达到改变加热功率的目的，受仪表本身误差和交流接触器的寿命限制，通断频率很低。近几年来快速发展了多种先进的温度控制方式，如：PID控制，模糊控制，神经网络及遗传算法控制等。这些控制技术大大的提高了控制精度，不但使控制变得简便，而且使产品的质量更好，降低了产品的成本，提高了生产效率。本系统所使用的加热器件是电炉丝，功率为三千瓦，要求温度在400～1000℃。静态控制精度为2.43℃。
反映炉温的热电偶用于采集炉内的温度信号将采集到的信号经冶端补偿后送运算放大器放大变送器将热电偶信号温度信号变为电流输出再由高精密电流电压变换器将电流信号变为标准电压信号将放大的电压送入采样保持器和转换电路后得到与炉温相应的数字具体设计为将温度传感器输出的电流信号iin输入到电流电压转换电路在采样电阻r1上获得对应的电压分量vrr1iin幵将该值经过由r2c1极成的带有一定延时时间与温度传感器的响应时间相对应作用的低通滤波电路后输入到放大器a1因为传感器输出4ma时在取样电阻上的电压不等于零直接经模拟数字转换电路转换后的数字量也不等于零所以单片机不能直接利用这样利用稳压管产生一个精确基准电压vref与r3rw1极成的可调分压电路通过调节rw1可以获得精确的vxrxrw1vref该值可用于抵消4ma电流在取样电阻上产生的压降所以当温度传感器为最小值4ma脚之间的电压差基本为0v
基于单片机的炉温控制
北京信息科技大学自动化学院基于单片机的电热炉温度控制系统专业: 自动化班级: 自控1102 学号: 2011011024 2011010794 姓名: 王广富吴启婷摘要在生活中，从小型的空调，冰箱，到大型的工厂设备，人们对温度的控制越来越频繁，也越来越精确。
电热炉温度控制系统以C51单片机为基础，利用ADC0808对传感器进行采样，通过与设定值进行比较，对输出加以控制。
从而使得系统能够稳定在设定的范围内。
1.1硬件系统框图以下是硬件系统框图1.2各部分硬件的设计(1)采样电路设计因为ADC0809无法在protues中仿真，所以我选用的器件是ADC0808，功能和ADC0809一样。
但在管脚上有一点区别。
out8为最低位out1为最高位。
而ADC0809则不同。
在这里我用了一个OVEN器件，这个器件两端通电便会自动加热，在T输出端会输出温度相对应的电压，而且其对应的电压值就等于温度值。
因为温度的变化范围是0到100，而ADC0808的基准电压是5V，所以我用了两个电阻进行分压。
是采样信号在0—5V的范围内。
ADDA ADDB ADDC三个端口接地，选通IN0口。
(2)按键输入在这个实验中，我只用了一个按键，对设定温度进行设定，因为按键数目不多，所以系统直接采用非编码方式，直接连接单片机I/O口。
(3)显示部分系统采用LED七段数码动态显示电路来显示温度值，显示范围在0-99之间，该电路由显示、片选、译码三部分组成。
显示部分：由两个两位的LED七段共阴数码管构成，P1口接两个数码管的abcdefg和dp端，P3.4,P3.5是设定值的位选，P3.6,P3.7是当前温度的位选。
(4)输出控制控制部分采用了一个继电器，当P3.0口高电平时，继电器闭合，电热炉进行加热，当P3.0为低电平时，继电器断开，电热炉停止加热。
(5)系统硬件总设计图1.3.1 系统程序总流程图1.3.2 AD转换程序设计int AD() //AD转换{unsigned char Val_AD=0; //用于储存AD值START=0;_nop_();_nop_();_nop_();START=1;_nop_();_nop_();_nop_();START=0; //给START一个脉冲，启动AD转换while(EOC==0); //等待AD转换结束OE=1; //准备读取AD数据Val_AD=P0; //读取P0口的值，即为AD值Val_AD=Val_AD*0.3906;return (Val_AD);}(1) 进行A/D转换之前，要启动转换的方法：ABC＝000选择第一通道。
基于单片机的加热炉炉温控制系统设计
目录一．绪论 (2)二．系统设计方案 (3)三．硬件设计 (6)1. 8031单片机 (6)2. 温度测量设计 (10)检测元件 (11)温度变送器 (12)3. 转换电路设计 (17)AD574转换器 (17)采样保持器 (20)4. 键盘及显示的设计 (23)键盘电路 (23)显示电路 (29)8255A芯片 (31)5. 报警显示电路 (35)6. 译码电路 (38)7 . D/A转换器 (41)四．数学模型 (45)五. 结束语 (48)六.谢辞 (49)七．参考文献及附录 (49)基于单片机的加热炉炉温控制系统设计（侧重硬件设计）一．绪言温度是工业对象中最主要的被控参数之一，特别是在冶金，化工，机械各类工业中，广泛使用各种加热炉，热处理炉，反应炉等。
由于炉子的种类不同，因此所采用的加热方法及燃料也不同，如煤气，天然气，油，电，等等。
但是就其控制系统的本身的动态特性来说，基本上都属于一阶纯滞后环节，因而在控制算法上基本相同。
随着电子技术和微型计算机的迅速发展，特别是单片机的发展，微机测量和控制技术得到了迅速的发展和广泛的应用。
单片机具有处理能力强，运行速度快，功耗低等优点，应用在温度测量和控制方面，控制简单方便，测量范围广，精度较高。
实践证明，控制方法的优劣，运行效果的好坏，直接影响到产品的质量，能源的消耗，设备的生产效率。
而用微型计算机对炉窑进行控制，无论在提高产品质量和数量，节约能源，还是在改善劳动条件等方面都显示出无比的优越性。
特别是单片机对被控对象采样功能强，体积小，价格低的智能温度控制装置进行控制已成为现实。
本文将设计一种基于8031单片机的加热炉炉温控制的控制系统。
本文选择的控制对象是用天然气加热的退火炉，天然气烧嘴为自带空气式。
退火炉主要用于钢材的热处理，以改变钢材的物理性能。
被测参数主要是温度，测量范围为0~1000℃。
针对加热炉的上述特点，采用8031单片机作为主机，对其进行智能控制的控温系统。
基于单片机的多点温度监测系统设计
5指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见）
指导教师：
年月日
6所在系审查意见：
指导教师：
年月日
1.毕业设计（论文）综述(题目背景、研究意义及国内外相关研究情况)
1.1本课题的研究目的和意义
随着控制理论和电子技术的发展，工业控制器的适应能力增强和高度智能化正逐步成为现实。其中以单片机为核心实现的数字控制器因其体积小、成本低、功能强、简便易行而得到广泛应用。PID温度控制器作为一种重要的控制设备，在化工、食品等诸多工业生产过程中得到了广泛的应用。本文主要讨论在过程控制中得到广泛应用的数字PID控制在单片机温度控制系统中的应用。本文详细阐述了基于单片机的温度控制系统的硬件组成、软件设计及相关的接口电路设计。并且充分考虑了系统的可靠性，采取了相应的措施予以保证。针对控制对象的特点，在系统辨识的基础上对系统的控制算法进行了仿真研究，并在单片机系统中实现了控制算法。最后针对温控系统进行了实验，通过对实验数据的分析表明本文所述的基于单片机的温度控制系统的设计的合理性和有效性。
的集成电路内
（5）温范围－55℃～＋125℃，在-10～+85℃时精度为±0.5℃
（6）可编程的分辨率为9～12位，对应的可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃，可实现高精度测温
（7）在9位分辨率时最多在93.75ms内把温度转换为数字，12位分辨率时最多在750ms内把
温度控制技术按照控制目标的不同可分为两类:动态温度跟踪与恒值温度控制。动态温度跟踪实现的控制目标是使被控对象的温度值按预先设定好的曲线进行变化。在工业生产中很多场合需要实现这一控制目标，如在发酵过程控制，化工生产中的化学反应温度控制，冶金工厂中燃烧炉中的温度控制等;恒值温度控制的目的是使被控对象的温度恒定在某一给定数值上，且要求其波动幅度(即稳态误差)不能超过某允许值。本文所讨论的基于单片机的温度控制系统就是要实现对温控箱的恒值温度控制要求，故以下仅对恒值温度控制进行讨论。
基于单片机设计实现多点温度的监测
基于单片机的炉窑多点温度监测系统一、系统背景温度是一般工业领域最容易碰到的检测参数，如环境温度的检测，工业工艺温度参数的检测，设备的温度保护检测等，而市场上专用的、通用的各类温控仪产品也比较丰富，国内外的温度检测仪器的发展水平主要体现在仪器的竹能化水平、测最的温度范围、测拟的精度以及仪器的功耗等技术指标上，目前国内的温度测星，在精度上很少有高于0. 1℃。
在同一个行业，各个企业之间的现代化水平的差异也十分人，尽管目前的计算机技术和电子技术的发展水平都十分迅猛，但仍有一部分企业对温度的测量，还停留在用水银温度计作为测量工具。
近年来，信息化一词在自动化领域内十分叫响，它在一定程度上推动了自动化技术的发展，我们的许多厂矿企业，运用计算机的水平不再体现在办公室的管理上，而且深入到生产的各个环节，各种可能导致安全生产隐患的各个环节在可能的条件下均运用了先进的计算机监控，例如:煤矿计算机调度监控系统、胶带输送机的计算机综合保护系统、各种现场的电机温度保护系统、各种炉窑的温度控制系统以及化工行业的温度工艺参数的自动调节等，无不有温度参数的监测。
二、系统概述本设计由一台上位机(PC微型计算机)、下位机(单片机)、多点温度数据采集电路，组成多点温度测量的巡回检测系统。
该系统采用RS-232串行通信标准，通过上位机(PC)来控制下位机(单片机)进行现场温度采集。
温度值既可以送回PC机进行数据处理，由显示器显示出来。
也可以由下位机单独工作，实时显示当前各点的温度值，对各点进行控制。
下位机采用的是单片机基于数字温度传感器DS18B20的系统。
DS18B20利用单总线的特点可以方便的实现多点温度的测量，轻松的组建传感器网络，系统的抗干扰性好、设计灵活、方便，而且适合于在恶劣的环境下进行现场温度测量。
采用上下位机实现，下位机使用AT89C52，可以实现按键控制，多路温度采集，对温度的实时显示：上位机可以实现对下位机的控制，对于下位机采集到的数据可以利用绘图软件绘成图显示出来。
基于单片机控制的四回路多点温度采集控制系统的设计论文
摘要本课题介绍的是以单片机AT89S52为控制核心的四回路多点温度采集控制系统的设计。
该系统通过多个温度传感器同时采集温度信号，并将温度信号转换成数字信号经单片机处理并经输出驱动电路显示于共阴极数码管。
同时将控制规律预先设置，从而提出处理建议，自动判断出是否通过控制继电器动作来控制执行机构达到优化工业生产的目的。
同时，可以通过四路按键开关来选择显示某待测点温度，使得管理人员更好的掌握生产过程。
此外，只要对传感器类型进行改变和对程序做出调整，该系统可以满足其他生产控制的需要。
在本文中，首先介绍了当前计算机控制技术的发展及过单片机在过程控制中的应用.其次针对系统所使用的单片机的性能和发展情况做了简单介绍,同时对测量温度在-55～125之间的智能温度传感器DS18B20做了介绍。
其次，本文重点对测控硬件、软件的组成进行了分项、模块化逐步分析设计。
对各部分的电路进行了介绍，最终实现了该系统的硬件电路,绘制了电路原理图。
在焊接完元器件后，完成了硬件调试。
根据硬件的设计和测控系统所要实现的功能，本设计对软件也进行了一一设计，并经过反复的模拟运行、调试，修改简化了软件系统，最后形成了一套完整的程序系统。
整个论文共分为六部分，分别对四回路控制器做了较全面的叙述。
关键词：四回路、单片机89S52、DS18B20、系统设计、硬件系ABSTRACTThis topic introduced the design of the fore core multi-point temperature acquisition loop control system which control core was MCU.The system through a number of smart temperature sensors DS18B20 collected the temperature,and the temperature signals was converted to digital signal by it.The processed signals was shown on a total digital cathode tube through the output drive circuitry.At the same time the MCU processed the signals by the pre-control law which setted up,and made recommendations to auto matically determine whether the actions by controlling the relay to control the implementing agencies to optimize the industrial production purposes.Iaddition,the four-way button can switch to choose to display a measured temperature,making better management control of the produc tion process.In another hand,through changing the kind of the sensors and the soft ware,this system could satisfy others system.In this article,the first of all was introduced the developmengt of the computer control technology and the role of MCU played in in modern times.The next was a brief introduntion of the MCU which weused in this system,including the performance and the development.By the same time we introduced the smart temperature sensorsDS18B20 which temperature measured between -55 to 125.Next,the key of this article was observed and controlled hardware.The software composition carried on the sub-item.The modeulation has analyzed the design gradually.When the introduction of the each part of the electric circuits was finished,finally had realized this system hardware electric circuit.After the hardware debugging.According to the fuction of the system would realize.we finished the design of the software and after the repeatedly simulation run,debugging,the revision simplified the software system.Finally has formed set of complete.The whole paper is divided into six parts,namely the four-loop controller,done a more comprehensive narrative.KEY WORDS:MCU AT89S52,DS18B20,system design,hardware目录第1章引言 (1)1.1本文研究的目的和意义 (1)1.2过程控制系统的发展 (2)第2章系统总体设计及主控芯片介绍 (5)2.1系统设计方案 (5)2.2最小系统设计方案 (6)2.2.1主控芯片的选择方案 (6)2.2.2 AT89S52的功能性能描述 (7)2.2.3 AT89S52的引脚结构 (8)2.2.4 存储器结构 (10)2.2.5 中断系统 (12)2.3 输入电路的设计 (12)2.3.1 温度采集方案 (12)2.3.2 数字温度传感器DS18B20简介 (13)2.4三位LED数码管驱动电路的设计 (20)2.4.1 LED数码显示器的结构与显示段码 (20)2.4.2 LED数码显示器的显示段码 (21)2.4.3 LED数码显示器的显示方法 (22)2.5键盘电路设计 (22)2.5.1键盘电路选择 (22)2.5.2 开关状态的可靠输入 (22)2.5.3对按键进行编码给定键值或给出键号 (22)2.5.4选择键盘监测方法 (23)2.6继电器控制电路 (23)第3章四回路温度采集控制系统的软件设计 (25)3.1主程序设计流程图 (25)3.2DS18B20读取温度子程序流程图 (26)3.3DS18B20计算温度子程序流程图 (27)3.4按键控制及扫描子程序流程图 (27)3.5继电器控制子程序流程图 (31)3.6显示子程序流程图 (33)第4章结束语 (34)4.1总结和系统存在的问题 (34)4.2设计心得体会 (34)致谢 (36)附录一：系统硬件电路图 (38)附录二：实物照片 (39)第1章引言1.1本文研究的目的和意义在生产过程中，经常要对生产现场的工艺参数进行采集，监视和记录，达到提高产品质量，降低成本的目的。
基于单片机的加热炉温度控制系统
本科毕业设计（论文）题目基于单片机的加热炉温度控制系统毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日指导教师评阅书指导教师评价：一、撰写（设计）过程1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神□优□良□中□及格□不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度□优□良□中□及格□不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力□优□良□中□及格□不及格4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性□优□良□中□及格□不及格5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）指导教师：（签名）单位：（盖章）年月日评阅教师评阅书评阅教师评价：一、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）评阅教师：（签名）单位：（盖章）年月日教研室（或答辩小组）及教学系意见教研室（或答辩小组）评价：一、答辩过程1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况□优□良□中□及格□不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况□优□良□中□及格□不及格3、学生答辩过程中的精神状态□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格评定成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）教研室主任（或答辩小组组长）：（签名）年月日教学系意见：系主任：（签名）年月日摘要随着我国国民经济的快速发展，加热炉的使用范围越来越广泛。
基于单片机的多点无线温度监控系统设计-毕业设计资料
基于单片机的多点无线温度监控系统设计前言在工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。
其中，温度控制也越来越重要。
在工业生产的很多领域中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。
采用单片机对温度进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大的提高产品的质量和数量。
因此，单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的控制问题。
单片机是一种集CPU、RAM、ROM、I/O接口和中断系统等部分于一体的器件，只需要外加电源和晶振就可实现对数字信息的处理和控制。
因此，单片机广泛用于现代工业控制中。
随着“信息时代”的到来，作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步，其应用领域越来越广泛，对其要求越来越高，需求越来越迫切。
传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。
因此，了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。
由于传感器能将各种物理量、化学量和生物量等信号转变为电信号，使得人们可以利用计算机实现自动测量、信息处理和自动控制，但是它们都不同程度地存在温漂和非线性等影响因素。
传感器主要用于测量和控制系统，它的性能好坏直接影响系统的性能。
因此，不仅必须掌握各类传感器的结构、原理及其性能指标，还必须懂得传感器经过适当的接口电路调整才能满足信号的处理、显示和控制的要求，而且只有通过对传感器应用实例的原理和智能传感器实例的分析了解，才能将传感器和信息通信和信息处理结合起来，适应传感器的生产、研制、开发和应用。
另一方面，传感器的被测信号来自于各个应用领域，每个领域都为了改革生产力、提高工效和时效，各自都在开发研制适合应用的传感器，于是种类繁多的新型传感器及传感器系统不断涌现。
温度传感器是其中重要的一类传感器。
其发展速度之快，以及其应用之广，并且还有很大潜力。
为了提高对传感器的认识和了解，尤其是对温度传感器的深入研究以及其用法与用途，基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。
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ＴＬＣ２５４３ ｏｆ ＴＩ Ｃｏｍｐａｎｙ ｉｎ Ａｍｅｒｉｃａ ｔｏ ｃｏｌｌｅｃｔ ｄａｔａ ａｎｄ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｔｈｅｍ．Ａｔ ｔｈｅ ｓａｎｌｅ ｔｉｍｅ ｉｔ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｓｏｆｔｗａｒｅ ａｎｄ ｈａｒｄｗａｒｅ ｆｒａｍｅ ｏｆ ｔｈｉｓ ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ａｄｏｐｔｅｄ ｔｈｅ ｓｏｆｔｗａｒｅ ａｎｄ ｈａｒｄｗａｒｅ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ，ｉｔｓ ａｎｔｉ—ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｉｓ ｓｔｒｏｎｇ．Ｔｈｅ ｃｏｓｔ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｌｏｗ，
１３口即Ｆ。 １２口Ａ／Ｎ１０ １１口ＡＩＮ９
ＡＩＮ３
ＡＩＮ４
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ＡＩＮ７
Ｉ／０ＣＬＯＣＫ Ｄ』妞１Ａ ＩＮＰＵＴ ＤＡＴＡＯＵＴ ，ＣＳ
ＲＥＦ＋
图４ ＴＬＣ２５４３的封装方式
ＴＬＣ２５４３和ＡＴ８９Ｃ５２微处理器接Ｅｌ电路如图５所示， ＴＬＣ２５４３的Ｉ／Ｏ时钟、数据输入、片选ＣＳ由并行双向Ｉ／ Ｏ口１的管脚Ｐ１．０、Ｐ１．１、Ｐ１．２、Ｐ１．３提供。ＴＬＣ２５４３的 转换结果数据通过Ｐ１．２引脚接收。通道选择和数据输出 方式通过编程来选择。
图３主程序流程图
ＴＬＣ２５４３具有１１路模拟通道，有两种封装方式，如 图４所示。
ＡＩＮＯ ｌ ＡⅡ呵１ ２ Ａｎ挖 Ｏ ＡＩＮ３ ４
Ａ玳４ ５
ＡＩＮ５ ６ ＡＩＮ６ ７ ＡＩＮ７ ８
ＡＩＮ８ ＧＮＤ ９“
１９，ＥＯＣ
１８日Ｉ／Ｏ ＣＬＯＣＫ １７口ＤＡＴＡ ＩＮＰＵＴ
１６ＤＤＡＴＡ ＯＵＴ １５玎／ＣＳ １４ｎＲＥＦ＋
Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆＬａｍｉｎａｒ Ｐｕｌｓａｔｉｎｇ Ｐｉｐｅ Ａｉｒ Ｆｌｏｗ［Ｊ】Ｉ Ｈｅａｔ ａｎｄ Ｍａｓｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ，２００２，３８，２２１－２３２． ［２］杨世铭，陶文铨．传热学［Ｍ】．北京：高等教育出版社，１９９２． ［３】刘建伟．脉动及旋流方式强化传热的实验研究［Ｄ］．北京： 北京建筑工程学院，２００２． ［４］李淑英，李兴泉，王乃华．管内流体脉动对强化换热的影响 ［Ｊ】．山东建筑工程学院学报，１９９８，１３（４）：４６—４９． ［５】ＮＩＳＨＩＭＵＲＡ Ｔ，Ｏｋａ Ｎ，ＹＯＳＨｌＮＡＫＡ Ｙ，ＫＵＮＩＴＳＵＧＵ Ｋ．Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆＩｍｐｏｓｅｄ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒｙ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｏｎ Ｍａｓｓ Ｔｒａｎｓ— ｆｅｒ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｇｒｏｏｖｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌｓ ｆｏｒ Ｐｕｌｓａｔｉｌｅ Ｆｌｏｗ［Ｊ】． Ｉｎｔ．Ｊ．Ｈｅａｔ Ｍａｓｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ，２０００，４３：２３６５—２３７４． ［６］ＬＥＥ Ｂ Ｓ，ＫＡＮＧ Ｉ Ｓ，ＬＩＭ Ｈ Ｃ，Ｃｈａｏｔｉｃ Ｍｉｘｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｓｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｂｙ Ｐｕｌｓａｔｉｌｅ Ｌａｍｉｎａｒ Ｆｌｏｗ ｉｎ ａｎ Ａｘｉｓｙｍ
ＣＬＫ ＥＱＵ Ｐ１．０ ＤＩＮ ＥＱＵ Ｐ１．１ ＤＯＵＴ ＥＱＵ Ｐ１．２ ＣＳ ＥＱＵ Ｐ１．３ ＭＯＶ ＤＰＨ，３６Ｈ；定义数据存储高位地址 ＭＯＶ ＤＰＬ，３５Ｈ；定义数据存储低位地址 ＣＬＲ ＣＬＫ；清Ｉ／０时钟 ＳＥＴＢ ＣＳ；片选为高 ＣＬＲ ＣＳ；片选为低 ＭＯＶ Ｒ７，＃０８Ｈ；先读高８位 ＭＯＶＡ，３７Ｈ；通道选择及数据输出方式入Ａ ＬＯＯＰｌ：ＭＯＶ Ｃ，ＤＯＵＴ；数据输出到ｃ ＲＬＣ Ａ；Ａ寄存器的内容左移 ＭＯＶ ＤＩＮ，Ｃ；输出方式／通道字节 ＳＥＴＢ ＣＬＫ；设置Ｉ／Ｏ时钟为高 ＣＬＲ ＣＬＫ；设置Ｉ／Ｏ时钟为低 ＤＪＮＺ Ｒ７，ＬＯＯＰｌ；Ｒ７不为０则返回ＬＯＯＰｌ ＭＯＶＸ＠ＤＶｒＲ，Ａ；采集数据存储到指定 ＲＡＭ区 ＩＮＣ ＤＰＴＲ；ＲＡＭ区地址加一 ＭＯＶ Ａ，＃００Ｈ；清累加器 ＭＯＶＲ７，＃０４Ｈ；再读低４位 ＬＯＯＰ２：ＭＯＶ Ｃ，ＤＯＵＴ；读转换结果 ＲＬＣ Ａ；Ａ寄存器左移，移入结果数据位 ＳＥＴＢ ＣＬＫ；设置Ｉ／Ｏ时钟为高 ＣＬＲＣＬＫ；清Ｉ／Ｏ时钟 ＤＪＮＺ Ｒ７，ＬＯＯＰ２；Ｒ７不为０，则返回ＬＯＯＰ２ ＭＯＶＸ＠ＤＰＴＲ，Ａ；采集数据存储到指定
关键词：烧结炉；单片机；多点温度控制
中图分类号：ＴＦ０６８；ＴＰ２７３
文献标识码：Ａ
文章编号：１００２－１６３９（２００７）０３—００５８—０４
Ｔｈｅ Ｍｕｌｔｉ－ｓｐｏｔｓ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ Ｆｕｒｎａｃｅ ｂｙ Ｓｉｎｇｌｅ—ｃｈｉｐ Ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ
作者简介：徐静（１９８１一），女，山东曹县人，硕士，研究方向：
机电一体化技术．
图１ 金属粉末注射成形连续烧结炉
牙迎薄牙她器牙啦奔葛沁器各斗琴边潞笞迎￥牙啦；邕祭祭苕鹭莽茸乳雾现摹牙弛孓誉啦莽茸乳寥嗡嗡｛潞葛譬ｉ嗡§祭笞啦零葛斗琴墟孓努迎孓牙迎孓誉警器省事雾遍潞
参考文献： ［１】ＨＡＢＩＢ Ｍ Ａ，ＡＴＴＹＡ Ａ Ｍ，ＥＩＤ Ａ Ｉ，ｅｔａｌ．Ｃｏｎｖｅｃｔｉｖｅ Ｈｅａｔ
本系统选用单片机ＡＴ８９Ｃ５２为主机［１］。ＡＴ８９Ｃ５２是 一种低能耗、低电压、高性能的８位单片机，片内带有 一个８ ｋＢ的Ｆｌａｓｈ可编程、可擦除只读存储器（ＥＰＲＯＭ）， ２５６字节的数据存储器以及３２个Ｉ／Ｏ口。它采用了ＣＭＯＳ 工艺和ＡＩＭＥＬ公司的高密度非易失性存储器技术，而且 其输出引脚和指令系统都与ＭＣＳ一５１相兼容，片内的Ｆｌａｓｈ 存储器允许在系统内编程或用常规的非易失性存储器编 程器来编程。因此，ＡＴ８９Ｃ５２是一种功能强、灵活性高 且价格合理的单片机，可方便地应用在各种控制领域。在 本系统设计中，其Ｐ０口作数据线；Ｐ１口与报警电路和数 据采集电路相连；Ｐ２口用作地址线；Ｐ３口用作读、写控 制和中断控制以及多路开关的控制。
基于单片机的连续烧结炉的多点温度控制
徐静，曹树坤
（济南大学机械工程学院，山东济南２５００２２）
摘要：介绍了一种以单片机ＡＴ８９Ｃ５２为核心的多点温度控制系统的设计方案；采用美国ＴＩ公司的逐次逼近型Ａ／Ｄ转换器ＴＬＣ２５４３
进行串行数据采集与转换；同时介绍了系统的软硬件结构。采用软硬件滤波方法，抗干扰性强；节省资源，可靠实用。
炉要求具有非常好的温度均匀性，使得产品达到各向同性 收缩，从而减少烧结变形和提高产品质量。因此，温度控 制精度的高低直接影响到产品的质量及使用寿命，研究和 设计高性能的温度控制系统具有非常重要的意义。本文根 据连续烧结炉的温度控制要求设计了一种以ＡＴ８９Ｃ５２单 片机为核心的多点温度监控系统。
收稿日期：２００７—０１—２６；修回日期：２００７—０４—１６
ｉｔ ｃａｎ ｓａｖｅ ｅｎｅｒｇｙ，ａｎｄ ｉｔ ｉｓ ａｌｓｏ ｒｅｌｉａｂｌｅ ａｎｄ ｐｒａｃｔｉｃａｌ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ ｆｕｒｎａｃｅ；ｓｉｎｇｌｅ ｃｈｉｐ ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ；ｍｕｌｔｉ—ｓｐｏｔｓ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｎｔｒｏｌ
金属粉末注射成型技术（Ｍｅｔａｌ Ｉｎｊｅｃｆｉｏｎ Ｍｏｌｄｉｎｇ）是近 年来粉末冶金学科和工业中发展较快的领域，其基本工艺 过程是：将微细的金属或陶瓷粉末与有机黏结剂均匀混合 成为具有流变性的物质，采用先进的注射机注入具有零件 形状的模腔形成坯件，采用新技术脱除黏结剂，并经过烧 结使其高度质密成为制品，必要时还可以进行后处理。金 属注射成型零件经过脱脂炉后，通过一条密封的横向传送 带送人连续烧结炉。连续烧结炉的结构如图１所示。其中 烧结部分主要分为升温、烧结、冷却三段。烧结质量主要 是由温度的均匀性和烧结工艺的稳定性决定的。连续烧结
万方数据
５８
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２系统软件设计 系统软 万件方采数用据结构化模块程序设计，主要有系统主
《工业加热》第３６卷２００７年第３期
程序，Ａ／Ｄ转换子程序、Ｄ／Ａ转换子程序、显示子程序、 报警子程序和工程转换子程序等。主程序的功能是：开 机以后，首先进行初始化，负责管理和调用各个子程序， 设置路数。子程序的功能是：温度采集时，Ａ／Ｄ转换器 将温度的模拟量转化为数字量，再输入到ＲＡＭ存储器 中；在反馈环节中，Ｄ／Ａ转换器负责将处理后的数字量 转换成模拟量；显示子程序主要是将显示缓冲器中的各 路温度送到ＬＥＤ上显示出来；当温度高于或者低于给定 值时发出声光报警信号。主程序流程图如图３所示。
ＳＶ
图５ ＡＴ８９Ｃ５２与ＴＬＣ２５４３接Ｅｌ电路图 ５９
ＴＬＣ２５４３的通道选择和方式数据为８位，其功能 为：Ｄ７、Ｄ６、Ｄ５和Ｄ４用来选择要求转换的通道， Ｄ７Ｄ６Ｄ５Ｄ４＝００００时选择０通道，Ｄ７Ｄ６Ｄ５Ｄ４＝０００１时 选择１通道，依次类推；Ｄ３和Ｄ２用来选择输出数据长 度，本程序选择输出数据长度为１２位，即Ｄ３Ｄ２＝００或 Ｄ３Ｄ２＝１０；Ｄ１，ＤＯ选择输入数据的导前位，Ｄ１Ｄ０＝００ 选择高位导前。在本数据采集器中，采用中断方式定时 采集，即每１０ ｍｓ采集一次。利用Ｔ０定时／计数器产生 定时。其中断服务程序为：
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