电烤箱温度控制系统的设计
烘烤箱温度测控系统的设计
5.模拟信号调理电路设计
放大电路 信号调理 电路 滤波电路
5.1 放大电路
热电偶信号的放大单元由低温漂、低偏臵电流、高共 模抑制比、低噪的精密仪用放大器AD620为核心，加上 激励电源电路、零位调整电阻、增益调整电阻、输出 限幅保护电路等组成。
C6 07 R6 05 2 2k U1 2 8 6 SENSOR3 5 AD6 20 AN (8)
3.烘烤箱的对象特性分析
被控对象的机理法建模 被控对象为电烤箱，将电烤箱箱内的温度作为唯一变 量。通过机理法建模，我们可以知道电烤箱为纯滞后的一 阶对象，而且可以求得被控对象的传递函数的形式为：
K G(S ) e s 1 TS
K:对象放大系数；
T:对象时间常数；
τ:对象纯滞后。
实验法建模
+3V～+5.5V
DS18B20 GND VDD MCU
+3V～+5.5V
DS18B20 GND VDD 外接电源 +3V～+5.5V
MCU 4.7K P1.0
4.7K P1.0
工作于寄生电源方式时，VDD和GND均接地，它在需要远程 温度探测和空间受限的场合特别有用，原理是当1-Wire总线 的信号线DQ为高电平时，窃取信号能量给DS18B20供电，同时 一部分能量给内部电容充电，当DQ为低电平时释放能量为 DS18B20供电。但寄生电源方式需要强上拉电路，软件控制变 得复杂(特别是在完成温度转换和拷贝数据到E2PROM时)，同 时芯片的性能也有所降低。因此，在条件允许的场合，尽量 采用外供电方式。
VC C -1 2 V C 6 15
4
C 6 06 2 uF VO R 6 10 1 0K R 6 11 1 0K C 6 05 1 uF
【系统】课程设计论文烤箱连续温度控制系统
【关键字】系统目录烤箱连续温度控制系统摘要自动控制系统在各个领域尤其是工业领域中有着及其广泛的应用，温度控制是控制系统中最为常见的控制类型之一。
随着电力电子和单片机技术的飞速发展，通过芯片对被控东西进行控制日益成为今后自动控制领域的一个重要发展方向。
随着国民经济的发展，人们需要对各种加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中温度进行监测和控制。
采用单片机来对他们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。
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。
温度是工业东西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。
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℃。
静态控制精度可以达到2.43℃。
本设计主要有四部分组成：（1）单片机控制器设计；（2）电力电子控制装置；（3）温度检测变送部分1设计概述1.1任务分析电烤箱是一种应用广泛的食品加工设备.电烤箱本身是个热容系统,具有大纯滞后和大惯性;由于家用烤箱的外壳很薄,封闭性不好,与环境温差越大散热越快,具有非线性;同时东西的参数还受箱内食品种类和数量的影响。
电阻炉是利用电流通过电热体元件将电能转化为热能来加热或者熔化工件和物料的热加工设备。
电阻炉由炉体、电气控制系统和辅助系统组成。
炉体由炉壳、加热器、炉衬（包括隔热屏）等部件组成。
电气控制系统包括电子线路、微机控制、仪表显示及电气部件等。
PID烤箱温度控制（温度专用的PID自动调整功能）设计实例详解.doc
PID 烤箱温度控制（温度专用的PID 自动调整功能）设计实例详解【控制要求】使用者对烤箱的温度环境特性不了解，控制的目标温度为80℃，利用PID 指令温度环境下专用的自动调整功能，实现烤箱温度的PID 控制。
利用DVP04PT-S 温度模块将烤箱的现在值温度测得后传给PLC 主机，DVP12SA 主机先使用温度自动调整参数功能（D204=K3）做初步调整，自动计算出最佳的PID 温度控制参数，调整完毕后，自动修改动作方向为已调整过的温度控制专用功能（D204=K4），并且使用该自动计算出的参数实现对烤箱温度的PID 控制。
使用该自动调整的参数进行PID 运算，其输出结果(D0)作为GP 指令的输入，GP 指令执行后Y0 输出可变宽度的脉冲（宽度由D0 决定）控制加热器装置，从而自动实现对烤箱温度的PID 控制。
【元件说明】【控制程序】【程序说明】该指令格式：S1-->目标值(SV)S2-->现在值(PV)S3-->参数(通常需自己进行调整和设置，参数的定义请参考本例最后的PID 参数表)D-->输出值(MV)(D 最好指定为停电保持的数据寄存器)PID 指令使用的控制环境很多，因此请适当地选取动作方向，本例中温度自动调整功能只适用于温度控制环境，切勿使用在速度、压力等控制环境中，以免造成不当的现象产生。
一般来说，由于控制环境不一样，PID 的控制参数（除温度控制环境下提供自动调整功能外）需靠经验和测试来调整，一般的PID 指令参数调整方法步骤1：首先将KI及KD值设为0，接着先后分别设设置KP为5、10、20 及40，别记录其SV 及PV 状态，其结果如下图所示：步骤2：观察上图后得知KP为40 时，其反应会有过冲现象，因此不选用；而KP为20 时，其PV 反应曲线接近SV 值且不会有过冲现象，但是由于启动过快，因此输出值MV瞬间值会很大，所以考虑暂不选用；接着KP为10 时，其PV 反应曲线接近SV 值并且是比较平滑接近，因此考虑使用此值；最后KP为 5 时，其反应过慢，因此也暂不考虑使用。
烤箱温度控制系统设计
烤箱温度控制系统设计烤箱温度控制系统是一种用于控制烤箱温度的设备。
它通过精确地调节电热元件的功率来实现温度的稳定控制，从而保证食物的烹饪效果。
本文将介绍烤箱温度控制系统的设计原理及其常见组成部分。
1.设计原理烤箱温度控制系统的设计原理基于控制理论。
其核心思想是通过检测烤箱内部温度和设定目标温度之间的偏差，并根据反馈信息调整电热元件的功率，使温度能够稳定在设定值附近。
控制系统通常采用闭环控制的方式。
闭环控制系统通过传感器实时监测烤箱内部温度，并将检测值与设定目标温度进行比较。
如果存在温度偏差，控制系统将根据偏差的大小和方向来调整电热元件的功率输出，从而减少偏差并稳定温度。
2.常见组成部分烤箱温度控制系统通常由以下几个主要组成部分构成：(1)传感器：用于实时监测烤箱内部温度。
常见的传感器类型包括热电偶、热敏电阻和红外线温度传感器等。
这些传感器能够将温度转化为电信号，并传送给控制器。
(2)控制器：控制器是烤箱温度控制系统的核心部分，负责处理传感器传输的信号，并根据设定目标温度进行控制。
控制器通常采用微处理器或专用控制芯片，并通过算法来计算电热元件的功率调整量。
(3)电热元件：电热元件是控制系统中的执行器，负责将控制器输出的功率调整量转化为真实的电能输出。
常见的电热元件包括电热丝和电热管等。
电热元件的功率调整量与电能的输出强度成正比。
(4)电路板：电路板是控制系统中各个部件的连接和控制中心，通常集成在烤箱的控制面板中。
电路板上包含了各个部件的连接线路和电源供应等。
3.系统设计考虑因素在设计烤箱温度控制系统时，需要考虑以下几个因素：(1)温度范围：不同的食物烹饪需要不同的温度，因此控制系统需要能够满足广泛的温度范围。
通常烤箱的温度范围为50℃到250℃。
(2)系统精度：控制系统的精度直接影响到烹饪效果。
对于一些对温度要求较高的食物，如蛋糕和面包，控制系统的精度应达到±2℃以内。
(3)反应速度：烤箱温度的调整速度对于烹饪过程的控制非常重要。
烤箱温控器工作原理
烤箱温控器工作原理
烤箱温控器的工作原理基本上都是基于负反馈控制原理。
它包含以下组件：
1. 温度传感器：通常使用热敏电阻、热电偶或红外线传感器等来测量烤箱内的温度。
2. 控制电路：根据温度传感器的测量值和设定的目标温度之间的差异，通过数学运算得出控制信号。
3. 控制元件：通常使用电阻变化器或电子模块来实现温度调节，通过控制加热元件（如加热丝或加热器）的电流或电压来实现温度的调整。
4. 反馈环路：通过不断检测烤箱内的温度，并将其与设定的目标温度进行比较，反馈给控制电路。
整个工作过程如下：
1. 当烤箱温度低于设定的目标温度时，温度传感器会检测到这一温度差异，将该信息传递给控制电路。
2. 控制电路会根据温度差异进行计算，并生成相应的控制信号。
3. 控制信号经过控制元件调节后，控制加热元件的功率或温度。
4. 当烤箱温度接近设定的目标温度时，温度差异减小，控制电
路生成的控制信号减小，降低加热元件的功率或温度。
5. 这个反复循环使得烤箱内的温度能够稳定在设定的目标温度附近。
总的来说，烤箱温控器通过不断测量和调整烤箱内的温度，使其能够维持在用户设定的温度范围内。
电烤箱温控器原理
电烤箱温控器原理
电烤箱温控器是电烤箱的重要部件，它能够确保烤箱内的温度始终保持在设定
的范围内，从而保证食物烹饪的质量和安全。
要理解电烤箱温控器的原理，首先需要了解它的工作原理和组成部分。
电烤箱温控器主要由温度传感器、控制电路和执行元件组成。
温度传感器负责
感知烤箱内部的温度变化，将信号传递给控制电路；控制电路根据传感器信号来控制执行元件，使烤箱内的温度保持在设定的范围内。
执行元件可以是电热管或者风扇，通过控制它们的工作状态来调节烤箱内的温度。
在工作时，温度传感器不断地感知烤箱内的温度变化，将这些信息传递给控制
电路。
控制电路根据传感器的信号来判断烤箱内的温度是否达到设定值，如果温度过高，则控制电路会关闭电热管或者启动风扇来降低温度；如果温度过低，则控制电路会启动电热管或者关闭风扇来提高温度。
通过不断地调节执行元件的工作状态，电烤箱温控器能够确保烤箱内的温度始终保持在设定的范围内。
电烤箱温控器的原理其实就是一个反馈控制系统，它不断地感知烤箱内的温度
变化，并根据这些信息来调节执行元件的工作状态，从而实现对烤箱内温度的精确控制。
这种原理不仅适用于家用电烤箱，也同样适用于工业用途的大型烤箱。
总的来说，电烤箱温控器的原理是通过温度传感器感知烤箱内的温度变化，控
制电路根据传感器信号来调节执行元件的工作状态，从而实现对烤箱内温度的精确控制。
这种原理保证了烤箱内食物的烹饪质量和安全，也为工业生产提供了可靠的温度控制方案。
烤箱温控原理
烤箱温控原理
烤箱的温控原理是通过内置的温度传感器和控制系统来实现的。
烤箱的控制系统会监测烤箱内部的温度，并根据设定的温度值进行控制。
当烤箱启动时，温度传感器会感知烤箱内部的温度，并将实际温度信号传输给控制系统。
控制系统会将实际温度与设定温度进行比较，如果实际温度低于设定温度，控制系统会启动加热元件，如电热丝或发热管，以增加烤箱内部的温度。
一旦实际温度达到设定温度，控制系统就会停止加热元件的工作。
然而，由于烤箱内部的温度会随着食物的加热而上升，为了避免温度超过设定温度，控制系统会继续监测烤箱内部的温度，并在必要时重新启动加热元件以保持温度稳定。
除了温度控制外，烤箱还可能配备其他功能，如定时器和热风循环。
定时器可以设定烤箱的工作时间，超过设定时间后会自动关闭烤箱。
热风循环则通过风扇将热空气均匀地循环在烤箱内部，以提高烤箱的加热效果和食物的均匀受热。
总的来说，烤箱的温控原理是通过温度传感器和控制系统的配合来实现温度的监测和控制，以达到理想的加热效果和食物的烹饪要求。
恒温控制系统设计任务书
课程设计任务书
专业年级班
一、设计题目
恒温控制系统设计
二、主要内容
设计基于DS18B20的数字式烤箱温度控制系统，控制电路主要包括，led显示电路、按键电路、温度检测电路及控制电路。
控制程序主要包括主程序、读出温度子程序、按键子程序、显示子程序、PID控制子程序等。
要求能检测、显示烤箱温度，并控制烤箱温度为一恒定值。
三、具体要求
1．对烤箱温度进行检测及控制。
温度显示范围：0゜C~+99゜C，精度误差在1゜C以内。
2．控制系统稳态误差控制在5％以内。
3．恒温值可设置，并可随时修改。
4．LED数码管直读显示实测温度，设置温度（用键控制设定温度）。
5．温度超出上、下限值（设定值的正负50％）时，报警。
6．启/停键用以启动和停止加热，上电复位后，不论启动还是停止状态，人机界面显示烤箱内温度值，同时也要求显示界面区分停止和运行状态。
四、进度安排
五、完成后应上交的材料
1．课程设计报告。
2．程序清单（电子版）
六、总评成绩
指导教师签名日期年月日
系主任审核日期年月日。
电烤箱温度控制计算机控制系统设计
计算机控制系统课程设计说明书电烤箱温度控制系统设计DESIGNOFELECTRICOVENTEMPERATURECONTROLSYSTEM学生姓名周泽民学院名称信电工程学院学号班级12电气 1专业名称电气工程及其自动化指导教师曹言敬2015年7月10日摘要本次温度控制系统设计整体而言完全可以实现对电烤箱温度闭环恒定控制。
但是不当之处在所难免。
当热电阻检测出当前电烤箱所处温度时，不能和预置温度一起以数字形式很直观的对比显示出来。
及操作者无法同时看到电烤箱当前所处温度和预置温度。
鉴于此种情况，应再外接一个数码显示器以软件程序来实现，将电烤箱当前所处温度和预置温度同时显示出来；在实际使用过程中，由于电烤箱加热时有一定得温度缓冲，即当电烤箱断电时，加热并不是立即停止，而是过一段时间后温度才慢慢停下来以致开始下降。
这样就使得我们控制很不准确，会出现严重超温或者低温现象。
鉴于此种情况，我们应在电烤箱温度接近我们要求的温度时，由连续加热或连续降温改为断续加热或断续降温。
关键词单片机；温度；电烤箱；控制目录1绪论...................................................... 错误!未指定书签。
1.1技术指标............................................... 错误!未指定书签。
1.2控制方案............................................... 错误!未指定书签。
1.2.1控制系统的建模..................................... 错误!未指定书签。
1.2.2PLC系统............................................ 错误!未指定书签。
1.2.3单片机系统......................................... 错误!未指定书签。
电烤箱的智能温控仪表设计
电烤箱的智能温控仪表设计本文介绍了以STC89C51单片机为核心的电烤箱温度控制系统。
电烤箱的温度控制系统有两个部分组成：硬件部分和软件部分。
其中硬件部分包括：单片机电路、传感器电路、放大器电路、转换器电路、以及键盘和显示电路。
软件部分包括：主程序、运算控制程序、以及各功能实现模块的程序，以如下设计为要求：⑴电烤箱由1kW电加热器加热，最高温度为120°C。
⑵电烤箱的温度可以设置，电烤过程恒温控制为设置的温度，温度控制误差≤±2°C。
⑶可以实时显示设置温度和实际温度，显示精度为1°C。
⑷当实际温度超出设置温度±5°C时发出报警⑸采用STC89C51单片机和11MHz的晶振；采用AD590温度传感器。
⑹采用位式控制、并用晶闸管过零驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。
文章最后对本设计进行了总结。
对温度控制系统的发展提出了几点建议。
关键词：单片机；温度；电烤箱；控制目录前言 (4)第1章概述 (4)1.1技术指标 (4)1.2控制方案 (4)第2章电烤箱的智能温控仪表硬件部分设计 (5)2.1硬件部分 (5)2.2单片机电路设计 (5)2.2.1 中央处理器CPU (6)2.2.2 运算器 (6)2.2.3 STC89C51单片机引脚功能 (7)2.2.4 引脚功能 (8)2.2.5 控制线 (9)2.2.6 STC89C51单片机的存储器结构 (9)2.2.7 STC89C51单片机的并行I/O端口 (9)2.2.8 STC89C51单片机时钟电路及时序 (10)2.2.9 复位电路 (11)2.2.10 STC89C51单片机的指令系统 (11)2.3传感器电路设计 (11)2.3.1 传感器概述 (11)2.3.2 传感器的基本特性 (12)2.3.3 热电阻的测量电路及应用 (15)2.4A/D转换电路设计 (14)2.4.1 逐次逼近型A/D转换器ADC0809 (16)2.5放大器电路设计 (19)2.5.1 交流放大器电路 (19)2.5.2 直流放大器电路 (20)2.5.3 运算放大器电路 (20)2.6键盘及显示电路的设计 (21)2.6.1 键盘接口电路 (21)2.6.2 LED显示器接口电路 (26)2.7抗干扰电路设计 (28)2.7.1 电磁干扰的形成因素 (28)2.7.2. 干扰的分类 (28)2.7.3 单片机应用系统电磁干扰控制的一般方法 (29)2.7.4 硬件抗干扰措施 (30)第3章软件部分设计 (31)3.1工作流程 (31)3.2功能模块 (31)3.3资源分配 (31)3.4功能软件设计 (31)3.4.1 键盘管理模块 (31)3.4.2 显示模块 (36)3.4.3 温度检测模块 (31)3.4.4 温度控制模块 (39)3.4.5 温度越限报警模块 (41)3.4.6 主程序和中断服务子程序 (43)第4 章结论 (45)参考文献 (46)附录1 (47)附录2 (47)前言随着社会的不断发展，人们对机械的应用也越来越广，进而人们对机械运动的控制要求亦越来越高。
(毕业论文)基于单片机的电烤箱温度控制设计
本科毕业论文开题报告
拟定论文题目: 基于单片机的电烤箱温度控制设计
学院：物理与电子工程学院
专业：物理学
班级：
学号：
学生姓名：
凯里学院教务处制
2013年9月9 日填写
填表须知
一、本表从凯里学院教务处下载专区下载，不得随意改变表格结构。
二、开题人应逐项认真填写，各部分如不够填写，可自行加页。
三、文字输入部分，一律五号字、宋体、单倍行间距编排。
四、本表以A4纸单面打印，于左侧装订成册。
五、本表一式三份，学生自存一份，教学单位存档一份，教务处存档一份。
凯里学院本科毕业论文开题报告表
1说明： 1.论文题目类型：A—理论研究；B—应用研究；C—设计等；
2.论文题目来源：指来源于科研项目、生产/社会实际、教师选题或其他（学生自拟）等；
3.各项栏目空格不够，可自行扩大。
电烤箱温度控制计算机控制系统设计
计算机控制系统课程设计说明书电烤箱温度控制系统设计DESIGN OF ELECTRIC OVEN TEMPERATURE CONTROL SYSTEM 学生姓名周泽民学院名称信电工程学院学号20120501153班级12 电气 1专业名称电气工程及其自动化指导教师曹言敬2015 年7 月10 日摘要本次温度控制系统设计整体而言完全可以实现对电烤箱温度闭环恒定控制。
但是不当之处在所难免。
当热电阻检测出当前电烤箱所处温度时，不能和预置温度一起以数字形式很直观的对比显示出来。
及操作者无法同时看到电烤箱当前所处温度和预置温度。
鉴于此种情况，应再外接一个数码显示器以软件程序来实现，将电烤箱当前所处温度和预置温度同时显示出来；在实际使用过程中，由于电烤箱加热时有一定得温度缓冲，即当电烤箱断电时，加热并不是立即停止，而是过一段时间后温度才慢慢停下来以致开始下降。
这样就使得我们控制很不准确，会出现严重超温或者低温现象。
鉴于此种情况，我们应在电烤箱温度接近我们要求的温度时，由连续加热或连续降温改为断续加热或断续降温。
关键词单片机；温度；电烤箱；控制目录1 绪论 .................................................................... (1)1.1 技术指标 ............................................................. (1)1.2 控制方案 .................................................................... (1)1.2.1 控制系统的建模 ...................................................... (1)1.2.2 PLC 系统 ....................................................... (2)1.2.3 单片机系统 ....................................................... (3)1.2.4 选择最优方案 ....................................................... (4)2 硬件部分设计 .................................................................... (5)2.1 C51 单片机简介 .................................................................... (5)2.1.1 中央处理器CPU ...................................................... (5)2.1.3 AT89C51 单片机引脚功能 ...................................................... (6)2.1.4AT89C51单片机时钟电路及时序 (8)2.1.5 AT89C51单片机复位电路 ....................................................... (9)2.2 温度检测电路设计 ............................................................ (10)2.2.1 温度传感器 ...................................................... (10)2.2.2 变送器 ....................................................... (10)2.2.3 A/D 转换 ....................................................... (10)温度控制电路设计 ............................................................2.5 数码管显示电路设计 ............................................................ (16)3 控制程序设计 .................................................................... (19)3.1 工作流程 ............................................................. (19)3.2 功能模块 ............................................................. (19)3.3 资源分配模块 ............................................................. (19)3.4 软件功能设计 ............................................................. (19)3.4.1 键盘管理 ....................................................... (19)3.4.2 显示管理 ....................................................... (20)3.4.3 温度检测模块 .................................................................... (22)3.4.4 温度控制模块 ....................................................... (23)3.4.6 主程序模块 ....................................................... (23)3.5基于 SIMULINK 的 PID 仿真 (24)结论................................................................ (26)II徐州工程学院课程设计说明书致谢 (27)参考文献 (28)附录 (29)附录 1 (29)附录 2 (30)徐州工程学院课程设计说明书1绪论1.1 技术指标温度控制是工业生产过程中经常遇到的控制，有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品质量，因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。
烤箱温度控制原理
烤箱温度控制原理
烤箱温度控制是通过感知和调节烤箱内部温度来实现的。
以下是烤箱温度控制的基本原理：
1. 温度感知：烤箱内部安装有温度传感器，通常是热电阻或热敏电阻。
该传感器会感知烤箱内部的温度，并将信号传输到控制系统中。
2. 控制系统：烤箱内部设有一个控制系统，通常是一个微处理器。
该控制系统接收传感器传来的信号，并与设定温度进行比较。
3. 温度设定：用户可以通过烤箱上的按钮或旋钮来设定所需的烤箱温度。
控制系统将该设定温度与传感器感知到的温度进行比较。
4. 温度调节：如果传感器感知到的温度低于设定温度，控制系统会启动加热元件以升高烤箱温度。
如果传感器感知到的温度高于设定温度，控制系统会停止加热元件或启动冷却元件以降低烤箱温度。
5. 反馈控制：控制系统会不断监测烤箱内部温度，并根据感知到的温度与设定温度之间的差异来调整加热或冷却。
6. 温度稳定：通过不断的反馈控制，控制系统可以维持烤箱内部温度接近设定温度。
一旦达到设定温度，控制系统会自动停止加热或冷却，以保持温度稳定。
总结起来，烤箱温度控制通过感知烤箱内部温度并与设定温度进行比较，然后根据差异来调节加热或冷却元件，以实现烤箱温度稳定控制。
电烤箱温度控制系统
电烤箱温度控制系统引言电烤箱温度控制系统是一个重要的家用电器设备，用于控制电烤箱内部温度的稳定性，确保食物能够得到适当的烹饪。
本文将介绍电烤箱温度控制系统的工作原理、组成部分以及优势。
工作原理电烤箱温度控制系统的工作原理是通过感知烤箱内部的温度，并根据设定的目标温度进行控制。
当温度达到设定的目标温度时，系统将自动调整加热元件的功率，以保持温度的稳定性。
系统利用控制算法和传感器来实现温度的控制，并通过显示屏等界面提供给用户相关的信息。
组成部分1. 温度传感器温度传感器是电烤箱温度控制系统中的重要组成部分。
它能够感知烤箱内部的温度并将其转化为电信号。
常见的温度传感器包括热电阻和热敏电阻等。
2. 控制算法控制算法是电烤箱温度控制系统的核心部分。
它根据温度传感器获取到的温度信号和用户设置的目标温度，计算出控制系统应该调整加热元件的功率。
常见的控制算法包括PID控制算法等。
3. 加热元件加热元件是电烤箱温度控制系统中用来增加烤箱内部温度的部件。
常见的加热元件包括发热丝和发热管等。
控制系统通过调整加热元件的功率来控制烤箱内部的温度。
4. 显示屏显示屏是电烤箱温度控制系统中用来显示当前温度和设定目标温度的部件。
它为用户提供了直观的界面，方便用户对温度进行监控和调整。
优势电烤箱温度控制系统具有以下优势：1. 温度稳定性电烤箱温度控制系统能够实时感知温度并根据需要进行调整，确保烤箱内部的温度保持稳定。
这样可以保证食物在烹饪过程中得到均匀的加热，避免出现过熟或生熟不一致的情况。
2. 节能环保通过精确的温度控制，电烤箱温度控制系统能够在烹饪过程中最大限度地减少能量的浪费。
这有助于节能减排，降低用户的能源消耗。
3. 使用便捷电烤箱温度控制系统通常配备有直观的界面和操作按钮，用户可以轻松地设置目标温度和监控当前温度。
这样简化了操作步骤，提高了用户的使用便捷性。
4. 多功能性电烤箱温度控制系统通常还具备一些其他的功能，例如预设烹饪模式、计时器功能和自动关机功能等。
烤箱温度控制系统设计
目录1 概述 .............................................................................................................................................. 22 设计任务与要求 .......................................................................................................................... 32.1 主要内容 .......................................................................................................................... 32.2 学生应完成任务............................................................................................................... 33 设计方案 ...................................................................................................................................... 43.1 系统整体框图................................................................................................................... 43.2按键模块........................................................................................................................... 53.3 温度检测模块................................................................................................................... 53.4 LED显示模块 ................................................................................................................... 63.5 声光报警模块................................................................................................................... 63.6 时钟电路模块................................................................................................................... 73.7 AD574模数转换模块 ....................................................................................................... 84 程序流程图 .................................................................................................................................. 94.1 烤箱温度控制系统主程序及初始化流程图................................................................... 94.2控制算法流程图............................................................................................................. 104.3警报判断子程序及标度变换子程序流程图................................................................. 114.4 中断行成PWM波流程图................................................................................................. 124.5 按键延时去抖动子程序流程图..................................................................................... 134.6 按键功能处理子程序流程图......................................................................................... 144.7 设定目标温度子程序..................................................................................................... 154.8 设定上限值子程序流程图............................................................................................. 164.9 设定下限值子程序流程图............................................................................................. 174.10 显示处理程序流程图................................................................................................... 184.11 均值滤波子程序流程图及A/D转化流程图............................................................... 19 5系统硬件电路的连接与调试..................................................................................................... 205.1 电路连接 ........................................................................................................................ 205.2 程序调试 ........................................................................................................................ 205.3 电路调试 ........................................................................................................................ 205.4 重复调试程序................................................................................................................. 206 性能检测及分析 ........................................................................................................................ 21 7小组分工 .................................................................................................................................... 22 8总结与体会 ................................................................................................................................ 228.1小组小结......................................................................................................................... 228.2组员心得体会................................................................................................................. 229程序附表 .................................................................................................................................... 22 10参考文献 .................................................................................................................................. 421 概述二十一世纪是科技高速发展的信息时代，二十一世纪是科技高速发展的信息时代，电子技术、电子技术、微型单片机技术的应用更是空前广泛，伴随着科学技术和生产的不断发展，伴随着科学技术和生产的不断发展，需要对各种参数进行温度测需要对各种参数进行温度测量。
电烤箱温度控制系统
电烤箱的炉温控制系统设计作者姓名：作者学号：指导教师：学院名称：专业名称：摘要PID控制用途广泛、使用灵活，已有系列化产品，使用中只需设定三个参数（Kp，Ti和Td）即可。
在很多情况下，并不一定需要全部三个单元，可以取其中的一到两个单元，但比例控制单元是必不可少的。
在工厂，总是能看到许多回路都处于手动状态，原因是很难让过程在“自动”模式下平稳工作。
由于这些不足，采用PID的工业控制系统总是受产品质量、安全、产量和能源浪费等问题的困扰。
PID参数自整定就是为了处理PID参数整定这个问题而产生的。
现在，自动整定或自身整定的PID控制器已是商业单回路控制器和分散控制系统的一个标准单回路温度控制系统主要由计算机，采样板卡，控制箱，加热炉体组成。
是由计算机完成温度采样，控制算法，输出控制，监控画面等主要功能。
控制箱装有温度显示与变送仪表，控制执行机构，控制量显示，手控电路等。
加热炉体由烤箱改装，较为美观适合实验室应用。
计算机控制系统一般由控制计算机、A/D与D/A接口、执行机构、被控对象、检测元件和变送器组成。
本实验控制系统主要由计算机、电烤箱、智能控制仪表、固态继电器、通讯模块、电压数显表等构成，其中智能控制仪表、固态继电器、通讯模块、电压数显表安装于控制箱上。
本设计通过调节PID参数来实现炉温系统的控制。
关键词：单回路温度控制系统，PID控制，加热炉体，智能控制仪表，温度变送器，热电阻，可控硅目录摘要........................................................................................................ 错误!未定义书签。
第1章课程设计目的与任务.................................................................. 错误!未定义书签。
课程设计目的...................................................................................... 错误!未定义书签。
烘烤箱温度测控系统设计-开题报告
第一阶段：经典控制技术阶段。时间为 20 世纪 40-60 年代，称之为“经典控制理 论”时期。经典控制理论现在已经是一门比较成熟的控制理论，主要采用传递函数、 频率特性、根轨迹为基础的频率分析方法解决单输入单输出问题。经典控制技术能够 较好地解决生产过程中的单输入单输出问题，主要用于线性定常系统，是目前工业过 程控制领域中占统治地位的一种控制理论。
自 18 世纪工业革命以来，工业发展对是否能掌握温度有着绝对的联系。为了高效
地进行生产，必须对生产工艺过程中的主要参数，如温度、压力、流量、速度等进行有
效的控制，其中温度控制在生产过程中占有相当大的比例。准确地测量和有效地控制温
度是优质、高产、低耗和安全生产的重要条件，如冶金工业的加热炉、电力工业的锅炉、
传统的加热炉，加热时间长，温度在上升的过程中容易出现超调。但是在实际加 工中，一些工艺流程往往不容许出现温度超调。同时，传统加热炉没有采用温度控制 算法，只是通过对温度上下限的检测，对电热丝的通断电进行控制，不能做到对温度 的精确控制，对于较为精细的加工过程无能为力。另一方面，控制界面多采用 DOS 操 作系统，缺乏良好的人机界面，给温度的检测和控制带来了不便。
第三阶段：智能控制技术阶段。时间为 20 世纪 70 年代末至今，为“智能控制理 论”阶段。70 年代末，控制理论向着“大系统理论”和“智能控制”方向发展，前者 是控制理论在广度上的开拓，用控制和信息的观点，研究各大系统的结构方案、总体 设计中的分解方法和协调等问题的技术基础理论。后者是控制理论在深度上的挖掘， 研究与模拟人类智能活动及其控制与信息传递过程的规律研制具有某些仿人智能的工 程控制与信息处理系统。
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我承诺，论文中的所有内容均真实、可信。
论文作者签名：签名日期：年月日I授权声明学校有权保留送论文交的原件，允许论文被查阅和借阅，学校可以公布论文的全部或部分内容，可以影印、缩印或其他复制手段保存论文，学校必须严格按照授权对论文进行处理，不得超越授权对论文进行任意处置。
论文作者签名：签名日期：年月日电烤箱温度控制系统的设计摘要温度是科学技术中最基本的物理量之一，物理、化学等学科都离不开温度。
在实验研究和工业生产中，比如机械制造、化工、电力、石油、冶金、航空航天等领域，都离不开温度的研究，温度常常是表征对象和过程状态的最重要的参数之一。
在实际的生产环境和科学实验中，我们要对温度进行有效的控制，可以采用数字调节仪表或者模拟，但是它们却存在着一定的缺陷。
而用单片机进行温度的调节就具备更高的可靠性和灵活性。
基于单片机所组成的数据采集和控制系统，被广泛的应用于各个领域。
本文介绍了以AT89C52单片机为核心的电烤箱温度控制系统。
电烤箱温度控制系统由两个部分组成：硬件部分和软件部分。
其中硬件部分包括：单片机电路、传感器电路、放大器电路、A/D转换电路、键盘和显示电路。
软件部分包括：主程序、运算控制程序和各种功能实现模块程序。
关键词：单片机，电烤箱，温度，控制IIIThe oven’s temperature control system designAbstractTemperature is one of the basical physical quantities in the science and technology. Physics, chemistry and other disciplines are inseparable from the temperature. In the experimental study and the industrial production, like the machine manufacture, the chemical industry, the electric power, the petroleum, the metallurgy, the aerospace and so on, the temperature frequently is one of the most important parameters which show object and process condition. In the actual production environment, and scientific experiments, we want to effectively control the temperature, use digital adjustment instrument to measure or simulation, but they have some defects. microcontroller for temperature regulation with greater reliability and flexibility.This paper introduces the AT89C52 single-chip microcomputer as the core of the oven temperature control system. The system consists of two parts.Hardware components which include: Single-chip circuit, sensor circuit, amplifier, circuit, converter circuit, as well as the keyboard and display circuit. Software include: the main program, operator control procedures, as well as the realization of the functional modules of the program.Keywords: single-chip microcomputer, oven, temperature, control目录摘要.......................................................................................................................... I II Abstract ........................................................................................................................ I V 1 绪论. (1)1.1课题研究的意义 (1)1.2温度控制系统国内外发展现状 (1)1.3温度控制器的发展前景 (1)1.4课题研究的主要内容及要求 (2)2电烤箱温度控制系统整体方案设计 (3)2.1电烤箱温度控制系统的方案概述 (3)2.2温度控制系统硬件体系结构设计 (3)3硬件电路的设计 (4)3.1单片机电路的选用 (4)3.1.1中央处理器CPU (4)3.1.2 AT89C52单片机引脚功能 (5)3.1.3 AT89C52单片机存储器 (6)3.1.4 AT89C52单片机时钟电路及时序 (7)3.1.5 AT89C52单片机的复位电路 (8)3.1.6 AT89C52单片机的指令系统 (9)3.2传感器电路的选用 (9)3.2.1传感器概述 (9)3.2.2传感器的分类 (9)3.2.3传感器的基本特性 (10)3.2.4热电阻的测温线路 (11)3.3 A/D转换电路的设计 (11)3.3.1 A/D转换器的性能指标 (11)3.3.2 A/D转换的一般工作过程 (12)3.3.3 A/D转换器MAX1241 (12)3.4键盘电路的设计 (15)3.4.1键盘简介 (15)3.4.2键盘接口需解决的问题 (15)3.4.3矩阵式键盘 (16)3.5 LCD显示电路设计 (17)3.5.1 LCD的概述 (17)3.5.2 LM016L型LCD (17)V3.6放大器电路设计 (19)3.6.1 BJT放大电路 (19)3.6.2 集成电路运算放大器 (19)3.7温度反馈控制的实现电路 (20)3.8抗干扰电路设计 (20)3.8.1干扰的来源与分类 (20)3.8.2抗干扰措施 (21)4程序设计 (22)4.1工作流程 (22)4.2功能模块 (22)4.3温度控制程序流程图 (23)5 结论 (24)参考文献 (25)致谢 (27)附录Ⅰ (28)附录Ⅱ (29)电烤箱温度控制系统的设计1 绪论1.1课题研究的意义温度的测量以及控制在工业生产中广泛应用，在工农业生产、科研以及日常生活等领域都有重要的地位。
温度控制系统是人类供热和取暖的主要设备的驱动来源，至今也有两百多年的历史。
随着生产力的发展和对温度控制精度的要求不要提高，从低级到高级，从简单到复杂，温度控制系统得到迅猛发展。
现在智能温度控制系统普遍应用于社会生活、工业生产的每个领域，适合于汽车、电力、电子、材料等行业，成为国家发展国名经济的重要热工设备之一[1]。
在现代化建设的进程中，能源的需求十分大，我国与发达国家相比，能源的利用率比较低。
所以研究温度控制系统有着非常重要的意义[2]。
1.2温度控制系统国内外发展现状国内虽已经普遍使用温度控制系统，但技术水平仍然不高，与发达国家相比有着较大差距[3]。
目前，我国在这方面的技术水平处于20世纪80年代中后期水平，成熟产品主要以“点位”控制及常规PID控制器为主，它也只能适应一般温度控制，难以控制复杂、时变、滞后的温度控制系统，而智能化、自适应控制仪表等应用于较高级控制场合的温度控制器，国内技术水平还不成熟。
国外已经有较多比较成熟的产品，但是国外技术的保密性和我国开发研究工作的滞后，还没开发出性能可靠的自整定软件。
控制参数主要靠人工经验和现场调试确定。
国外温度控制器发展速度快，同时在自适应、智能化等方面取得了相应成果。
美国、日本、德国等技术领先，生产出了一批性能优异的温度控制器和仪器仪表，并在各行各业普遍应用[4]。
它们主要有以下的特点：一是可以在大滞后、大惯性等复杂系统中进行温度控制；二是可以在受控系统过程复杂、参数时变的系统中进行温度控制；三是温度控系统广泛采用自校正控制、模糊控制、人工智能等理论及计算机技术，运用先进的技术，控制的范围广泛；四是温度控制器一般都具有自动整定功能，借助计算机软件技术的帮助，温度控制器具有对温度控制参数和特性进行自整定功能。
五是控制精度高、抗干扰能力强的优点。
[5]可以看出，国外温度控制系统正朝着智能化、高精度、微型化等方面快速发展[6]。
1.3温度控制器的发展前景目前社会上温度控制器大多采用智能调节器，国内生产的调节器分辨率和1嘉兴学院本科生毕业设计精度较低，温控效果不是很理想，价格便宜，国外调节器分辨率和精度较高，价格较高。
通过对智能控制算法及相关温度控制器的研究，设计出了一整套的温度控制系统，将嵌入式引进温度控制系统中，加入LCD显示和键盘。
可以清楚显示系统的运行状态，用户可以根据实际情况随时更改初始数据，使温度控制系统更加智能化。
此设计方法弥补了国内调节器精度低的缺点。
如果我国的大中型企业使用技术水平高的温度空设备，可以提高生产效率，降低能源消耗[7]。
嵌入式温度控制系统符合国家提出的“节能减排”的要求，符合经济发展要求，具有十分广阔的市场前景[8]。
比如电力部门1980年产生的废气是现在的八倍，相当于多开采了三个中型煤矿。
在微电子行业中，温度控制系统的重要性也越来越大。
因此，温度控制系统前景十分广泛，研究温度控制系统的意义也是非常重大。
1.4课题研究的主要内容及要求本设计当中本人的主要工作如下：1.主要内容：设计一个电烤箱温度控制系统，要求在一定范围内电烤箱温度保持在设定温度上；要求温度范围为0-200℃；温度值、控制参数等可以手动设置并能显示设定温度、实际温度等；系统的启动和停止等操作可以通过键盘控制；温度控制精度要求在正负5℃。