电阻炉温度控制系统的设计

电炉温度控制系统设计

摘要

热处理是提高金属材料及其制品质量的重要技术手段。近年来随工业的发展，对金属材料的性能提出了更多更高的要求，因而热处理技术也向着优质、高效、节能、无公害方向发展。电阻炉是热处理生产中应用最广泛的加热设备，加热时恒温过程的测量与控制成为了关键技术，促使人们更加积极地研制热加工工业过程的温度控制器。

此设计针对处理电阻炉炉温控制系统，设计了温度检测和恒温控制系统，实现了基本控制、数据采样、实时显示温度控制器运行状态。控制器采用 51 单片机作为处理器，该温度控制器具有自动检测、数据实时采集处理及控制结果显示等功能，控制的稳定性和精度上均能达到要求。满足了本次设计的技术要求。

关键词：电阻炉，温度测量与控制，单片机

目录

一、绪论.......................................................................................................................................- 1 -

1.1 选题背景...................................................................................................................- 1 -

1.2电阻炉国内发展动态...............................................................................................- 1 -

1.3设计主要内容...........................................................................................................- 2 -

二、温度测量系统的设计要求...................................................................................................- 3 -

2.1 设计任务.....................................................................................................................- 3 -

2.2 系统的技术参数.........................................................................................................- 3 -

2.3 操作功能设计.............................................................................................................- 4 -

三、系统硬件设计.......................................................................................................................- 5 -

3.1 CPU选型......................................................................................................................- 5 -

3.2 温度检测电路设计........................................................................................................- 5 -

3.2.1 温度传感器的选择.............................................................................................- 5 -

3.2.1.1热电偶的测温原理...............................................................................- 6 -

3.2.1.2 热电偶的温度补偿..............................................................................- 7 -

3.2.2 炉温数据采集电路的设计...............................................................................- 7 -

3.2.2.1 MAX6675芯片...................................................................................- 7 -

3.2.2.2 MAX6675的测温原理.......................................................................- 8 -

3.2.2.3 MAX6675 与单片机的连接.................................................................- 8 -

3.3 输入/输出接口设计 ....................................................................................................- 9 -

3.4 保温定时电路设计................................................................................................... - 10 -

3.4.1 DS1302 与单片机的连接 .............................................................................. - 11 -

3.5 温度控制电路设计..................................................................................................... - 11 -

系统硬件电路图................................................................................................................ - 13 -

四、系统软件设计.................................................................................................................... - 15 -

4.1 软件总体设计............................................................................................................. - 15 -

4.2 主程序设计................................................................................................................ - 15 -

4.3 温度检测及处理程序设计......................................................................................... - 16 -

4.4 按键检测程序设计..................................................................................................... - 18 -

4.5 显示程序设计............................................................................................................. - 20 -

4.6 输出程序设计............................................................................................................. - 21 -

4.7中值滤波..................................................................................................................... - 22 -

五、结论.................................................................................................................................... - 23 - 参考文献.................................................................................................................................... - 24 -