毕业设计 温度控制系统_开题报告_文献综述

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1、燕山大学本科毕业设计（论文）开题报告课题名称：温度传感与温度过程控制研究学院（系）：里仁学院电气工程系年级专业：07仪表2班学生姓名：饶佳新指导教师：程淑红完成日期：2011.3.15一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义1.国内外研究动态温度控制器属于信息技术的前沿尖端产品，尤其是温度控制器被广泛用于工农业生产、科学研究和生活等领域，数量日渐上升。温度控制器是一种温度控制装置，它根据用户所需温度与设定温度之差值来控制加热器运作，从而达到改变用户所需温度的目的。近百年来，温度控制器的发展大致经历了以下

2、阶段：(1)模拟、集成机械式温度控制器；(2)电子式智能温度控制器。目前，国际上新型温度控制器正从模拟式向数字式、电子式由集成化向智能化、网络化的方向发展。现今基于单片机的温度控制系统在生产、安全保护以及节约能源等方面发挥了着重要作用。近年来，国内基于单片机的温度控制系统在技术上得到迅速发展，性能不断完善，功能不断增强，适用范围也不断扩大，市场占有率逐年增长，进入21世纪后，智能的温控系统正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟温控器和网络温控器、研制单片测温控温系统等高科技的方向迅速发展。但

3、是比起国外，我们仍处于起步晚，高度低，技术创新能力薄弱的状况，技术密集型产品明显落后于发达工业国家，自主研发产品少，缺乏核心技术是硬伤。就单片而言，以欧美和日韩的技术最为成熟，他们几乎霸占了智能市场，并制定了相关的行业标准，在技术方面不断的革新使产品不断的更新换代，使之功能、精度、安全性等都不断得到新的提升。在这方面我们做的还远远不够，与发达国家的差距还很大。我们在研究新技术的同时还要加强产业结构的调整，在产品的科技含量上下功夫，不断地提高产品的科技附加值，使产品向着更加智能化、的方向发展，努力缩小同发达国家之间

4、的差距。2.选题的依据和意义在人类的生活环境中，温度扮演着极其重要的角色。无论你生活在哪里，从事什么工作，无时无刻不在与温度打着交道。自18世纪工业革命以来，工业发展与是否能掌握温度有着密切的联系，在冶金、化工、建材、食品、石油等工业中，工艺过程所要求的温度的控制效果直接影响着产品的质量。在传统的温度控制系统中，对于不同场所、不同工艺、所需温度高低范围不同、精度不同，则采用的测温元件、测温方法以及对温度的控制方法也将不同，产品工艺不同、控制温度的精度不同、时效不同，则对数据采集的精度和采用的控制算法也不同，因而对

5、温度的控制方法多种多样。因此我们需要一个更加简单、高效、稳定、适用性好的控制系统。基于当前经济结构的转型和过程控制的智能化的要求，智能化的控制系统越来越受到人们的亲睐，它在节省人力和物力的同时又安全可靠。单片机作为可编程的控制器在小型的自动控制系统和检测中发挥出越来越来大的作用。温度作为系统经常需要测量、保持、和控制的一个量，在化工、冶炼、电力，以至于日常生活中的空调机和电压力锅等，都需要对温度进行检测和控制。但生产过程中经常遇到的温度控制系统具有大的滞后性，单纯采用PID算法校正的温度控制系统具有高频扰动大、调

6、整时间长、PID参数整定困难、有较大超调量等弊端。但以单片机为核心的温度控制系统，设计成一个简单实用的温度控制系统。该系统具有控制参数整定方便、控制精度高、稳定性好、结构简单、价格低廉等优点。克服了传统控制的系统复杂、精度小、成本大的缺点。适于普遍性生产和应用，对人们的生活和生产效力的提高有很大作用。本设计基于单片机系统的温度传感及温度过程控制研究，是对温度控制一个很好的学习和提升自身的知识水平的机会，反过来运用自己的知识为温度控制的发展做点贡献，为人类工业生产提供更加智能、更加便捷的环境。一、研究的基本内容，拟

7、解决的主要问题1．研究的基本内容主要有本文采用单片机来实现对温度的控制。它的主要组成部分有：AT89S51单片机、温度传感器、键盘与显示电路、温度控制电路。它可以实时的显示和设定温度，实现对温度的自动控制。首先温度传感器将温度信息变换为模拟电压信号后，将电压信号放大到单片机可以处理的范围内；然后经过低通滤波，滤掉干扰信号送入单片机；最后单片机将检测到的温度信息用十进制数码显示温度值并与设定值进行比较。如果不相符，数字调节程序根据给定值与测得值的差值按PID控制算法设计控制量，触发程序根据控制量控制执行单元将温度维

8、持在所需温度。1．拟解决的主要问题（1）如何测量温度及温度传感器的选择。（2）如何将所得信号送入单片机。（3）如何实现将所得的温度送显。（4）如何实现将所测温度与设置温度对比并且智能调节温度。（5）智能温度控制的硬件电路设计。一、研究步骤、方法及措施本设计的温度控制器可分为三大部分：温度检测部分、温度控制部分和显示部分。1.温度检测部分：温度检测是温控系统的最关键部分，它