摘要温度是日常生活中无时不在的物理量，温度的控制在各个领域都有积极的意义。很多行业中都有大量的用电加热设备，如用于热处理的加热炉，用于融化金属的坩锅电阻炉及各种不同用途的温度箱等，采用单片机对它们进行控制不仅具有控制方便、简单、灵活性大等特点，而且还可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量。因此，智能化温度控制技术正被广泛地采用。水温控制在工业及日常生活中应用广泛,分类较多,不同水温控制系统的控制方法也不尽相同,其中以PID控制法最为常见。单片机控制部分采用AT89C51单片机为核心，采用软件编程，实现用PID算法来控制PWM波的产生，进而控制电炉的加热来实现温度控制。然而,单纯的PID算法无法适应不同的温度环境,在某个特定场合运行性能非常良好的温度控制器,到了新环境往往无法很好胜任,甚至使系统变得不稳定,需要重新改变PID调节参数值以取得佳性能。关键词：单片机、水温控制、AT89C51目录TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc271890589"1课题描述PAGEREF_Toc271890589\h1HYPERLINK\l"_Toc271890590"2问题分析和任务定义PAGEREF_Toc271890590\h2HYPERLINK\l"_Toc271890591"2.1问题分析PAGEREF_Toc271890591\h2HYPERLINK\l"_Toc271890592"2.2水温控制系统总体框图PAGEREF_Toc271890592\h2HYPERLINK\l"_Toc271890593"3硬件电路设计PAGEREF_Toc271890593\h3HYPERLINK\l"_Toc271890594"4程序设计PAGEREF_Toc271890594\h4HYPERLINK\l"_Toc271890595"4.1程序流程图PAGEREF_Toc271890595\h4HYPERLINK\l"_Toc271890596"4.2程序代码PAGEREF_Toc271890596\h6HYPERLINK\l"_Toc271890597"5电路仿真PAGEREF_Toc271890597\h15HYPERLINK\l"_Toc271890598"5.1仿真软件PAGEREF_Toc271890598\h15HYPERLINK\l"_Toc271890599"5.2仿真过程PAGEREF_Toc271890599\h15HYPERLINK\l"_Toc271890600"6调试、测试与结果分析PAGEREF_Toc271890600\h16HYPERLINK\l"_Toc271890601"6.1仿真PAGEREF_Toc271890601\h16HYPERLINK\l"_Toc271890602"6.2测试PAGEREF_Toc271890602\h16HYPERLINK\l"_Toc271890603"6.3结果分析PAGEREF_Toc271890603\h16HYPERLINK\l"_Toc271890604"7总结PAGEREF_Toc271890604\h17HYPERLINK\l"_Toc271890605"参考文献PAGEREF_Toc271890605\h181课题描述水温控制在工业及日常生活中应用广泛,分类较多,不同水温控制系统的控制方法也不尽相同,其中以PID控制法最为常见。单片机控制部分采用AT89C51单片机为核心，采用软件编程，实现用PID算法来控制PWM波的产生，进而控制电炉的加热来实现温度控制。然而,单纯的PID算法无法适应不同的温度环境,在某个特定场合运行性能非常良好的温度控制器,到了新环境往往无法很好胜任,甚至使系统变得不稳定,需要重新改变PID调节参数值以取得佳性能。本文首先用PID算法来控制PWM波的产生，进而控制电炉的加热来实现温度控制。然后在模型参考自适应算法MRAC基础上,用单片机实现了自适应控制,弥补了传统PID控制结构在特定场合下性能下降的不足,设计了一套实用的温度测控系统,使它在不同时间常数下均可以达到技术指标。此外还有效减少了输出继电器的开关次数,适用于环境参数经常变化的小型水温控制系统。开发环境：微机windowsXP操作系统、DICE反汇编环境、Protues仿真系统、Keil环境2问题分析和任务定义2.1问题分析实