王阿东：电加热器温度的数字PID控制2013届本科毕业设计（论文）电加热器温度的数字PID控制ThedigitalPIDcontrolofelectricheater学院：工学院专业班级：电子信息工程0902班姓名：王阿东学号：090102050112指导教师：赵世强副教授完成时间：2013年4月10日二〇一三年四月论文题目：电加热器温度的数字PID控制专业：电子信息工程学生：王阿东签名：指导教师：赵世强签名：摘要温度是重要的物理量，温度的测量和控制，在工业生产和科研工作中都非常重要。本文介绍了一种以STC89C52单片机为检测控制中心的数字式水温自动控制系统。温度测量部分采用单总线集成温度传感器DS18B20，使系统简单可靠，且易于操作。温度设置部分采用四个独立按键组成，显示部分采用四位共阴数码管显示，使系统变得简便而高效。温度控制采用PID数字控制算法，通过计算偏差值来控制光耦合和可控硅的通断，从而控制加热器的加热程度。实际调试表明，采用PID算法能使温度稳定在设定值附近。关键词:PID算法；单片机；温度控制；光耦合；可控硅Title:ThedigitalPIDcontrolofelectricheaterMajor:ElectronicinformationengineeringName:WangAdongSignature:Supervisor:ZhaoShiqiangSignature:ABSTRACTTemperatureisanimportantphysicalquantities,TheTemperature'smeasurementandcontrolareveryimportantInindustrialproductionandscientificresearchwork.Thisarticleintroducesaautomaticdigitalwater'stemperaturecontrolsystemusingtheSTC89C52microcontrollerasthedetectandcontrolcenter.ThetemperaturemeasurementpartusestheonebusintegratedtemperaturesensorDS18B20,whichmakingthesystemmoreSimpleandreliable,Andeasytooperate.Temperaturesettingpartismadeupoffourseparatebuttons，andDisplaypartadoptsfourLedDisplaytodisplay,whichmadethesystemeasyandefficient.TheTemperatureiscontroledbythePIDDigitalcontrolalgorithm.TheheaterusesthecommonfastheaterwhichtheOrdinaryfamiliescommonlyused.Keywords：PIDalgorithm;MCU;Temperaturecontrol;HYPERLINK"app:ds:optocoupler"Optocoupler;HYPERLINK"app:ds:silicon"SiliconHYPERLINK"app:ds:controlled"controlled目录TOC\o"1-3"\h\uHYPERLINK\l_Toc5796前言PAGEREF_Toc57961HYPERLINK\l_Toc27141硬件系统设计PAGEREF_Toc27142HYPERLINK\l_Toc184651.1系统总体框图PAGEREF_Toc184652HYPERLINK\l_Toc234271.2单片机系统PAGEREF_Toc2342731.2.1单片STC89C52………………………………………………………………3HYPERLINK\l_Toc135441.3数字温度传感器DS18B20PAGEREF_Toc1354441.3.1单线数字温度计DSl8B20介绍………………………………………...........41.3.2DSl8B20工作过程及时序……………………………………………...........51.3.3DS18B20连接图………………………………………………………...........5HYPERLINK\l_Toc25825