基于89C51单片机的蛋白质水解温度控制系统

[摘要]在现代工业控制领域中,随着技术的不断发展,各类工业控制器层出不穷,对环境的适应能力的得到的极大的加强,智能化程度也越来越高。在各类工业控制器中,以单片机为核心的工业控制器因为体积小,成本低,功能强大等优点而占据了一席之地。PID控制器是一中基于PID算法的控制器,这种控制器                                                           论的是PID控制器的在温度控制方面的应用。

本文主要从硬件设计、软件设计以及相关接口电路设计等方面来阐述对蛋白质制温度水解项目中所应用的基于89C51单片机的温度控制系统的设计方案,并且在设计过程中,从多个方面充分考虑到了环境等因素的可能会对系统产生的影响,从而制定了相应的措施来保证系统的稳定性。在软件设计方面,本设计根据被控对象的特性,设计了合适的PID的算法,以保证控制功能的实现。

[关键词] PID控制算法;89C51单片机;温度控制

 

Protein hydrolysis temperature control system based on 89C51 single chip microcomputer

Abstractindustrial controllers emerge endlessly, the ability of adapting to the environment has been greatly strengthened. At the same time, the degree of intelligence is also getting higher and higher. Among all kinds of industrial controller, the microcontroller is the core of the industrial controller because of small size, low cost, strong functions and other advantages of occupying a place. PID controller is a controller based on PID algorithm, the controller in many industrial fields have a wide range of applications. For example, food, chemical industry and so on. This paper mainly discusses PID controller in the temperature control applications.

This article mainly disscusses many aspects such us hardware design, software design and the related interface circuit design elaborates influence on protein hydrolysis temperature project by the application of the 89C51 SCM temperature control system design scheme based on design process. From multiple aspects, giving full consideration to the environment factors may cause the system, so as to formulate the corresponding measures to guarantee the system stability. In terms of software design, this design is according to the characteristics of the controlled object, the design of a suitable PID algorithm, in order to ensure the realization of the control function.

KeywordsPID control algorithm;mcu-51;temperature control

 

目录

第一章绪论. 1

1.1概述. 1

1.2温度控制系统的发展. 1

1.2.1温度测量系统的发展情况. 1

1.2.2温度控制系统发展情况. 2

1.3单片机发展概况. 3

1.3.1概况. 3

1.3.2单片机应用情况. 3

第二章 系统总计设计方案. 4

2.1 对温控系统的性能要求. 4

2.2 硬件方面. 4

2.3 软件设计方案. 5

第三章 硬件设计方案. 6

3.1 89C51芯片介绍. 6

3.2管脚分配方案. 6

3.3 I/O接口扩展电路. 8

3.3.1 为什么需要I/O接口拓展. 8

3.3.2 8155芯片介绍. 8

3.3.3 引脚功能及管脚分配. 9

3.4 外部显示和控制设备电路. 11

3.5 外部存储器扩展部分. 11

3.5.1 外部拓展RAM原理说明. 12

3.5.2 端口分配方案. 12

3.6 信号处理部分. 13

3.6.1 温度传感器选择方案. 13

3.6.2 信号放大电路. 14

3.6.3滤波电路设计方案. 16

3.7 A/D转换器部分. 17

3.7.1 A/D接口电路. 17

3.7.2 ADC0804芯片管脚说明. 18

3.7.3 管脚连接方案. 19

3.8 加热系统. 20

3.9 过零检测系统. 21

3.10 硬件抗干扰部分. 22

第四章 温度控制系统的软件设计. 23

4.1 外部拓展芯片的端口地址和控制命令字. 23

4.2 系统主程序设计图. 24

4.2.1主程序流程图. 24

4.2.2 主程序框图. 25

4.3 8155I/O口拓展芯片子程序设计. 26

4.4 LED显示设备子程序和键盘控制程序设计. 26

4.4.1 显示部分程序设计. 26

4.4.2 键盘子程序设计方案. 27

4.5数模转换子程序. 29

4.6 PID控制方案. 30

4.6.1 PID控制理论. 30

4.6.2 控制算法. 31

4.6.3 PID控制算法的参数整定. 34

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