单片机温度控制系统

单片机温度控制系统

显示部分，采用7位七段LED数码管显示，可以显示给定值和当前实际值，因考虑人眼的视觉暂留的影响，数码管每5个采样周期，即0.5秒刷新一次。 本作品的PID运算采用了当前计算机控制常用的增量PID算法。具体做法如下： 采样PID控制的基本公式为 ，其中Kp未必例系数，Ti为积分时间，Td为微分时间，T为采样时间。因计算中需要累加求和，不便于单片机的计算。因此算其增量式 ，其中 。软件进行PID运算后判断如果Δu>0,则输出脉冲的占空比增加1%，反之减小1% 为了确定PID参数，根据容器加热、传热的公式，列出加热容器的微分方程，经拉氏变换后得到一个一阶滞后环节，其传递函数约为 ，对整个控制回路用Matlab中的Simulink工具箱进行方针，其框图如图8 图中step为输入阶跃给定信号，step1为干扰量，A中存储输出占空比，scope显示输出波形（图9a），scope1显示占空比值（图9b）。 图9a 图9b 当t=10时刻，给定值输入阶跃量，t=100时刻，输入干扰阶跃量。由此可见，本系统可以以较小的超调和较短的调节时间达到稳定状态，并对于干扰有较好的控制作用。

有三种方案都可以实现（用51单片机）:1、使用AD转换器采集温度，成本高2、555 V/F转换（电压/频率转换）（1）搭一个555振荡器，热敏电阻（如图的RA电阻，负温度系数）的阻值变化，那么输出的方波信号的频率也是不同的。温度越高，阻值越小，频率越高。（2）用单片机的计数输入端对此方波信号频率检测，就是在一定的时间比如10ms读出计数器中的值。15度(假设计入了12560个脉冲)、35度(假设计入了8800个脉冲)这个值是固定的。那么大于12560个脉冲说明温度已低于15度升温，小于8800个脉冲降温。几条SUBB减法指令或数值比较转移指令CJNE就能判断了。（3）使用555测温是我早年在做模糊逻辑电饭锅时采用的方法。555可换用556（双555），另外一半做一个看门狗，以防止程序进入死循环死机。3、如果是PIC单片机只要两个电阻和一个电容也可以做起来。这些问题可以拿到电子分类中去问，那边人气好多了。