『壹』 基於單片機的自動溫控系統的設計.畢業論文開題報告
熱電致冷器件特別適合於小熱量和受空間限制的溫控領域。改變加在器件上的直流電的極性即可變致冷為加熱，而吸熱或放熱率則正比於所加直流電流的大小。Pe1tier 溫控器的設定溫度可以在一個較寬的范圍內任意選擇，可選擇低於或高於環境溫度。
在本系統中我們選用了天津藍天高科電源有限公司生產的半導體致冷器件 TES1－12739,其最大溫差電壓 14.7V,最大溫差電流3.9A最大致冷功率33.7W。
1.5 其它部分
系統採用Samsung（三星）公司生產的真空熒光數碼顯示屏 VFD用來實時顯示當前溫度，以觀察控制效果。鍵盤和串列通信介面用來設定控制溫度和調整PID參數。系統電路原理圖如圖3所示。
2 系統軟體設計
系統開始工作時，首先由單片機控制軟體發出溫度讀取指令，通過數字溫度感測器 DS18B20 采樣被控對象的當前溫度值T1並送顯示屏實時顯示。然後，將該溫度測量值與設定值T比較，其差值送 PID控制器。PID 控制器處理後輸出一定數值的控制量，經DA 轉換為模擬電壓量，該電壓信號再經大電流驅動電路，提高電流驅動能力後載入到半導體致冷器件上，對溫控對象進行加熱或製冷。加熱或製冷取決於致冷器上所加電壓的正負，若溫控對象當前溫度測量值與設定值差值為正，則輸出負電壓信號，致冷器上載入負電壓溫控對象溫度降低；反之，致冷器上載入正向電壓，溫控對象溫度升高。上述過程：溫度采樣－計算溫差－PID調節－信號放大輸出周而復始，最後將溫控對象的溫度控制在設定值附近上下波動，隨著循環次數的增加，波動幅度會逐漸減小到某一很小的量，直至達到控制要求。為了加快控制，在進入PID控制前加入了一段溫差判斷程序。當溫度差值大於設定閾值Δt時，系統進行全功率加熱或製冷，直到溫差小於Δt才進入PID控制環節。圖4為系統工作主程序的軟體流程圖．
3 結論
本文設計的基於單片機數字PID控制的精密溫度控制系統，在實際應用中取得了良好的控制效果，溫度控制精度達到±0.1℃。經48小時連續運行考驗，系統工作穩定，有效地降低了輻亮度標准探測器的溫度系數，使輻亮度標准探測器在溫度變化較大的環境中也能保持其高精度，為實現基於探測器的高精度輻射定標的廣泛應用奠定了基礎。
本文作者創新點：在原來基於PC的PID溫控系統的基礎上，設計了由單片機、數字式溫感測器DS18B20和半導體致冷器組成的精密溫度控制系統。該溫控系統的應用為高精度光輻射測量儀器－輻亮度標准探測器的小型化、智能化提供了有利條件。
『貳』 求助單片機溫度控制系統畢業開題報告！！謝謝
原文：摘要本文介紹了以AT89S51單片機為核心的溫度控制系統的工作原理和設計方法。溫度信號由溫度晶元DS18B20採集，並以數字信號的方式傳送給單片機。文中介紹了該控制系統的硬體部分，包括：溫度檢測電路、溫度控制電路、PC機與單片機串口通訊電路和一些介面電路 。單片機通過對信號進行相應處理，從而實現溫度控制的目的。文中還著重介紹了軟體設計部分，在這里採用模塊化結構，主要模塊有：數碼管顯示程序、鍵盤掃描及按鍵處理程序、溫度信號處理程序、繼電器控製程序、單片機與PC機串口通訊程序。關鍵字：單片機 DS18B20溫度晶元 溫度控制 串口通訊一、 方案設計與論證 1、 測量部分方案一：採用熱敏電阻，可滿足40攝氏度至90攝氏度測量范圍，但熱敏電阻精度、重復性、可靠性較差，對於檢測1攝氏度的信號是不適用的。而且使用熱敏電阻，需要用到十分復雜的演算法，一定程度上增加了軟體實現的難度。 方案二：採用溫度晶元DS18B20測量溫度。該晶元的物理化學性很穩定，它能用做工業測溫元件，且此元件線形較好。在0—100攝氏度時，最大線形偏差小於1攝氏度。該晶元直接向單片機傳輸數字信號，便於單片機處理及控制。本製作的最大特點之一就是直接採用溫度晶元對溫度進行測量，使數據傳輸和處理簡單化。採用溫度晶元DS18B20測量溫度，體現了作品晶元化這個趨勢。部分功能電路的集成，使總體電路更簡潔，搭建電路和焊接電路時更快。而且，集成塊的使用，有效地避免外界的干擾，提高測量電路的精確度。所以晶元的使用將成為電路發展的一種趨勢。本方案應用這一溫度晶元，也是順應這一趨勢。2、 主控制部分方案一：此方案採用AT89C51八位單片機實現。單片機軟體編程的自由度大，可通過編程實現各種各樣的算術演算法和邏輯控制。但是，AT89C51單片機需要用模擬器來實現軟硬體的合成在線調試，較為繁瑣，很不簡便。而且AT89C51的地位已經漸漸的被AT89S51所取代。逐漸成為歷史。事實也證明了AT89S51在工業控制上有著廣泛的應用。方案二：此方案採用AT89S51八位單片機實現。它除了89C51所具有的優點外，還具有可在線編程，可在線模擬的功能，這讓調試變得方便。當與凌陽十六位單片機相比時，AT89S51八位單片機的價格便宜，再編程方便。而且AT89S51在工業控制中有廣泛的應用，編程技術及外圍功能電路的配合使用都很成熟。這對於在網上查找相關資料和在圖書館查找相關資料時非常方便的。
『叄』 單片機開題報告範文
隨著單片機由於其較小的體積和很高的性價比,而在各種電子產品中受到廣泛的應用和發展,單片機的研發人員也在不斷的進行技術上的革新。下面是我為大家整理的單片機開題報告範文，歡迎閱讀。
基於單片機數字頻率計設計開題報告
一、選題的依據及意義：
本課題主要研究如何用單片機來設計數字頻率計。因為在電子技術中，頻率的測量十分重要，這就要求頻率計要不斷的提高其測量的精度和速度。在科技以日新月異的速度向前發展，經濟全球一體化的社會中，簡潔、高效、經濟成為人們辦事的一大宗旨。在電子技術中這一點表現的尤為突出，人們在設計電路時，都趨向於用竟可能少的硬體來實現，並且盡力把以前由硬體實現的功能部分，通過軟體來解決。因為軟體實現比硬體實現具有易修改的特點，如簡單的修改幾行源代碼就比在印製電路板上改變幾條連線要容易的多，故基於微處理器的電路往往比傳統的電路設計具有更大的靈活性。
因為數字頻率計是計算機、通訊設備、音頻視頻等科研生產領域必不可少的測量儀器，所以頻率的測量就顯得更為重要。在數字電路中，頻率計屬於時序電路，它主要由具有記憶功能的觸發器構成。在計算機及各種數字儀表中，都得到了廣泛的應用。本課題採用的是直接測頻式的頻率計，設計原理簡單、電路穩定、測量精度高，大大的縮短了生產周期。
二、國內外研究概況及發展趨勢(含文獻綜述)：
由於當今社會的需要，對信息傳輸和處理的要求不斷提高，對頻率的測量的精度也需要更高更准確的時頻基準和更精密的測量技術。而頻率測量所能達到的精度，主要取決於作為標准頻率源的精度以及所使用的測量設備和測量方法。目前，測量頻頻的方法有直接測頻法、內插法、游標法、頻差倍增法等等。直接測頻的方法較簡單，但精度不高。頻差倍增多法和周期法是一種頻差倍增法和差拍法相結合的測量方法，這種方法是將被測信號和參考信號經頻差倍增使被測信號
的相位起伏擴大，再通過混頻器獲得差拍信號，用電子計數器在低頻下進行多周期測量，能在較少的倍增次數和同樣的取樣時間情況下，得到比測頻法更高的系統解析度和測量精度，但是仍然存在著時標不穩而引入的誤差和一定的觸發誤差。
在電子系統廣泛的應用領域中，到處看見處理離散信息的數字電路。供消費用的冰箱和電視、航空通訊系統、交通控制雷達系統、醫院急救系統等在設計過程中都用到數字技術。 數字頻率計是現代通信測量設備系統中必不可少的測量儀器，不但要求電路產生頻率的准確度和穩定度都高的信號，也要能方便的改變頻率。
數字頻率計的實現方法主要有：直接式、鎖相式、直接數字式和混合式
(1)直接式
優點：速度快、相位雜訊低，但結構復雜、雜散多，一般只應用在地面雷達中。
(2)鎖相式
優點：相位同步的自動控制，製作頻率高，功耗低，容易實現系列化、小型化、模
塊化和工程化。
(3)直接數字式
優點：電路穩定、精度高、容易實現系列化、小型化、模塊化和工程化。
三、研究內容及實驗方案：
研究內容：本課題設計以單片機為核心，設計一種數字頻率計，應用單片機中的定時器/計數器和中斷系統等完成頻率的測量。
實驗方案：
圖1 頻率計總體設計框圖
四、目標、主要特色及工作進度
目標：
基於單片機的數字頻率計，畫出電路圖並用軟體模擬
工作特色：
(1)運用了單片機技術;
(2)運用了C語言、電路等知識;
(3)採用電腦等工具;
(4)採用顯示模塊、分頻模塊、單片機模塊等;
(5)簡單易理解，十分實用。
工作進度：
1、查閱文獻，翻譯英文資料，書寫開題報告; 第1---4周
2、相關資料的獲取和必要知識的學習 ; 第5---9周
3、設計系統的硬體和軟體模塊並調試 第10--14周
4、撰寫論文; 第15--16周
5、總結，准備答辯; 第17周
五、參考文獻
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[15]HeLianYun,The Traffic Signal Lamp System Controlled with Single Chip Microcomputer.Computer Study,2008,(01).
基於單片機的火災報警器
一、畢業設計(論文)課題來源、類型
課題來源：生產(社會)實踐
課題類型：畢業設計
二、選題的目的及意義
對於廣大居民，尤其是單獨居住的老人，無人看護的病人、嬰幼兒童等弱勢群體在遇到火災時，行動不便，逃生能力不強，逃生所需時間相對較長，對他們來說火災的早期報警，爭取更多的逃生時間或者及時通知救援人員，避免造成人員傷亡，顯得更為重要。
火災報警器可以讓百姓的家居生活更加安全，本報警器是一個由單片機控制的火災煙霧濃度、溫度檢測系統，它將感測器輸出地電壓信號進行A/D轉換、濾波、線性化，由單片機將電壓值轉換為氣體濃度和溫度送LCD1602液晶顯示，並判斷是否超過報警上限，若超過，則發出聲光報警[1]，並將報警情況通過GSM模塊發出，同時可以實現消防局對火災報警的集中接警，專業化處警，以最少的投資實現最快的接警和處警。同時還為接處警人員提供方便快捷的輔助決策手段，提高消防隊伍快速反應的能力，密切警民關系。高效的工作，還可以減少火災給居民帶來的人生安全的危害和財產的損失。
三、本課題在國內外的研究狀況及發展趨勢
以火災自動報警技術為核心的建築消防系統，是預防和遏制建築火災的重要保障。近年來，我國火災自動報警工程應用技術實現了較快發展。但由於在實際應用中，火災自動報警系統的通訊協議不一致，火災自動報警工程技術水平還相對落後，還存在著一些比較突出的問題。
(1)適用范圍過小。我國火災自動報警系統技術比美、英等發達國家起步較晚，安裝范圍主要是《高層民用建築設計防火規范》、《建築設計防火規范》規定的場所和部位，而在易造成群死群傷的中小型公眾聚集場所和社區居民家庭甚至部分高層住宅都沒有規定安裝火災自動報警系統，適用范圍過小，防範措施不到位。
(2)智能化程度低。我國使用的火災探測器雖然都進行了智能化設計，但由於感測器探測的參數較少、支持系統的軟體開發不成熟、各種演算法的准確性缺乏足夠驗證、火災現場參數資料庫不健全等，火災自動報警系統難以准確判定粒子(煙氣)的濃度、現場溫度、光波的強度以及可燃氣體的濃度、電磁輻射等指標，造成遲報、誤報、漏報情況較多。
(3)網路化程度低。我國應用的火災119動報警系統形式基本上以區域火災自動報警系統、集中火災自動報警系統和控制中心火災自動報警系統為主，安裝形式主要是集散控制方式，自成體系，自我封閉，尚未形成區域性網路化火災自動報警系統。
(4)組件連接方式有待改善。火災自動報警系統以多線制和匯流排制連接方式為主，探測器和報警器及控制器之間是採用兩條或多條的銅芯絕緣導線或銅芯電纜穿管相接，存在耗材多、成本高、抗干擾能力差的缺點。同時，銅導線耐高溫性能差、易磨損，系統施工維修復雜，影響了火災自動報警系統的可靠性和更廣泛的應用。
(5)火災自動報警系統誤報、漏報問題較多。由於火災探測器的安裝環境極其復雜，加之各種感測器在探測火災方面存在著某些先天不足，無法准確地感應各種物質在燃燒過程中所特有的聲波、光譜、輻射、氣味等諸多方面發生的微妙變化，對火災發生過程中所產生的不同粒徑和顏色的煙存在探測“盲區”，誤報、漏報現象時有發生。
(6)超早期火災探測器技術應用還幾乎處於空白。國外已開發出適合潔凈空間高靈敏度感煙火災探測報警系統，如激光式高靈敏度煙火災探測器，吸氣式高靈敏度感煙火災探測報警系統和氣體火災探測報警系統，與普通火災探測報警系統相比，其探測靈敏度提高了兩個數量級，甚至更多，這些系統採用了激光粒子計
數、激光散射等原理監視被保護空間，以單位體積內粒子增加的多少來判斷是否發生火災，系統可在火災發生前幾小時或幾天內識別潛在的火災危險性，實現超早期火災報警。而該技術我國目前還處於起步階段，有待進一步研究開發使用[2]。
針對上述問題，火災自動報警應用技術進一步著眼於當前國際發展的新形勢，加快更新改造進程，加強對數字技術和新工藝、新材料的應用，改進系統能力，使火災自動報警應用技術向著高可靠、低誤報和網路化、智能化方向發展。當前，國外火災自動報警應用技術的發展趨勢主要表現為網路化、智能化、多樣化、小型化、社區化、藍牙化、高靈敏化等。這也是火災自動報警應用技術的研究發展趨勢。
四、本課題主要的研究內容
設計一種以STC89C52單片機為核心的火災檢測與報警系統，可以通過氣體感測器實時獲取可燃氣體濃度、溫度感測器獲得火災現場溫度，並通過LCD1602液晶顯示，當濃度或溫度超過限定值時則報警並且把報警情況發送到報警器所設定的終端上。以方便人們更好的掌握安全狀況，提高生活質量。
五、擬採取的方法、技術或設計(開發)工具
本設計主要以MCS-51系列單片機STC89C52為控制核心，它自帶8K的FLASH程序存儲器，它的核心處理單元為8位。數據處理主要是對數字溫度感測器18B20採集溫度數據和對MQ-2煙物感測器進行AD採集，並進行邏輯判斷，根據數據的具體情況輸出到數碼管顯示和使蜂鳴器動作[3]。整個單片機應用系統的設計分為硬體電路設計和軟體編程設計兩大部分;其中硬體電路設計包括溫度採集電路，MQ-2煙物感測器電路，單片機控制電路，顯示電路，報警與控制電路和GSM模塊。軟體設計部分包括系統主程序，溫度採集子程序，數碼管顯示子程序，GSM模塊子程序和輸出驅動子程序，均採用51系列C語言編程實現。
六、本課題進度安排、各階段預期達到的目標
進度計劃：
2014.12.15 - 2015.3.1： 查找資料、搜集相關素材
2015.3.2 - 2015.3.6：完成需求分析
2015.3.7 - 2015.3.12： 完成概要設計
2015.3.13 - 2015.4.1：完成詳細設計
2015.4.2 - 2015.4.10完成編碼
2015.4.11 - 2015.4.13： 完成軟體測試
2015.4.14 - 2015.4.25：整理資料、撰寫設計報告
2015.4.26 - 2015.4.30：根據導師要求，完善畢業設計和設計報告
『肆』 基於單片機的溫度控制系統設計
第一章 緒論 1. 1 選題背景 防潮、防霉、防腐、防爆是倉庫日常工作的重要內容，是衡量倉庫管理質量的重要指標。它直接影響到儲備物資的使用壽命和工作可靠性。為保證日常工作的順利進行，首要問題是加強倉庫內溫度與濕度的監測工作。但傳統的方法是用與濕度表、毛發濕度表、雙金屬式測量計和濕度試紙等測試器材，通過人工進行檢測，對不符合溫度和濕度要求的庫房進行通風、去濕和降溫等工作。這種人工測試方法費時費力、效率低，且測試的溫度及濕度誤差大，隨機性大。因此我們需要一種造價低廉、使用方便且測量准確的溫濕度測量儀。1．2 設計過程及工藝要求 一、基本功能~ 檢測溫度、濕度~ 顯示溫度、濕度~ 過限報警 二、主要技術參數 ~ 溫度檢測范圍 ： -30℃-+50℃~ 測量精度 ： 0.5℃~ 濕度檢測范圍 ： 10%-100%RH~ 檢測精度 ： 1%RH~ 顯示方式 ： 溫度：四位顯示 濕度：四位顯示~ 報警方式 ： 三極體驅動的蜂鳴音報警 第二章 方案的比較和論證 當將單片機用作測控系統時，系統總要有被測信號懂得輸入通道，由計算機拾取必要的輸入信息。對於測量系統而言，如何准確獲得被測信號是其核心任務；而對測控系統來講，對被控對象狀態的測試和對控制條件的監察也是不可缺少的環節。感測器是實現測量與控制的首要環節，是測控系統的關鍵部件，如果沒有感測器對原始被測信號進行准確可靠的捕捉和轉換，一切准確的測量和控制都將無法實現。工業生產過程的自動化測量和控制，幾乎主要依靠各種感測器來檢測和控制生產過程中的各種參量，使設備和系統正常運行在最佳狀態，從而保證生產的高效率和高質量。2. 1溫度感測器的選擇 方案一：採用熱電阻溫度感測器。熱電阻是利用導體的電阻隨溫度變化的特性製成的測溫元件。現應用較多的有鉑、銅、鎳等熱電阻。其主要的特點為精度高、測量范圍大、便於遠距離測量。鉑的物理、化學性能極穩定，耐氧化能力強，易提純，復制性好，工業性好，電阻率較高，因此，鉑電阻用於工業檢測中高精密測溫和溫度標准。缺點是價格貴，溫度系數小，受到磁場影響大，在還原介質中易被玷污變脆。按IEC標准測溫范圍-200～650℃，網路電阻比W（100）=1.3850時，R0為100Ω和10Ω，其允許的測量誤差A級為±（0.15℃+0.002 |t|），B級為±（0.3℃+0.005 |t|）。銅電阻的溫度系數比鉑電阻大，價格低，也易於提純和加工；但其電阻率小，在腐蝕性介質中使用穩定性差。在工業中用於-50～180℃測溫。 方案二：採用AD590，它的測溫范圍在-55℃～+150℃之間，而且精度高。M檔在測溫范圍內非線形誤差為±0.3℃。AD590可以承受44V正向電壓和20V反向電壓，因而器件反接也不會損壞。使用可靠。它只需直流電源就能工作，而且，無需進行線性校正，所以使用也非常方便，借口也很簡單。作為電流輸出型感測器的一個特點是，和電壓輸出型相比，它有很強的抗外界干擾能力。AD590的測量信號可遠傳百餘米。綜合比較方案一與方案二，方案二更為適合於本設計系統對於溫度感測器的選擇。 2. 2 濕度感測器的選擇 測量空氣濕度的方式很多，其原理是根據某種物質從其周圍的空氣吸收水分後引起的物理或化學性質的變化，間接地獲得該物質的吸水量及周圍空氣的濕度。電容式、電阻式和濕漲式濕敏原件分別是根據其高分子材料吸濕後的介電常數、電阻率和體積隨之發生變化而進行濕度測量的。方案一：採用HOS-201濕敏感測器。HOS-201濕敏感測器為高濕度開關感測器，它的工作電壓為交流1V以下，頻率為50HZ～1KHZ，測量濕度范圍為0～100%RH，工作溫度范圍為0～50℃，阻抗在75%RH（25℃）時為1MΩ。這種感測器原是用於開關的感測器，不能在寬頻帶范圍內檢測濕度，因此，主要用於判斷規定值以上或以下的濕度電平。然而，這種感測器只限於一定范圍內使用時具有良好的線性，可有效地利用其線性特性。方案二：採用HS1100/HS1101濕度感測器。HS1100/HS1101電容感測器，在電路構成中等效於一個電容器件，其電容量隨著所測空氣濕度的增大而增大。不需校準的完全互換性，高可靠性和長期穩定性，快速響應時間，專利設計的固態聚合物結構，由頂端接觸（HS1100）和側面接觸（HS1101）兩種封裝產品，適用於線性電壓輸出和頻率輸出兩種電路，適宜於製造流水線上的自動插件和自動裝配過程等。相對濕度在1%---100%RH范圍內；電容量由16pF變到200pF，其誤差不大於±2%RH；響應時間小於5S；溫度系數為0.04 pF/℃。可見精度是較高的。綜合比較方案一與方案二，方案一雖然滿足精度及測量濕度范圍的要求，但其只限於一定范圍內使用時具有良好的線性，可有效地利用其線性特性。而且還不具備在本設計系統中對溫度-30～50℃的要求，因此，我們選擇方案二來作為本設計的濕度感測器。2. 3 信號採集通道的選擇 在本設計系統中，溫度輸入信號為8路的模擬信號，這就需要多通道結構。方案一、採用多路並行模擬量輸入通道。這種結構的模擬量通道特點為：（1） 可以根據各輸入量測量的餓要求選擇不同性能檔次的器件。總體成本可以作得較低。（2） 硬體復雜，故障率高。（3） 軟體簡單，各通道可以獨立編程。方案二、採用多路分時的模擬量輸入通道。 這種結構的模擬量通道特點為：（1） 對ADC、S/H要求高。（2） 處理速度慢。（3） 硬體簡單，成本低。（4） 軟體比較復雜。綜合比較方案一與方案二，方案二更為適合於本設計系統對於模擬量輸入的要求，比較其框圖，方案二更具備硬體簡單的突出優點，所以選擇方案二作為信號的輸入通道。本文來源於： http://www.waibaowang.net/dianzi/
『伍』 跪求51單片機溫度控制系統開題報告以及論文
摘要
本文主要介紹了基於PID控制理論的單片機溫度的控制。控制器件使用單片機，單片機的應用有利於增加控制的靈活性，提高控制精度，減小控制部分的體積，是現代控制的主要硬體部分。
溫度是工業控制對象的主要被控參數之一，如冶金，機械，食品，化工各類工業中廣泛使用的各種加熱爐，熱處理爐，反應爐等。在過去多是採用常規的模擬調節器對溫度進行控制，本文採用了單片微型機對溫度實現自動控制。對不同的升溫速率升溫，再對某種儀器在不同升溫狀況下的特性進行檢測，達到了較高的精度。
應用繼電器自整定方法，可以快速整定PID參數，減少工人的工作量，計算出錯的幾率降低很多。所使用的時間也減少了很多，工作效率大大提高。並應用經驗公式快速計算出相應的數值。
關鍵詞： PID 單片機 繼電器整定 溫度控制
ABSTRACT
This text mainly introced the controller of PID in instry proce the control of the temperature.The controller piece uses a machine, the application of a machine is advantageous to the vivid of the increment control, exaltation control accuracy, let up the control the physical volume of the part, is main hardware part of the modern control.
The temperature is a mainly instry controled object, such as metallurgy, machine, food, each kind of instry of chemical engineering in various heating stove of the extensive usage, the hot processing stove, reactor etc..At pass by mostly the emulation molator adopt of the normal regulations carries on the control to the temperature, this literary grace uses a miniature machine to carry out the automatic control to the temperature.Carry on the examination towards heating the velocity to heat differently, again to a certain instrument under the condition that dissimilarity heat of characteristic, come to a the higher accuracy.
Using relay setting method, It can settle the parameter of PID quickly and rece the worker's workload, several rates that compute to come amiss lower many. The time also reced a lot of, Work efficiency raises consumedly.Apply the empirical formula also to compute a number for correspond quickly
Keyword: PID Single-chip microcomputer Relay setting temperature control
緒論
溫度是生產過程和科學實驗中普遍而且重要的物理 參數。在工業生產過程中為了高效地進行生產，必須對生產工藝過程中的主要參數，如溫度，壓力，流量，速度等進行有效的控制。其中溫度的控制在生產過程中佔有相當大的比例。准確測量和有效控制溫度是優質，高產，低耗和安全生產的重要條件。在工業的研製和生產中，為了保證生產過程的穩定運行並提高控制精度，採用微電子技術是重要的途徑。它的作用主要是改善勞動條件，節約能源，防止生產和設備事故，以獲得好的技術指標和經濟效益。本課題是結合生產實際和科研工作，運用PID演算法對溫度進行控制，以求達到較好的控制效果。
目前先進國家各種爐窯自動化水平較高，裝備有完善的檢測儀表和計算機控制系統。其計算機控制系統已採用集散系統和分布式系統的形式，大部分配有先進的控制演算法，能夠獲得較好的工藝性能指標。單片微型計算機是隨著超大規模集成電路的技術的發展而誕生的。由於它具有體積小，功能強，性價比高等優點，所以廣泛應用於電子儀表，家用電器，節能裝置，軍事裝置，機器人，工業控制等諸多領域，使產品小型化，智能化，既提高了產品的功能和質量又降低了成本，簡化了設計。本文主要涉及MCS-51單片機在溫度控制中的應用。應用單片機實現PID控制演算法和PID參數的整定。
PID 控制是最早發展起來的控制策略之一, 由於其演算法簡單、魯棒性好、可靠性高等優點, 被廣泛應用於工業過程式控制制。當用計算機實現後, 數字 PID 控制器更顯示出參數調整靈活、演算法變化多樣、簡單方便的優點。隨著生產的發展, 對控制的要求也越來越高, 隨之發展出許多以計算機為基礎的新型控制演算法, 如自適應 PID 控制、模糊 PID 控制、智能 PID 控制等等。
1．PID 控制原理
模擬 PID 控制系統原理框圖如圖 1- 1所示, 系統由模擬 PID 控制器和受控對象組成。
PID 控制器根據給定值 r(t) 與實際輸出值c(t) 構成的控制偏差:
（1-1 ）
將偏差的比例(P)、積分( I) 和微分 (D ) 通過線性組合構成控制量, 對受控對象進行控制。其控制規律為:
(1- 2)
或寫成傳遞函數形式:
（1- 3）
式中, 為比例系數， 為積分時間常數， 為微分時間常數。
簡單說來, PID 控制器各校正環節的作用是這樣的:
●比例環節: 即時成比例地反應控制系統的偏差信號 , 偏差一旦產生, 控制器立即產生控製作用以減小誤差。
●積分環節: 主要用於消除靜差, 提高系統的無差度, 積分作用的強弱取決於積分時間常
數 ， 越大積分作用越弱, 反之則越強。
● 微分環節: 能反應偏差信號的變化趨勢(變化速率) , 並能在偏差信號值變得太大之前，在系統中引入一個有效的早期修正信號, 從而加快系統的動作速度, 減小調節時間。
2. PID控制規律及對系統穩定性的影響
控制器輸出與偏差信號之間的函數關系稱為控制規律。控制規律決定了控制器的特性。在控制器輸出穩定之前，偏差 與輸出之間的相互關系，稱為控制器的動態特性。在控制器上施加恆定的偏差，經過一段時間，控制器的輸出達到穩定，偏差 與輸出 的相互關系稱為控制器的靜特性。控制器的輸入與輸出信號的相互關系如圖所示。圖中 為偏差信號，通常用測量值與給定值只差在全量程范圍中所佔的百分數來表示：
『陸』 MCS-51單片機的溫度測控設計(開題報告)
溫度變化范圍不大的用DS18B20 （-55~85）好象，控制用繼電器或者其它的都好，自己做吧，會在其中學到很多東西
『柒』 單片機的無線溫度監控系統：1、本課題的目的及研究意義 2．本課題的國內外的研究現狀 這2條怎麼寫啊急急
一、論文選題的目的和意義
溫度控制器是對用冷部位（如空調室、冷凍水、庫溫等）的溫度及其波動范圍進行控制的電開關。根據製冷裝置的大小和供冷方式的不同，溫度繼電器電路的電控對象亦不同。例如，對小型製冷裝置（如空調器、冷飲水機、電冰箱）溫度控制器可以根據設定溫度直接控制壓縮機電機的停開
二、國內外關於該論題的研究現狀和發展趨勢
國外對溫度控制技術研究較早，始於20世紀70年代。先是採用模擬式的組合儀表，採集現場信息並進行指示、記錄和控制。80年代末出現了分布式控制系統。目前正開發和研製計算機數據採集控制系統的多因子綜合控制系統。現在世界各國的溫度測控技術發展很快，一些國家在實現自動化的基礎上正向著完全自動化、無人化的方向發展。
我國對於溫度測控技術的研究較晚，始於20世紀80年代。我國工程技術人員在吸收發達國家溫度測控技術的基礎上，才掌握了溫度室內微機控制技術，該技術僅限於對溫度的單項環境因子的控制。我國溫度測控設施計算機應用，在總體上正從消化吸收、簡單應用階段向實用化、綜合性應用階段過渡和發展。在技術上，以單片機控制的單參數單迴路系統居多，尚無真正意義上的多參數綜合控制系統，與發達國家相比，存在較大差距。我國溫度測量控制現狀還遠遠沒有達到工廠化的程度，生產實際中仍然有許多問題困擾著我們，存在著裝備配套能力差，產業化程度低，環境控制水平落後，軟硬體資源不能共享和可靠性差等缺點。