基于PID的恒温箱温度控制系统设计

基于 PID 的恒温箱温度控制系统设计（2024 届) 2024 年 6 月摘 要本设计是恒温箱温度控制系统设计。可供各类实验室、医疗机构、食品加工、生产部门等使用。在周围温度不断变化条件下,使用恒温箱，可以使一定范围的温度恒定在特定温度下，从而适应生活和工作。控制的温度范围为 50—120。恒温箱可以在线设定温度,并对温度进行实时数码显示。设 计 内 容 包 括 硬 件 和 软 件 两 个 部 分 。 硬 件 主 要 由 AT89S52 单 片 机 、DS18B20 数字温度传感器、8155 片外存储器、继电器，LED 数码管和报警器等组成。电原理图包括数据采集、温度显示、键盘设定、温度控制和复位电路等几个模块.软件部分主要对 PID 算法进行了数学建模和编程。本设计由键盘电路输入设定温度信号给单片机,温度信号采集电路采集现场温度信号给单片机,单片机根据输入与反馈信号的偏差进行 PID 计算，输出控制信号给加温控制电路,实现加温柔停止.当实际温度比设定温度大 2 摄氏度以上时，则清 P1.3 输出口，从而停止对电阻丝的加热。当实际温度比设定温度小 2摄氏度以上时，取 PID 的最大值，实现全功率输出.在它们之间时，实现 PID 算法控制，控制可控硅的接触时间，调节电阻丝功率。显示电路实现现场温度的实时监控。软件部分 ，采纳 PID 控制和时间最优控制相结合的控制方案，实现了控制速度快、超调小、线性控制精度高和实现成本低等的优点.硬件部分采纳单片机来实现温度控制，不仅具有控制方便、简单、灵活等优点，而且可以大幅度的提高被控温度的技术指标,从而大大提高产品的质量.关键词：恒温控制,单片机，数字 PID 算法ABSTRACTThe system of this design is the temperature controller of a constant temperature box 。 Can be provided as each kind of laboratory ， medical treatment organization ， food processing and produce the section etc 。 usage 。 Under the condition that the surroundings temperature continuously change, the usage constant temperature box， can make the temperature maintaining of the certain scope settle under the particular temperature， thus adapt the life and works 。 The temperature scope of the control is 50—120, The constant temperature box can...