单片机温度控制系统设计 摘要：本文简介了一种基于 MSP430 单片机温度测控装置。该装置可实现对温度测量，并能依照设定值对环境温度进行调节，实现控温目。控制算法基于数字 PID 算法。引言 温度是工业控制中重要被控参数之一，特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中，具备举足重轻作用。随着电子技术和微型计算机迅速进展，微机测量和控制技术得到了迅速进展和广泛应用[1]。单片机具备解决能强、运营速度快、功耗低等长处，应用在温度测量与控制方面，控制简朴以便，测量范畴广，精度较高。 本文设计了一种基于 MSP430 单片机温度测量和控制装置，能对环境温度进行测量，并能依照温度给定值给出调节量，控制执行机构，实现调节环境温度目。1 整体方案设计 单片机温度控制系统是以 MSP430 单片机为控制核心。整个系统硬件某些涉及温度检测系统、信号放大系统、A/D 转换、单片机、I/O 设备、控制执行系统等。单片机温度控制系统控制框图如下所示： 温度传感器将温度信息变换为模仿电压信号后，将电压信号放大到单片机可以解决范畴内，通过低通滤波，滤掉干扰信号送入单片机。在单片机中对信号进行采样，为进一步提高测量精度，采样后对信号再进行数字滤波。单片机将检测到温度信息与设定值进行比较，假如不相符，数字调节程序依照给定值与测得值差值按 PID 控制算法设计控制量，触发程序依照控制量控制执行单元。假如检测值高于设定值，则启动制冷系统，减少环境温度；假如检测值低于设定值，则启动加热系统，提高环境温度，达到控制温度目。2 温度信号检测 本系统中对检测精度规定不是很高，室温下即可，因此选用高精度热敏电阻作为温度传感器。热敏电阻具备敏捷度较高、稳定性强、互换精度高特点。可使放大器电路极为简朴，又免除了互换补偿麻烦。 热敏电阻具备负电阻温度特性,当温度升高时,电阻值减小,它阻值—温度特性曲线是一条指数曲线,非线性度较大。而对于本设计，由于温度规定不高，是在室温环境下，热敏电阻阻值与环境温度基本呈线性关系[2]，这样可以通过电阻分压简朴地将温度值转化为电压值。 给热敏电阻通以恒定电流，可得到电阻两端电压，依照与热敏电阻特性关于温度参数 T0 以及特性系数k，可得下式T＝T0-kV(t) (1)式中 T 为被测温度。依照上式，可以把电阻值随温度变化关系转化为电压值随温度变化关系,由于热敏电阻电信号普通都是毫伏级，必要通过放大，将热敏电阻测量到电信号转化为 0...
