基于单片机的温度控制系统的设计探讨

雷路路

摘要：单片机的温度控制系统是工业生产中的重要推动力，也是以控制参数设计、温度基础控制精度方法、相关相应速度等设计节点控制，来满足工业化需求的基础体现。在现有的工业生产中，针对单片机的温度控制研究已作为相关研究领域的重要课题，日益发挥了其显著的应用价值。

关键词：单片机；温度控制系统；设计

引言：

单片机的温度控制系统是工业生产中的重要推动力，也是以控制参数设计、温度基础控制精度方法、相关相应速度等设计节点控制，来满足工业化需求的基础体现。现代工业化社会的迅捷发展，需要依赖温度控制系统来实现。单片机作为最长使用的机械设备，要达成对温度控制系统的有效控制和实现，不仅需要在技术上下工夫，同时还需要在系统行的开发中，针对相关系统的内控设计进行节点控制，才能最大程度的满足工业化社会基本需求[1]。

1 单片机的温度控制系统概述

单片机的核心系统设计以AT89C51，AT89C2051为中心，实际系统组件涵盖传感器温度采集、A/D模/数转换、按扭操作、单片机控制、数码管数字显示等部分。单片机的温度控制系统算法以PID的温度控制系统功能为前提，由串行通信来完成信息的交互式传输。在实际的系统运行和衡量阶段，以对温度的设定及其控制和现实，实现上位机和串口的网络连接。

在实际的系统运行设计中，以体积性优势和交互性优点，在实际的温度及其精度控制中，应用系统算法控制和PWM脉宽调制，最终确保单片机运行中水温控制和相关加热时间控制的有效联通[2]。系统设计以键盘和温度控制为主模块，达成对温度的控制、显示、水温升降调节等基础功能模块。温控系统设计的中枢环节，是在结构、程序、系统的简单性、简短性和可靠性中，摸索出可靠的操作。

2 单片机温度控制系统总体方案设计

在温度控制系统设计的整体设计方案确定中，基于单片机的温度控制系统设计总体方案选型设计主要涵盖温度控制系统硬件设计、温度控制系统软件设计和相关接口的电路设计。

2.1温度控制系统方法选择

在实际的水温控制系统对象确立中，以传输和存储功能及其惯性作用特征，来达成对温度控制信号系统的反应，并在信号传输输出和输入之间寻求相移和平衡特质。鉴于此，相关温度控制方案主要有输出开关量控制、比例控制等方案，在选择和应用实践及其具体的控制系统设计选型中，可酌情根据实际运行现状进行选择。

针对惯性较大的单片机控制，在实际的温度控制系统方案选择中，可选择输出开关量控制的方法。从应用实践来看，该种方式方法的应用，在控制输出状态的实现上，主要工作原理是依据定值与被控参数的偏差来实现。

在控制效果和效能上，以实际输出控制量和相关状态的变化，用于大惯性系统应用中，可达到对控制精度和动态特性的要求；但不适宜因输出开关的频繁动作而导致硬气反馈回路产生振荡的机械设备应用。

本次系统设计实现中，为完成相关基础设计任务病满足实际需求，需要在水温控制系统的精度和传输中下工夫，尤其在控制方选择上满足实际的控制要求。PID（（比例、积分、微分）控制，在实现系统软硬件的成本控制增加及其方案控制选择中，具备最大限度的满足精度及其相关时间调节和超调量控制要求[3]。

2.2系统基础组成

本次系统设计基本控制元件和控制系统本身的基础控制经典理论及其常规模拟控制系统的实现，是以水温的自动控制效率的基本体现。在现有的计算机与超大规模集成电路的基础控制环节，主要系统组成在控制系统的概述中已经阐述，且越来越多的得了广泛的应用。

系统设计及其控制的基础理论和控制节点研究中，针对系统预设功能中全过程控制中，水温检测、信号处理、输入、运算到输出控制电炉加热功率等实现，来满足检测、控制的单片机功能要求。水温的智能化控制系统，由单片机的使用来完成，在人机界面的交互式平台中，为常规设计功能的实现和基础数字的逻辑选择赫尔实现，最终形成来了以单片机温控系统为核心的数字整体系统控制。

2.3单片机温度控制系统框架和程序流程

以单片机PIC16C84为中心的微机控制系统，用来控制电炉温度，使工作间温度稳定在某一设定值，进而实现作物生长的恒温需求。以科研和技术为先行条件的温度控制系统的开发设计，系统实际框架组成包括硬件系统和软件系统，单片机以AT89C2051、AT89C51最为常见，通过温度控制拉爱实现系统运行安全，并满足基本软硬件支持，满足恒温控制需求。

2.4温度控制系统相关节点设计

AT89C2051、AT89C51作为低损耗、高性能、CMOS八位微处理器，功能性作用和灵活性构成主要基于其兼容性和系统设计产品整体功能来实现，具有灵活性高和价格低廉的特性，并在应用系统中，对缩减成本和提升机械设备的单片机应用系统体积，具有可扩充性的外延特质。

温度控制系统以键盘输入特定温度为特色，以单片机串口数据传输对比。在实际的数据比较研究阶段，以其PID分析，所产生的波长来控制温度的升降。用热敏电阻西戎方案设计以系统模块构成和设计组成，在传感器输出信号中，完成模数转换。

在外围电路设计中，温度显示系统设计以PID算法、A/D转换、控制、系统硬件调试作为系统采用重点。为提升CPU软件抗干扰特征，在看门狗设计实践种，还要依赖相关系统测试仪器及设备精度，用以满足实际的温度精度控制。

3.结束语

基于单片机的温度控制系统，可以实现对温度的精确控制，使得在塑料大棚、恒温厂房、大中型粮仓、库房等场合下人们对温度高低的要求得以实现。基于单片机的温度控制系统的设计，以单片机，热电偶、热电阻、A/D转换器、固态继电器、LED显示器等为基础。在系统设计应用和调试环节，作为对温度精准控制的首要和必备条件，对单片机整体用于机械设备具有重要的先决条件。

参考文献：

[1]杨宇璐.基于单片机的温度控制系統分析[J].南方农机，2017，（20）：39，71.

[2]姬翔.基于单片机的温度控制系统研究[J].中国新通信，2017，（17）：151.

[3]黄菊.基于单片机的温度控制系统分析[J].大观，2017，（12）：250.