课程设计-烤箱温度控制系统设计
目 录
摘要、序言1
1.组员详细分工2
1.已知参数及设计要求21
1.2实现方法2
2.组员详细分工2
3.详细操作说明2
4.设计总体思路3
4.1设计步骤3
4.2原理分析4
5.实验结果5
6.源程序清单5
7.设计感想6
7.1李杰峰感想6
7.2韩明昆感想6
7.3陆明感想7
7.4吴婧楠感想8
附录
摘要
本文设计了烤箱温度控制系统。在烤箱温度控制系统中，使用计算机向烤箱继电器发出不同的信号来控制继电器的开启和断开，从而控制烤箱的加热。采用本系统PID控制是经典控制理论在实践中成功应用的典型例子。计时芯片为8254，而信号输出芯片为8255，同时使用8259芯片中断计时、加热等过程。使用温度采集PT将电信号发送到100感温电阻A/D574中，利用A/D574模数转换功能将采集的温度模拟信号转换为计算机可识别的电信号，然后在计算机中处理这些电信号PID控制算法输出控制烤箱的电信号。
关键词：PID控制算法，A/D计算机控制574模数转换
序言
温度控制技术广泛应用于家用电器、汽车、材料、电力电子等社会生活的各个领域。在传统的温度控制技术中，最常见的是继电器温度调节。但由于继电器动作频繁，温度控制范围小，精度低，可能会因接触不良而影响正常工作。近年来发展迅速PID 温度控制、模糊控制、神经网络 以及遗传算法在温度控制中的应用。烤箱是热处理生产中应用最广泛的加热设备。它的电流通过电加热元件产生热量并通过辐射和对流传递将热量传递给要加热的物品，使其加热到所需的温度。本文设计的烤箱温度控制系统采用计算机控制其温度PID控制算法，实现烤箱温度控制，满足控制性能要求。
主要设计内容
1.已知参数及设计要求
1.烤箱的温度控制要求为：将烤箱温度从室温升高到目标温度，并始终保持在目标温度，要求控制精度±3%，调整时间≤20秒。
2.键盘可以随意修改目标温度。
3.完成温度检测，温度变松，温度显示(LED和CRT曲线)、温度控制、上下温度报警值、温度超限报警(声、光)等功能。
1.2实现方法
采用80X86计算机、JK实现实验系统装置(限制)≤4人选做)
成员详细分工
负责姓名职务的李杰峰组长控制算法编制，软件数据转换 韩明昆组员硬件电路焊接、调试、陆明组员声音程序报告、吴静楠组员程序界面显示程序、提示等
详细操作说明
1.进入程序后显示如下：
Please set room temperature:(输入当前室温，以回车结束2位数字)
Please set desired temperature:(预期温度在3位数内，以回车结束)
Please set time:(输入期望保持预设温度，分钟为单位，2位数字)
设置后，屏幕上会显示以下文字：
Please set room temperature:xx
Please set desired temperature:xxx
Please set time:xx
Press R to RESET number. Press Q to EXIT to DOS
Current Temperature:
XXX C
此时，屏幕上的温度值将继续刷新。达到预设温度后，将发出3个短响，在预设温度范围内保持指定时间后发出4个长响，并返回设定参数部分。
4.设计总体思路
如图所示
我们用的是传统的PID具体过程如下：
一开始，给定一个输入信号，即预期温度，PID控制器还没有工作，这个信号通过变送器发送到继电器，导致烤箱工作。这时，温度传感器就把烤箱内的温度转变成电信号送至计算机中。计算机将电信号与输入的预期温度进行比较，并根据不同的差异选择不同的控制策略。由于计算机中的电信号是脉冲信号，因此可以调整脉冲信号的比例，以调整继电器的断开和导通时间。期望值与测量值的差距大，就增大占空比，使一个周期内的加热时间增长，反之，则减小占空比。
采用上述控制策略即可实现PID不同比例的调整相当于PID因此，计算机调节的烤箱温度控制系统是一个变比系数的调节过程。因此，只要比例系数选择合适，就会满足控制指标的要求。
4.1设计步骤
4.1.主程序设计
首先，确定主程序的目标，即显示提示信息，输入设定温度值，输入温度保护