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基于单片机的电阻炉温度控制系统设计一、引言电阻炉是一种广泛应用于工业生产中的加热设备，其温度控制的准确性对于工艺过程的稳定和产品质量的保证至关重要。
本文将基于单片机设计一个电阻炉温度控制系统，通过采集温度传感器的信号，用单片机控制加热器的工作状态，实现对电阻炉温度的精确控制。
二、系统结构设计本系统由四个模块组成：温度采集模块、温度控制模块、显示模块和控制模块。
1.温度采集模块：使用一个高精度的温度传感器，如PT100，将电阻炉内部的温度转化为电压信号。
该信号经过模拟转数字转换器（ADC）转换为数字信号，传输给单片机。
2.温度控制模块：根据温度采集模块传输的信号，单片机通过PID算法计算出控制值，并输出PWM信号控制加热器的工作状态。
PID算法可根据实际情况进行参数调整，以达到系统稳定的控制效果。
3.显示模块：采用数码管或液晶显示器显示当前电阻炉的温度值，方便操作员实时监测电阻炉的运行状态。
4.控制模块：可以通过按钮或者触摸屏等方式进行设定和调整控制参数，例如设定温度范围、PID参数调节等。
三、系统工作原理1.系统初始化：单片机启动后，进行相应的外设初始化和参数设定，包括温度采集模块的配置、PID参数的设定、显示模块的显示等。
2.温度采集与转换：通过温度传感器采集电阻炉内部的温度信号，将其转化为模拟电压信号。
利用ADC将模拟信号转换为数字信号，并传输给单片机进行处理。
3.PID算法计算：单片机根据采集到的温度值，通过PID算法计算出控制值。
PID控制算法通常包括比例系数（P）、积分系数（I）和微分系数（D）三个参数的调整，根据实际情况进行调节以达到控制精度和稳定性要求。
4.PWM输出控制：根据PID算法计算得到的控制值，单片机输出对应的PWM信号。
该信号通过驱动电路控制加热器的工作状态，调整和维持电阻炉的温度。
5.温度显示：单片机将当前的温度值通过显示模块进行显示，使操作员能够实时监测到电阻炉的温度。
基于单片机的电阻电容测量仪的设计摘要电阻和电容作为电路设备中的两个最重要的电子元件，也是物理学中两个个最基本的物理参数，它们的测量在工业、军事、电力以及日常生活的家电维修等领域都十分普遍，通过对它们的测量我们能够检测设备的运行并进行故障检测。
随着电子工业的发展，电子元器件增加，电子元器件的适用范围也渐渐广泛起来，在实验应用中我们时常要测定电阻，电容的大小。
所以，设计可靠、安全、便捷的电阻、电容测量仪具有非常大的现实必要性。
在系统硬件设计中，以51单片机为核心的电阻、电容测量仪，将电阻，电容，使用对应的振荡电路转化为频率实现各个参数的测量，通过按键可以对被测量类型进行选择。
其中电阻和电容是采用555多谐振荡电路产生的。
在系统的软件设计是以Keil为平台，使用C语言编程编写了系统应用软件；包括主程序模块、显示模块、电阻测试模块、电容测试模块。
仿真实验过后，确定方案的可行性吗。
最后，在实验室里做出了一个实物，并且在利用一定数量的电阻、电容元器件进行了测试，结果表明该样机的功能和指标达到了设计的要求。
关键词：单片机；电容电阻；振荡电路第1章绪论1.1电阻电容测量仪的意义和目的单片机是一种以计算机为基础的微型控制元件。
在控制器械中有着不可替代的优势.他可以实现编程控制，有较多的输入输出接口，体积小，运算速度快。
把单片机用于测量仪表中，可以实现仪表的自动化、智能化.便携化。
而且，因为其运算速度快可靠性高，可以提高仪表的测量速度、精确度、和可靠性。
通常情况下，电路参数的数字化测量是把被测参数传换成直流电压或频率后进行测量。
电阻测量依据产生恒流源的方法分为电位降法、比例运算法和积分运算法。
比例运算法测量误差较大、积分运算法可以用来测量大电阻。
为了实现数字化测量本此设计用振荡电路。
电容的测量方法较多比如电桥法、阻抗法、谐振法、恒流法和比较法等。
电桥法可以实现高精度，但是电路过于复杂且无法实现自动化控制.阻抗法对低失真的正弦波和高精度的A/D有较高要求，且计算复杂。
基于单片机的注塑成型机电液控制系统的设计【摘要】设计了基于单片机的注塑成型机电液控制系统。
系统以AT89C52单片机为核心控制器、压力传感器、电液比例溢流阀、液压系统构成注塑成型机压力闭环控制系统；控制系统引入增量式PID算法对注塑成型机进行压力闭环控制。
实验结果表明，该系统控制性能快速、稳定、可靠，能够保证注塑产品的稳定性。
【关键词】AT89C52单片机；注塑成型机；电液比例控制；PID算法热塑性或热固性塑料加工是目前工业生产中广泛使用的加工方法。
在注塑成型加工工艺中，注塑成型机注塑前合模压力、注塑后注射压力是保证注塑制件质量的关键技术。
如果注塑前合模压力不稳定，转速过慢，被注入模腔的塑料会从模缝中溢出；如果注塑后注射压力不能稳定的保持一定的时间，熔料不能完全的冷却、固化定型，充满模具型腔的塑料倒流，造成废品。
本文设计了以AT89C52单片机为核心处理器，由压力传感器、电液比例溢流阀、液压控制系统构成注塑成型机压力闭环控制系统；系统采用PID控制算法对注塑成型机压力进行控制，使注塑成型机注塑前合模压力、注塑后注射压力稳定可靠，从而提高了注塑制件的产品质量。
1.系统总体方案设计注塑成型机电液控制系统主要由单片机系统、压力传感器、功率放大器、电液比例溢流阀、液压系统组成。
压力传感器实时检测液压系统输出压力的变化信号，并将检测的信号传送给单片机，单片机对液压系统输出压力信号进行PID 控制计算处理后，输出的调节信号、经功率放大器放大后、调节电液比例溢流阀动作、控制液压系统输出压力。
注塑成型机电液控制系统总体结构如图1所示。
单片机系统的硬件结构框图如图2所示，由单片机最小系统、电源模块、UART串行通信模块、AD转换模块、DA转化模块、显示模块、键盘模块七部分组成。
（1）单片机最小系统主要由单片机和一定功能的外围电路、时钟电路和复位电路三部分组成。
本设计选用AT89C52单片机作为本系统的核心器件，AT89C52片内设计了8KB的可反复擦写的程序存储器和256字节的数据存储器，器件采用高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内配置通用8位中央处理器（CPU）和Flash存储单元。
基于单片机C8051F350电阻测量系统的设计与实现徐家喜【期刊名称】《南京晓庄学院学报》【年(卷),期】2012(000)006【摘要】介绍了基于C8051F350单片机电阻测量系统的实现方法．重点给出了电阻测量系统的硬件和软件设计过程．该系统用C8051F350作为其核心，具有数据存储、与PC通信以及LCD显示等功能．使用结果表明，该系统软硬件设计完善，可靠性高，系统功耗低、精度高、使用方便．%This paper presents the implementing method of a measuring system for ADC's resistance, including the design of the system's hardware and software, has used With C8051 F350 as the core, this system can complete data storage, communication with PC, LCD display and other functions. The results show that the system works well in application with high reliability, lower power-consuming, high accuracy and convenience【总页数】4页(P85-87,92)【作者】徐家喜【作者单位】南京晓庄学院数学与信息技术学院,江苏南京211171【正文语种】中文【中图分类】TP316【相关文献】1.基于单片机C8051F350的温度测量系统设计 [J], 李平;张健2.基于C8051F350单片机的直流电子脱扣器检测仪的设计与实现 [J], 姜应战;刘金辉;姜海龙;李践飞3.基于C8051F350单片机的智能仪表设计与实现 [J], 焦震;陈鹏;刘海山;樊茜;丁怀龙;杨帆4.基于C8051F350的铂电阻温度测量系统 [J], 张宇翔5.基于光敏电阻和单片机的"马吕斯定律"自动测量系统 [J], 郝蕴琦;邓文豪;缪斌昌;杨坤因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
毕业论文（设计）任务书方案一：采用电阻分压模块。
基本的原理如下图所可见：原理图液晶显示AD电压采集电桥及档位切换程序#include "main.h"#include "DAAD.h"#include "lcd1602.h"#define PCF8591 0x90 //PCF8591 地址sbit liangch10_100 = P3^7;sbit liangch100_1k = P2^2;sbit liangch1k_10k = P2^3;sbit liangch10k_100k = P2^4;unsigned char adc1;unsigned char xx,aa,adc0,adc2,adc3;volatile unsigned char rangeflag=0,rangeok=0;volatile unsigned char timerconnter1,timerconnter2,timerconnter3; void InitTimer1(void){TMOD = 0x10;TH1 = 0x0DC;TL1 = 0x00;EA = 1;ET1 = 1;TR1 = 1;}void main(){lcd_init();InitTimer1();liangch10_100 = 1;liangch100_1k = 1;liangch1k_10k = 1;liangch10k_100k = 0;rangeflag = 4;// write_first(8,4);while(1){/*****以下AD-DA处理*****/if(timerconnter2>=2){timerconnter2 = 0;if(++aa>4) aa=0; //控制循环switch(aa){case 0: ISendByte(PCF8591,0x41);adc0 = IRcvByte(PCF8591); //ADC0 模数转换1 0到1000mA显示break;case 1: ISendByte(PCF8591,0x42);adc1 = IRcvByte(PCF8591); //ADC1 模数转换2break;case 2: ISendByte(PCF8591,0x43);adc2 = IRcvByte(PCF8591); //ADC2 模数转换3break;case 3: ISendByte(PCF8591,0x40);adc3 = IRcvByte(PCF8591); //ADC3 模数转换4break;default:break;}}if(timerconnter3>=10){timerconnter3 = 0;// if(rangeok == 1)// {write_second(9,adc0,rangeflag,adc1);write_first(8,rangeflag);// }}}}void Timer1Interrupt(void) interrupt 3{TH1 = 0x0DC;TL1 = 0x00;timerconnter1++;timerconnter2++;timerconnter3++;if(timerconnter1>100){timerconnter1 = 0;if(adc0>180){if(rangeflag==4){//停下量程显示测量值rangeflag = 4;rangeok = 1;}else if(rangeflag==3){//切换到4档rangeflag = 4;liangch10_100 = 1;liangch100_1k = 1;liangch1k_10k = 1;liangch10k_100k = 0;rangeok = 0;}else if(rangeflag==2){//切换到3档rangeflag = 3;liangch10_100 = 1;liangch100_1k = 1;liangch1k_10k = 0;liangch10k_100k = 1;rangeok = 0;}else if(rangeflag==1){//切换到2档rangeflag = 2;liangch10_100 = 1;liangch100_1k = 0;liangch1k_10k = 1;liangch10k_100k = 1;rangeok = 0;}}else if(adc0<32){if(rangeflag==1){//停rangeok = 1;}else if(rangeflag==2){//切换到1档rangeflag = 1;liangch10_100 = 0;liangch100_1k = 1;liangch1k_10k = 1;liangch10k_100k = 1;rangeok = 0;}else if(rangeflag==3){//切换到2档rangeflag = 2;liangch10_100 = 1;liangch100_1k = 0;liangch1k_10k = 1;liangch10k_100k = 1;rangeok = 0;}else if(rangeflag==4){//切换到3档rangeflag = 3;liangch10_100 = 1;liangch100_1k = 1;liangch1k_10k = 0;liangch10k_100k = 1;rangeok = 0;}}else{rangeok = 1;}}}。
电阻成型机实现方案
1 电阻成型机的组成和工作过程
1.1 电阻成型机的组成
文中电阻成型机主要由控制器和机械传动装置两部分组成，控制器包括单片机控制电路板、控制按钮、键盘、液晶显示屏、光电计数传感器、直流无刷电机、步进电机及其驱动器;机械传动装置主要由送料机构、传动机构、剪料机构、成型机构、卷残带机构组成，送料机构可以使带状电阻整齐地到达传动机构，传动机构通过轮齿驱动带状电阻前进到剪切位置和成型位置，剪料机构能按照电阻引脚需要的长度进行引脚剪切，成型机构主要负责把剪切后的电阻引脚按照形状要求进行折弯，卷残带机构能有效地完成剪切后残留胶带的收集，避免由于残带过多而堆积对机器的运转产生干扰。
其结构如图1所示。
（2010届）本科生毕业设计（论文）资料学院、系：电气与信息工程学院专业：信息工程学生姓名：栗方涛班级：061 学号06410400108 指导教师姓名：何静职称教授最终评定成绩湖南工业大学教务处2010届本科毕业设计（论文）资料第一部分设计说明书（2010届）本科生毕业设计（论文）基于51单片机的电阻炉温度测量与控制系统设计学院、系：电气与信息工程学院专业：信息工程学生姓名：栗方涛班级：061 学号06410400108指导教师姓名：何静职称教授最终评定成绩2010 年6月摘要随着现代信息技术的飞速发展，温度测量控制系统在工业、农业及人们的日常生活中扮演着一个越来越重要的角色，它对人们的生活具有很大的影响，所以温度测量与控制系统的设计与研究有十分重要的意义。
本次设计的目的在于学习与了解嵌入式系统开发的基本流程。
用单片机作为数据处理与控制单元，为了进行数据处理，单片机控制数字温度传感器，把温度信号通过单总线从数字温度传感器传递到单片机上。
单片机数据处理之后，发出控制信息改变报警和控制执行模块的状态，同时将当前温度信息发送到LCD进行显示。
本系统可以实现多路温度信号采集与显示，可以使用按键来设置温度限定值，通过进行温度数据的运算处理，发出控制信号达到控制蜂鸣器和继电器的目的。
关键词：单片机；信号采集；温度测量与控制系统ABSTRACTAlong with the rapid development of modern information technology, temperature measuring and control system become more and more important in industrial, agriculture and daily life.Because of its great influence on people’s life, design and research of temperature acquisition and control system has a great significance. The purpose of this design is learning and understanding the development of embedded systems. It uses MCU as data process and control unit, and uses MCU to control digital temperature sensor which transmits data to MCU through single bus. It can send a signal to change the states of alarm and implementation module, current temperature is displayed by LCD. The system achieves multi-channel temperature signal acquisition and control. Temperature limit is set by keyboard. The buzzer and relay are controlled by MCU.Key words：monocle system, Multi-channel temperature acquisition, Temperature measurement and control system目录第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2温度检测的意义与技术发展 (1)1.3课题内容和本人的主要工作 (2)第2章系统总体设计及方案论证 (3)2.1系统总体设计 (3)2.2单片机 (4)2.3温度采集与传感器 (5)2.4人机交互与串口通信 (6)第3章硬件设计 (8)3.1系统结构框图 (8)3.2单片机主控单元 (9)3.3温度信号采集单元 (11)3.4人机交互与串口通信单元设计 (15)3.4.1键盘输入 (15)3.4.2 液晶显示屏输出 (16)3.5电源系统设计 (17)3.6控制执行单元设计 (18)3.7总体电路原理图及印刷电路板图 (19)第4章软件设计 (20)4.1设计思路、流程图 (20)4.2温度采集子程序 (22)4.2.1 命令序列 (22)4.2.2信号方式 (23)4.3数据处理子程序 (25)4.4人机交互子程序 (27)4.4.1 显示子程序 (27)4.4.2 按键子程序 (29)4.5执行子程序 (30)结论 (32)参考文献 (33)附录........................................................ I I第1章绪论1.1 课题背景温度是工业生产中主要的被控参数之一，与之相关的各种温度控制系统广泛应用于冶金、化工、机械、食品等领域。
用单片机制作电阻及电容测量仪摘要：文章首先介绍了C8051F单片机的结构、特性及功能，555定时器的功能及多谐震荡器的工作原理和C程序语言的特点及其在单片机中的应用。
然后介绍一通过利用多谐震荡器与C8051F单片机结合构成的数字式电阻、电容测电路。
此电路全部由数字电路组成，不用A/D转换器而直接用数字显示被测电容、电阻值。
具有线路简单，体积小，单电源供电等优点。
文中对电阻、电容的测量原理作了详细描述，对运行过程中出现的问题进行了分析，通过对软硬件进行的一系列的调试最终达到了预期测量要求。
关键词：单片机555定时器电容电阻测量一前言测量电子元器件集中参数R、C的仪表种类较多，方法也各有不同，但都有其优缺点。
一般的测量方法都存在计算复杂、不易实现自动测量而且很难实现智能化。
例如，目前常用的电容测量仪器，大多是模拟电路，如电桥电路等，若用数字显示就必须采用A/D转换器.测量的方法主要是通过电感耦合交流电桥，双T型网络等，这些方法均存在不足之处。
双T型网络虽然能够进行精密电容测量，但是需要有高精度标准电容和调节平衡的熟练工人，仪器结构复杂，操作不便。
而电阻测量的方法更是多种多样。
随着单片机技术的发展，它在智能化测量仪表中的应用越来越广泛。
它适用于机、电、仪一体化的智能产品，具有精度高低功耗、控制功能强、小巧等优点。
利用单片机的软件来代替硬件功能，可使产品的体积缩小、功能增强实现不同程度的智能化以及仪表测量的自动化，并能进行数据分析处理，以达到仪表的高可靠性、高精度和多功能。
二系统硬件部分介绍1.C8051F系列单片机简介C8051F系列单片机是一种典型的高性能单片机，是Cygnal 公司开发的产品。
C8051F系列单片机是完全集成的混合信号系统级芯片（SOC），具有与MCS-51完全兼容的指令内核，采用流水线处理技术，不再区分时钟周期和机器周期，能在执行指令期间预处理下一条指令，提高了指令的执行效果。
大部分C8051F单片机具备控制系统所需的模拟和数字外设，包括看门、ADC、DAC、电压比较器、电压基准输出、定时器、PWM、定时器捉和方波输出等，并具备多种总线接口。
