基于單片機的溫度控制系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)

摘要：溫度控制系統(tǒng)的建設(shè)和運行狀態(tài)，對于我國工業(yè)生產(chǎn)活動質(zhì)量水平的改善提升具備重要意義，本文圍繞基于單片機的溫度控制系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)，擇取三個具體方面展開了簡要的論述分析。

關(guān)鍵詞：單片機；溫度控制系統(tǒng)；研究與實現(xiàn)

最近幾年以來，隨著我國經(jīng)濟社會建設(shè)發(fā)展事業(yè)的不斷深入，溫度測量工作和控制工作的重要意義逐步引起了廣泛關(guān)注，對我國工業(yè)生產(chǎn)和基層民眾的生產(chǎn)生活實踐體驗狀態(tài)均造成了深刻影響。單片機設(shè)備在我國溫度控制系統(tǒng)建設(shè)過程中的引入運用，憑借設(shè)備本身具備的控制操作較為便利、使用過程較為簡單，以及技術(shù)靈活性較強等特點，顯著改善和提升了我國溫度測量與控制工作的精確性和有效性，為我國企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量水平的改善提升，做出了不容忽視的重要貢獻，有鑒于此，本文將會圍繞基于單片機的溫度控制系統(tǒng)展開簡要闡釋。

一、單片機設(shè)備基礎(chǔ)概述

所謂單片機，就是單片微型計算機設(shè)備的簡稱，本身是一種同時配備CPU技術(shù)組件、RAM技術(shù)組件、ROM技術(shù)組件、I/O接口技術(shù)組件，以及中斷系統(tǒng)技術(shù)組件等部分共同構(gòu)成，本身具備體積形制規(guī)模微小但技術(shù)功能強大的基本特點，通常僅僅需要借由外加電源技術(shù)組件支持，以及外加晶振處理的方式，即可完成針對數(shù)字信息資源要素的有效處理和控制，因而在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)控制活動領(lǐng)域獲取了較為充分的應(yīng)用空間。

單片微型計算技設(shè)備，是近年來伴隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)快速有序發(fā)展而形成的技術(shù)形態(tài)，憑借本身具備和展現(xiàn)的體積微小、功能強大和運行穩(wěn)定等基本特點，能夠在實際應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)活動過程中，顯著改善優(yōu)化工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)作業(yè)人員的工作環(huán)境條件，有效縮減工業(yè)生產(chǎn)過程中能源要素消耗規(guī)模，降低工業(yè)生產(chǎn)實踐過程中的設(shè)備運行故障發(fā)生可能性，確保實際組織開展的工業(yè)生產(chǎn)活動過程中，能夠順利獲取到較好的技術(shù)效能。有研究調(diào)查資料顯示，基于單片機設(shè)備的溫度控制系統(tǒng)，正在世界各國工業(yè)生產(chǎn)活動組織開展過程中，獲取到廣泛且充分的應(yīng)用空間。

二、基于單片機設(shè)備的溫度控制原理

傳感器技術(shù)組件是開展溫度測量作業(yè)過程中的主要載體，借助傳感器技術(shù)組件本身具備的信號轉(zhuǎn)換和放大功能，通?？梢园褜嶋H測量獲取的溫度測量信息，輸入到對應(yīng)的電路中，在信號轉(zhuǎn)化的初始階段，其通常的表現(xiàn)形式為毫伏級別的電壓參數(shù)信號，在此基礎(chǔ)上，應(yīng)當借由對適當類型的放大處理技術(shù)的運用，將低值電壓參數(shù)項目的數(shù)值水平逐步放大到能夠被單片機設(shè)備靈活調(diào)節(jié)的參數(shù)波動范圍之內(nèi)，隨即借由輸入A/D轉(zhuǎn)換器技術(shù)組件的處理方式將電壓信號形式轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號形式，最后再運用適當類型處理軟件的方式，將轉(zhuǎn)化處理形成的數(shù)字信號輸入到單片機設(shè)備的主機中。

在具體運用單片機設(shè)備開展溫度測量信號采集活動過程中，通常為了顯著改善提升信號采集過程中的測量準確度，應(yīng)當在實際開展信號采樣過程中，同時完成針對相關(guān)測量信號的數(shù)字濾波技術(shù)處理。通常技術(shù)條件下，經(jīng)由數(shù)字濾波處理的信號，將會逐步被轉(zhuǎn)化為適當?shù)臉硕龋⑶覍嶋H獲取到的溫度測量指數(shù)結(jié)果具體而清晰地顯示在對應(yīng)的LED屏技術(shù)組件之上。

通過將實際測量獲取的溫度參數(shù)值水平，與之前設(shè)定的溫度參數(shù)值水平進行比較，能夠借助基于積分分離數(shù)學(xué)方法具體形成的PID控制算法，具體分析揭示上述兩項溫度參數(shù)值項目的差異大小，并且在這一技術(shù)處理過程中，獲取到最終溫度參數(shù)項目輸出控制量值，之后借由具體輸出溫度參數(shù)項目的測量輸出值，具體設(shè)定導(dǎo)通時間參數(shù)和加熱功率參數(shù)，繼而最終實現(xiàn)對環(huán)境溫度參數(shù)水平的穩(wěn)定充分控制。

三、基于單片機設(shè)備的溫度控制系統(tǒng)開發(fā)思路

（一）硬件電路的開發(fā)

在硬件電路的具體開發(fā)研究工作過程中，通常應(yīng)當選取單片機設(shè)備充當主機角色，并且在此基礎(chǔ)上為其配置安裝兩路傳感器技術(shù)組件，以及多路開關(guān)技術(shù)組件，在結(jié)合運用D/A信號轉(zhuǎn)換器技術(shù)組件、V/I信號轉(zhuǎn)換器技術(shù)組件，以及調(diào)節(jié)閥技術(shù)組件背景之下，通常就可以完全且充分地滿足預(yù)先設(shè)定的技術(shù)設(shè)計需求，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)對貯液容器技術(shù)組件溫度參數(shù)水平的有效控制。在基礎(chǔ)上，也可以結(jié)合在實際應(yīng)用過程中面對的技術(shù)需求，通過配置鍵盤技術(shù)組件、報警電路技術(shù)組件，以及顯示電路技術(shù)組件的方式，針對系統(tǒng)目前具備的技術(shù)技術(shù)功能展開改良優(yōu)化。

（二）軟件系統(tǒng)的開發(fā)

在基于單片機設(shè)備的溫度控制系統(tǒng)中，軟件系統(tǒng)的技術(shù)實質(zhì)，是借助對C編程語言的運用，通過適當形式的編程技術(shù)活動，確保單片機設(shè)備能夠順利發(fā)揮和實現(xiàn)其預(yù)先設(shè)定的各項基礎(chǔ)技術(shù)功能。軟件系統(tǒng)主程序部分能夠?qū)崿F(xiàn)對各基礎(chǔ)技術(shù)模塊的初始化處理，之后通過調(diào)取和運用溫度讀取技術(shù)模塊、溫度處理技術(shù)模塊、顯示技術(shù)模塊，以及鍵盤技術(shù)模塊，借助循環(huán)查詢的技術(shù)實施方式，具體完成針對溫度技術(shù)參數(shù)項目的顯示和控制工作，軟件系統(tǒng)主程序部分的基本功能，在于實現(xiàn)對溫度參數(shù)水平的實時顯示，讀取并且處理AT89S51技術(shù)組件測定獲取的實時溫度參數(shù)取值，進而完成對各類技術(shù)子程序要素調(diào)用。軟件系統(tǒng)的主要功能，在于針對溫度控制系統(tǒng)的即時控制和揭示，助力溫度控制系統(tǒng)在實際運行過程中展示出最優(yōu)化的技術(shù)性能。

四、結(jié)語

針對基于單片機的溫度控制系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)問題，本文擇取單片機設(shè)備基礎(chǔ)概述、基于單片機設(shè)備的溫度控制原理，以及基于單片機設(shè)備的溫度控制系統(tǒng)開發(fā)思路，三個具體方面展開了簡要的論述分析，旨意為相關(guān)領(lǐng)域的研究人員。

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作者簡介：

李艷（1993），女，漢族，陜西西安人，本科，講師，研究方向：自動化控制研究。