流程图
热流道温度控制器研究与设计
摘要
本文简要介绍了热流道的概率和热流道温度控制的重要性。详细阐述了热流道温度控制器硬件、软件的组成和温度控制算法的设计，并对PID控制算法进行了分析和设计。文中详细介绍了控制系统总体方案的设计，确定了控制软件、硬件的各个组成部分。在硬件部分，根据设计的控制要求和程序量，本系统选择了性价比高的AT89C52单片机作为系统的主控单片机。其中，温度信号输入采用了铂电阻Pt100和A/D转换，控制信号采用了过零光电耦合器和双向可控硅来完成对热流道温度的控制。
本系统软件部分主要由温度信号采集模块、温度显示模块、控制算法模块和控制信号输出模块组成。本系统的控制思想是单片机根据采集到的温度和设定的温度进行比较，然后得到温度误差，再根据得到的温度误差进行PID应算，最后输出控制模块根据PID应算的结果做出相应的变化，而这些变化通过过零光电耦合器和双向可控硅来完成对温度控制。本系统软件最主要的部分就是PID控制算法的设计和输出控制算法的设计，在文中详细介绍了P、I、D三个控制参数的整定方法和对这三个参数进行了整定，给出了系统控制程序。
关键词：温度控制；单片机； PID
Abstract
At first, the paper introduces the conception of the hot runner and the importance of hot runner temperature control. What’s more, the paper described in detail of the hardware and software of the temperature control system and the design of temperature control algorithm, and analysis and design of the PID control algorithm. The paper introduces the control system design of overall program, and determine the composing of the control software and hardware. In the hardware，according to the design control requirements and the program, the system selected the cost-effective microcontroller of AT89C52 microcontroller as the master control system. Among them, the temperature signal input using a Pt100 platinum resistance and the A/ D conversion, the control signal usingzero-crossing optocoupler and triac to complete hot runner temperature control.
The system software mainly composed of the temperature signal acquisition module, the temperature display module, the control algorithm module and the control signal output module. This system of thought control is the microcontroller according to the collected temperature and compare the temperature setting, and then get the temperature error, Then according to the temperature error by PID should be counted, the final output control module according to the results of PID should be considered to make the appropriate changes, and these changes throughzero optical coupler and triac to complete temperature control. The most important part of system software is the PID Control algorithm design and output control algorithm design, in the paper described in detail the P, I, D parameter setting of three control methods, and given system control program.
Keywords: Temperature Control；Microcontroller；PID
目录
引言1
1绪论2
1.1概述2
1.2热流道温度控制的现状与发展2
1.3课题的设计与分析3
1.3.1系统性能要求及特点3
1.3.2系统硬件方案分析3
1.3.3系统软件方案分析4
2硬件电路设计5
2.1系统硬件总体结构5
2.2主控模块器件选择及设计5
2.2.1单片机的选用5
2.2.2单片机介绍6
2.2.3主控模块设计9
2.3信号输入电路设计10
2.3.1温度传感器的选用与介绍10
2.3.2 A/D转换13
2.4键盘及显示电路17
2.4.1键盘电路设计17
2.4.2显示电路设计18
2.5信号输出电路设计19
3系统软件设计21
3.1软件设计思想21
3.2系统软件组成21
3.3主程序模块22
3.4数据采集模块23
3.5数据处理模块23
3.5.1数字滤波24
3.5.1温标转换24
3.6键盘与显示模块25
3.6.1键盘模块25
3.6.2显示模块25
3.7控制算模块25
3.8其他模块26
3.9抗干扰措施27
4系统控制方案29
4.1 PID控制30
4.1.1PID控制理论30
4.2 PID控制参数整定32
5系统调试33
5.1系统硬件调试33
5.2系统软件调试33
6结论35
谢辞36
参考文献37
附录38
附录1源程序清单38
附录2系统电路总图54
原理图
3设计所包含文件
4目录
1字数
2摘要
