1765【毕设课设】基于单片机电烤箱的温控系统设计（仿真、程序、文档）

基于单片机的电烤箱温控系统设计

摘要

本文介绍了一种基于单片机和PT100传感器的电烤箱温控系统。该系统利用PID算法对温度进行调节，实现对目标温度的精确控制。用户可以通过按键设置目标温度，系统实时监测实际温度并与设定温度进行比较，自动启动或停止加热装置，确保温度稳定在设定范围内。该系统具有高精度、响应快、操作简便等特点，适用于电烤箱等温控设备。

关键词

单片机；PT100传感器；PID控制；温度控制；电烤箱


仿真、代码等资料下载地址：
https://docs.qq.com/doc/p/ffc421513a628b30450ae742547c0b850456d7c8

1. 引言

电烤箱在食品加工、工业生产等领域有广泛应用，其温度控制的精度和稳定性直接影响到产品的质量。本文设计了一种基于单片机和PT100传感器的电烤箱温控系统，采用PID算法进行温度调节，实现了对目标温度的精确控制。用户可以通过按键设置目标温度，系统实时监测实际温度并进行调节，确保温度稳定在设定范围内。

2. 系统设计

2.1 硬件设计

系统硬件设计主要包括单片机控制模块、温度采集模块、显示模块、按键输入模块和加热控制模块等部分。

2.1.1 单片机控制模块

单片机控制模块采用AT89C51单片机，负责温度信号的采集、处理和显示控制，并通过PID算法调节加热装置的工作状态。

2.1.2 温度采集模块

温度采集模块采用PT100温度传感器，通过放大电路将传感器输出的微弱电信号放大，并输入到单片机的AD转换器进行处理。

2.1.3 显示模块

显示模块采用LCD显示屏，用于实时显示设定温度和实际温度。

2.1.4 按键输入模块

按键输入模块用于用户设置目标温度，通过加减按键调节设定温度。

2.1.5 加热控制模块

加热控制模块通过继电器控制加热器的通断，实现对温度的调节。

2.2 软件设计

系统软件设计包括温度信号采集、PID算法计算、温度显示和按键输入处理等部分。

2.2.1 温度信号采集

通过单片机的AD转换器对PT100传感器的温度信号进行采集，并将采集到的数据进行处理和存储。

2.2.2 PID算法计算

利用PID算法对实际温度和设定温度进行比较，计算出控制量，并控制加热装置的工作状态。

2.2.3 温度显示

通过LCD显示屏实时显示设定温度和实际温度，采用定时中断实现动态刷新。

2.2.4 按键输入处理

通过按键输入模块实现目标温度的设置，用户可以通过加减按键调节设定温度。

2.3 系统流程图

2.3.1 主程序流程图

2.4 电路原理图

电路原理图如图所示，主要包括单片机控制电路、温度采集电路、显示电路、按键输入电路和加热控制电路。

3. 实验结果

通过实际测试，系统能够实时采集温度信号并进行处理，通过LCD显示设定温度和实际温度，并利用PID算法调节加热装置的工作状态。测试结果表明，该系统设计合理，运行稳定，能够实现对温度的精确控制，满足电烤箱温控的需求。

4. 结论

本文设计的基于单片机的电烤箱温控系统，通过实际测试，证明了系统的有效性和可靠性。该系统具有结构简单、精度高、响应快等优点，适用于电烤箱等温控设备，具有广阔的应用前景。

5. 附录

5.1 系统流程图

5.1.1 主程序流程图