文档介绍：目录
引言 1
1 概况及现状分析 1
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2
2 总体电路设计 3
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6
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Ptl00温度传感器 8
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12
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4 软件设计 16
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17
19
19
5控制方案 20
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22
6总结 24
参考文献: 25
附件1 26
附件2 26
基于单片机的食品加工机温控系统
摘要:在食品加工中,需要对温控箱中的温度进行检测和控制。本文针对食品加工机温度控制的要求,设计了基于AT89C52单片机的食品加工机温度控制系统。该温度控制系统采用Pt100温度传感器采集温度,通过LED显示器显示温度。硬件上充分考虑了抗干扰措施,软件上用了PID控制算法,并给出了硬件结构图与软件流程。本设计具有控制简单、方便和灵活性大、精度高等特点。
关键词:温度控制;单片机;PID
引言
单片机是随着超大规模集成电路技术的发展而诞生的,由于它具有体积小、功能强、性价比高等特点,被广泛应用到食品加工机的控制中。使产品小型化、智能化,既提高了食品加工机的功能与质量,又降低了成本,简化了设计。
本文介绍了单片机在食品加工机温控系统中的应用。温度是生活及生产过程中最基本的物理量,它表征的是物体的冷热程度。在生产过程中,温度的测量和控制都直接和安全生产、提高生产效率、保证产品质量、节约能源等重大技术经济指标相联系。[1]所以在本文中提出了PID控制,达到对温度的高精度控制。
1 概况及现状分析

民以食为天。在食品加工过程中温度是一个非常重要的控制量。对于需要冷藏处理的食品温度达不到要求,食品就会腐败影响到食品安全;对于需要加热的食品,在加工初期温度过高会引起微生物繁殖、蛋白质变性;对于烘烤类食品温度过低会使加热时间过长,且达不到预期的口感,温度过高会使食品烤焦,甚至产生安全问题。所以对食品加工过程中温度的精确控制是至关重要的。[2]在食品加工中要对加热炉进行温度控制。然而,用常规的控制方法,潜力是有限的,难以满足较高的性能要求。采用单片机来对它们进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大的优点,而且可以大幅度提高被测温度的技术指标,从而能够大大提高产品的质量和数量。[3]因此,单片机对温度的控制是食品生产中经常会遇到的控制问题。同时,温度的测量与控制在国民经济各个领域中均受到了相当程度的重视。然而,高精度温度控制的难度比较大,而且不同的应用环境也需要不同的控制策略。

近年来,温度的检测在理论上发展比较成熟,但在实际测量和控制中,如何保证快速实时地对温度进行采样,确保数据的正确传输,并能对所测温度场进行较精确的控制,仍然是目前需要解决的问题。
温度测控技术包括温度测量技术和温度控制技术两个方面。在温度的测量技术中,接触式测温发展较早,这种测量方法的优点是:简单、可靠、低廉、测量精度较高,一般能够测得真实温度;但由于检测元件热惯性的影响,响应时间较长,对热容量小的物体难以实现精确的测量,并且该方法不能用于超高温测量,难于测量运动物体的温度。另外的非接触式测温方法是通过对辐射能量的检测来实现温度测量的方法,其优点是:不破坏被测温场,可以测量热容量小的物体,适于测量运动物体的温度,还可以测量区域的温度分布,响应速度较快。但也存在测量误差较大,仪表指示值一般仅代表物体表观温度,测温装置结构复杂,价格昂贵等缺点。因此,在实际的温度测量中,要根据具体的测量对象选择合适的测量方法,在满足测量精度要求的前提下尽量减少投入。
从工业温度控制器的发展过程来看,温度控制技术大致可分以下几种:
(1)定值开关控温法
所谓定值开关控温法,就是通过硬件电路或软件计算判别当前温度值与设定目标温度值之间的关系,进而对系统加热源(或冷却装置)进行通断控制。若当前温度值比设定温度值高,则关断加热器,或者开动制冷装置;若当前温度值比设定温度值低,则开启加热器并同时关断制冷器。这种开关控温方法比较简单,在没有计算机参与的情况下,用很简单的模拟