1. 研究目的与意义
随着社会的发展，科技的进步，以及测温仪器在各个领域的应用，智能化已是现代温度控制系统发展的主流方向。
而以往温度控制是由人工完成的而且不够重视，其实在很多场所温度都需要监控以防止发生意外。
针对此问题，本系统设计的目的是实现一种可连续高精度调温的温度控制系统，它应用广泛，功能强大，小巧美观，便于携带，是一款既实用又廉价的控制系统。
2. 课题关键问题和重难点
本课题关键问题及难点主要由以下几个方面：1.加热及其控制电路该如何设计，采用哪种类型、型号的加热和负载驱动控制硬件？使系统对单片机发出的控制指令具有较优的控制响应，达到较好、较快和可靠的温度控制性能。
2.DSl8B20温度传感器作为单总线式传感器，具有硬件连线简单、精度高、可编程控制等特点，对其应用的重要步骤是控制程序的编写，如何将温度检测数据读取出并通过显示器件正确显示出来是其关键点，这类问题解决方法目前已有大量例程可供参考。
3.本课题使用PID算法来实现水温控制，PID控制虽具有极强工程应用价值，但对其理论的学习和理解是一个初步的难点，而用于单片机的PID算法编写和实现温度控制是本课题软件部分的核心部分，由于本人对此没有任何实践经验，因而也成了完成本课题程序方面的最大难点。
3. 国内外研究现状（文献综述）
基于单片机和PID算法的温度控制系统前言近年来，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。
温度控制系统 ,无论是启动或设定值升降 ,还是各种扰动影响, 我们既希望温度在上升时间上的快速性,也希望较平稳的动态过程和精确的稳态值 ,由于升温保温是靠电阻丝加热 ,降温则是靠环境自然冷却 ,所以当温度一旦超调就无法用控制手段来使其降温。
这类电阻炉控制系统具有非线性, 时滞以及不确定性。
4. 研究方案
根据毕设课题任务书提出的各项功能和指标要求，现将本课题拟定为软、硬件兼备的单片机控制系统方案，方案具体内容如下所述：本系统硬件电路，包括单片机控制电路、电源电路、显示电路、温度采集电路、键盘电路、报警电路和加热控制电路。
单片机控制器采用宏晶公司生产的DIP-40封装的51系列单片机，其具有功耗低、性能强、片内资源丰富、编程使用方便等特点，适合本课题选用。
温度的测量由采用不锈钢耐水型封装的DSl8B20温度传感器完成，具有测温范围宽、精度高、耐高温、耐腐蚀、水密性好等优点。
5. 工作计划
第1周：确定毕业设计题目，查阅相关资料，掌握温度报警器的工作原理； 第2周：继续查阅相关资料，并翻译不少于3000字的外文文献，论证设计的可行性，研究设计方案和设计思路； 第3周：确定设计方案和关键技术，拟定采取的解决措施，撰写毕业设计开题报告； 第4周：整改并完成毕业设计开题报告，同时开始设计系统组成原理框图，进行系统电路原理图设计，用Altium Designer绘制电路原理图； 第5周：继续设计系统组成原理框图，进行控制电路原理图设计第6周：完善电路组成，进行电路元器件选择、参数计算等等； 第7周：搭建、焊接硬件电路，并对硬件部分进行测试； 第8周：软件结构和流程图设计，进行软件设计、程序调试以及仿真； 第9周：继续进行软件设计、程序调试以及仿真； 第10周：电路硬件和软件部分联调，同时列写毕业论文大纲，准备起草论文； 第11周：软硬件联调/软件调试；第12周：进行毕业设计说明书写作，写业务总结，接收验收成果，接受答辩资格审查；第13周：评阅教师评阅论文；第14周：准备参加答辩。
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