基于单片机的浴缸水位水温控制系统设计说明书

.wd.* 师 范 学 院 信 息 工 程 学 院毕业设计论文附属过程管理材料2013届 专 业 电子信息工程 学 号 0908* 学生姓名 *师范学院教务处印制目 录1. 湖州师范学院本科毕业设计论文选题审批表2. 湖州师范学院本科毕业设计论文任务书3. 外文原稿(复印件)与译文4. 文献综述前言、主题、总结、参考文献5. 湖州师范学院本科毕业设计论文开题报告6. 湖州师范学院本科毕业设计论文中期检查报告7. 湖州师范学院本科毕业设计论文指导教师审阅表8. 湖州师范学院本科毕业设计论文评阅人评阅表9. 湖州师范学院本科毕业设计论文硬件验收评分表10. 湖州师范学院本科毕业设计论文辩论记录表11. 湖州师范学院本科毕业设计论文 辩论评分表12. 湖州师范学院本科毕业设计论文评分表13. 湖州师范学院本科生毕业设计论文诚信承诺书14. 校级优秀毕业设计论文推荐表湖州师范学院本科毕业设计论文选题审批表学生姓名*班级0908*设计论文选题名称基于单片机的浴缸水位水温控制系统选题理由及准备情况：一、 选题理由 温度控制是我们的日常生活中总会遇到的过程控制，很多的生产与生活过程都是以温度做为参考量。例如当我们正在公共的澡堂洗澡的时候，经常会突然感觉水特别的凉和热，让人难以忍受，有的人就会很难受，以后就不愿意来而且抱怨这家澡堂，所以就会有人很想想出方法来改变这个现状。温度检测和控制的准确性直接影响生产状况和产品质量。因此,在很多工业现场，我们对温度测量和精度有着相当高的要求。对于不同生产情况和工艺要求下的温度控制，所采用的加热方式、燃料、控制方案也有所不同。在现代生活中已经有了越来越多的温度控制系统，如通过红外线遥控控制温度，或者是GSM来控制温度，当温度过高，那么有GSM发送短信来提示，然后短信控制风扇的转速和风力，也可以通过GSM来进展报警等等。高精度的恒温控制，可以将温度相对恒定的控制在一个值，用以满足高精度的工业要求。也有自带因子的模糊温度控制，和基于单片机的模糊温度控制系统，可以到达稳态和网络可靠性优越的功能。二、 准备情况 一开场确定了毕业设计的思路之后，开场查找了各种温度传感器，语音芯片，89S52单片机，水位检测，液晶显示的资料，综合的进展了对比。也对现在市场上的出现的温度控制系统进展了了解，从而完善了自己的毕业设计思路，完成了自己的初步设想。采用DS18B20温度传感器测量温度，LCD12864显示温度，通过水位检测电路和温度控制电路，来到达将水位和水温控制在自己适宜的范围。指导教师意见： 该题对现实生活的运用具有一定的可行操作性，涉及单片机多方面及本学科课程的知识内容，符合专业设计课题的悬疑要求，同意选题开题 指导教师签字 * 2012 年 6 月 28 日教学院长意见：教学院长签字 年 月 日湖 州 师 范 学 院毕业设计论文任务书学院信息工程学院专业电子信息工程班级0908*学号37姓名*毕业设计论文题目基于单片机的浴缸水位水温控制系统毕业设计论文进展起止日期2012.6.30-2013.4.14毕业设计论文的内容及技术参数 本次设计的主要内容有温度测量，水位检测，温度控制，语音报警，液晶显示，温度上下限的控制。温度传感器测量温度由于要测量水温，需要具备实时性和性价比，采用了DS18B20温度传感器。DS18B20温度传感器的测量温度可以从-55到125，温度精度误差0.5，可以直接输出温度值，抗干扰能力也很优越，测量水温尤其要注意防止液体腐蚀传感器外壳，在这点上,防水DS18b20更具优越性。 液晶显示主要是采用LCD12864，因为显示的量对比大,有当前温度；设定温度值，还要提示温度过高过低，在LCD1602或者数码管上并不能完全的实现。它的工作温度可以在-20到70，可以兼容多数的单片机，而且接口简单，操作简单方便,在显示和硬件电路上都有优势，在性价比上也有不小的领先。语音提示是采用ISD1420芯片ISD1420芯片采用CMOS技术，可录放实际为8至20秒，音质好。拥有边缘/电平触发两种放音控制和唯一的录音控制，电路简单。 毕业设计论文的要求1、根据公布的毕业论文选题方案，结合自己具体情况在指导教师的指导下进展选题，在题目确定后必须尽早与指导教师一起，做好毕业论文的准备工作。2、在毕业论文任务书下达后两周内，必须写出对毕业论文所选题目的意义和研究现状、研究目标和内容、研究方法和步骤、文献资料查阅情况等文献综述，填写?湖州师范学院毕业论文开题报告?交指导教师审阅。3、必须认真独立完成毕业论文阶段规定的全部工作任务，充分发挥主动性、创造性和刻苦钻研精神，严禁弄虚作假，不得抄袭他人的毕业论文或已有成果。4、要勇于创新，敢于实践，注意各种能力的锻炼和培养(如外语能力等)。参阅外文文献资料不得少于3000个外文单词，并译成中文。5、要尊敬指导教师，虚心承受指导，遵守纪律，保护公物。如因不听指导造成的伤害或其他后果，均由学生本人负责。6、撰写毕业论文时，做到条理清晰，逻辑性强，符合科技写作标准，并严格按照学校所规定的本科生毕业论文要求进展撰写、打印和装订。毕业论文字数到达专业规定要求。7、在辩论前一周，应将毕业论文交指导教师审核签字后，送交评阅教师评阅。8、需提交完整的毕业论文两份，一份交指导教师保存，一份交学院保存。毕业设计论文查阅的资料1周秀明,曹隽,张春龙.基于DS18B20的单片机温度检测与调节系统设计J.实验室科学,2011,141):79-81.2王梅红.基于单片机的温度控制系统设计与仿真J,四川兵工学报,2012,33(2):102-1033张毅刚,彭喜元.单片机原理及应用设计M.电子工业出版社,2010:180-2004吴健,侯文,郑宾.基于STC89C52单片机的温度控制系统J.电脑知识与技术,2011,07(4):902-903.5魏雅.基于AT89S52单片机红外遥控温度控制系统设计J.陕西理工学院学报,2016,28(3):32-36. 6王起源,王索成,孙长龙.基于GSM和MSP430单片机的温度控制器设计J.吉林化工学院学报,2011,28(5):58-61.7陈伟,邢梅香.基于SOC单片机的模糊温度测控系统设计J.化工自动化及仪表,2010,37(9):125-127.8张小娟.带调整因子模糊温度控制器的研究J.机械设计与制造,2012,2(19):19-21.9朱悦,徐晓辉,宋涛,赵利军,王蒙.小型高精度恒温系统的研究J.现代电子技术,2010,5(316):101-103.10程汉湘,姚齐国.外冷器温差检测系统J.自动化仪表,2003(24):2932.11陈晨.基于单片机的温控制器的设计J.北京电力高等专科学校学报,2011,28(5):95.12王一然.基于单片机的定时温控系统设计与研究J.科学与财富,2010,(8):86.13李君懿.基于PSTN的家用电器远程控制系统设计J.单片机与嵌入式系统应用,2008,(12)55-56.14吴凌燕.基于AT89C52的实验室监控系统设计仪表技术J.仪表术,2009(2):3-5.15Paul,J.M.Thomas,D.Bobrek.A.Scenario-oriented design for single-chip heterogeneous multiprocessorsJ.IEEE transactions on very large scale integration (VLSI) systems,2006(8):30-34 16王海峰.基于AT89S52的数据采集系统J.国外电子元器件,2008(4):17-20.毕业设计论文进度安排序号毕业设计论文各阶段进度名称日期备 注1完成选题，下达毕业设计任务书2012.6.302012.7.22查阅、收集、资料，了解毕业设计需要的硬件2012.7.62012.9.253完成文献翻译、文献综述、开题报告2012.9.252012.9.3012.18上交开题报告、文献综述4 基本设计出浴室水温温度控制的主要功能的总体框架，对整个系统的实现过程有初步、系统地认识，总体思路 基本明确。2012.9.302012.11.2012.12.20开题辩论13.3.20日中期辩论检查5完成系统设计，撰写毕业设计论文，完成实物测试 201211.202013.1.5写完交指导教师修改和审阅、评阅教师评阅6上交毕业设计论文，毕业设计论文一次辩论2013.1.52013-1.1213.5.12前毕业设计辩论7上交毕业设计论文，毕业设计论文二次辩论2013.4.192013.5.12 指导教师签名* 学 生签名* 开场执行任务日期 2012年6月30 毕业设计论文外文翻译原文AN EMBEDDED SINGLE CHIPTEMPERATURECONTROLLER DESIGNJ. Jayapandian and Usha Rani RaviDesign Development & Services Section, Materials Science Division Indira Gandhi Centre for Atomic Research, Kalpa Kama 603 102. Tamil Nadu. IndiaABSTRACTThis paper describes a single chip embedded temperature controller design programmed in a single Programmable System on Chip (PSoC);a mixedarray logicconsists of analog,digital and digitalcommunication blocks within in it.Thevirtual instrument controlprogram written in Labview ver.7.1,a graphical language,provides user friendly menudriven window based control panel,interacts with the single PSoC chip design for sensingand controlling the temperature.This simplecost effectiveembedded design findspotential application in laboratory as well as in industries.This deign can also be made as a standalone system without PC by programming LED/ LCD display and key padattachment modules in same PSoC chip.1. INTRODUCTIONThe advent of intelligent programmable embedded silicon designs provides the ability to implement anyrequired hardware programmatically for the design automationin industries and laboratories.Recent trend in laboratory as well as in industrial automation designs usesminimal hardware and maximum support of software.Theprogrammableembeddedcomponents and application software available in the market enables the designer for userfriendlycost effective design solution for any system automation.Temperature controllersare playing vital role in industries and laboratories.To accurately control process temperaturewithout extensive operator involvement,atemperature control system relies upon a controller,which accepts a temperature sensor such as a thermocouple or RTD as input.It comparesthe actual temperature to the desired control temperature,or set point,and provides an outputto a control element.The controller is one of the major parts of the entire control system,and the whole system should be analyzed in selecting the proper controller.This paperdescribes a novel single chip temperature controller design with Cypress MicrosystemsProgrammable System on Chip (PSoC).Virtual instrument control program written in LabVIEWver.7.1 interacts with the embedded PSoC design and senses and controls the temperature offurnace / load.2. PROGRAMMABLE SYSTEM ON CHIP (P Soc)While Sandinexpensiveinterface tosensors,andmore.CypressSystem-Chip(PSoC)architectureoffers a flexible,economical solution for a wide variety of applications.This paperdescribes the design of a temperature controller on a single CY8C27143,8 pin PSoC chip.Asshownin fig.1,it features four main areas:PSoC core,digitalsystem,analog system,andresources including in/out ports. This architecture allows the user to create customize Alpheratz configurations thatmatch the requirements of each individual application.The UARTinterface, coupled with configurable analog and digital peripherals makes the CY8C27143 trulyuniversal in its connections to the external world.The PSoC core includes:an M8Cmicrocontroller;32KBytes of program flash memory;2Kbyteof data RAM;internal 24 oscillator;sleep and watchdog timer;general-purpose input/outputpins (GPIO) allowing anypin to be used as digital input or output,and most pins to be used as analog inputs or outputs.Every pin can be used as a digital or analog interrupt.The digital system is made up of 8digital PSoC blocks.Each block is an 8-bit resource that can be used alone or combined withother blocks to form peripherals.Possible peripherals include:PWMs (8- to 32-bit);PWMswith dead band (8- to 24-bit);counters (8- to 32-bit);UART 8-bit with selectable parity;SPImaster and slave;cyclical redundancy checker/generator (8- to 32-bit);pseudo randomsequence generators (8- to 32-bit).These digital blocks can be connected to any of the GPIOthrough a series of global buses.These buses also allowforsignalmultiplexing and performinglogic operations.The analog system is made up of12configurable blocks,each comprisinganopamp circuit allowing the creation of complex analog signal flows.Analog peripheralsarevery flexible and can be customized to support specific application requirements.Someof the more common PS0C analog functions are:filters (2and4 pole band-pass,low-pass,andnotch); amplifiers (up to 2,with selectable gain to 48x);instrumentation amplifiers (1with selectable gain to 93x); comparators (up to 2, with 16 selectable thresholds);DAC (upto 2, with 6to 10-bit resolution); and SAR ADC (up to two,with 6-bit resolution).Incombination with the digital blocks,additional functions can be created, including: incrementalADCs (up to 2, with 6- to 14-bit resolution); delta sigma ADC (1,with 8-bit resolution at62.5ksps).Theadditionalsystemresourcesprovideadditionalcapability useful for the completesystem design.Fig. 1 : Block diagram of Programmable System on Chip (PSoC) internal blocks3. VIRTUAL INSTRUMENT PROGRAMVirtual instrument (VI) is an application of general purpose digital PCs for the measurementand control of various physical variables.The VI program mimics the control processes,whichare in a remote area,on the PC screen.On-going process control automation can be visualizedby the experimentalist through PC screen.VI program provides inexpensive and yet a powerfulplatform for the control and data acquisition of process variables.These programs are easyto implement with graphic languages (G-language).The “G language implements the dataflow technique.The usage of “G language provides easy interfacing with PCs under theWindows environment 2. The “G language provides built-in function libraries for a varietyof application requirements as graphic palettes, which in turn supports the required DLLs forthe functions to run under windows environment.Usually the “G language VI programs consistof two frames viz.,panel diagram and functional diagram.In the panel diagram,programmers can assign various controls and indicators (i.e., input and output variables).their requirements and in the functional diagram, the designers can implement the required.Fig. 2 : PSoC designer screen for single chip temperature controller Functions available as a function library in Lab.National Instruments version7.1 incorporates all the necessary functions as icons in its package.4. PSoC SINGLE CHIP TEMPERATURE CONTROLLER DESIGNFig.2shows the PSoC designer screen for the embedded single chip temperature controller design project 1.Left side of the screen shows the settingsof global resource and user module parameters along with pin connectivity.Middleportion of the screen shows the analog and digital blocks user module placement.Top portionof the screen shows the selected user modules for this project.Right side of the screendescribes the pin connectivity configured in the design.In this novel single chip design,thermocouple (TC) signal has been amplified by a programmable gain amplifier (PGA) placedin the PSoCs analog block.The amplified TC signal has been fed in to a 12 bit Analog-todigital(ADC) user module programmed in the PSoC chip, which includes both analog anddigital blocks for its functionality by PSoC designer programming.The converted digital dataof the TC signal has been fed to the UART user module for serial communicationwith Personal Computer.The UART user module placed in the chip,automatically getsplaced in two digital blocks of PSoC chip,transmitter (TxD) and receiver (RxD) for PCs serialcommunication.A pulse width modulator (PWM),placed in the PSoC digital block,sets aserial pulse width modulated TTL pulses in response to the PID control function for thedeviation in set and measured temperature.This will in turn controls the optically coupledsolid state relay (SSR) driving the AC line power connected to the load/furnace3,4.Themenu driven window based virtual instrument control program senses the temperature,via,thermocouple,TCamplifier,12-bit ADC and UART communication block of PSoC chip andevaluate the control functions like PID, linear heating, on-sweep and sets the pulse width ofPWM in a PSoC chip via UART block in a serial communication.Fig. 3 : Single PSoC chip Temperature controller designFig.3.shows the connectivity of a single PSoC chip design with solid state relay (SSR)and USB port via,serial-to-USB converter cable for communication with PC.The SSR,actsas AC power controller for controlling the furnace power,has been activated by the PWMpulses from PSoC chip.The menu driven virtual instrument control program works in windowenvironment interacts with the embedded design for sensing,controlling and acquiring thetemperature data. On-line plotting of acquired temperature data also carried out by the VIprogram.5. CONCLUSIONA simple and cost effective embedded temperature controller has been designed,fabricatedand tested successfully for its functionality.This compact designs permits the user to selectany type of control function through its virtual instrumentprogram,written in LabVIEW7.1,and works under windowenvironment.This design can be directly connected to PCscom port or USB port via USB-to-serialconverter cable,the SSR power controller modulecan be connected on the furnace stand.The optically isolated power controller provides safeoperation without damaging the interfacing intelligent controller.6. REFERENCES1 J. Jayapandian.Current Science, Vol 90. No.6. 25th March 2006. p.765-770.2.National Instruments LabVIEW user manual.3.J.Jayapandian.DesignBriefs. ElectronicDesign Magazine. A Penton Publication.New Jersey,USA. ED Online ID #5687.September 15,2003.4.J. Jayapandian et.al.J. Instrum.Soc.India.33 (2) 75 80 (2003). 出处：J.instrum.soc.india 38(1) 50-54. 毕业设计论文外文翻译译文嵌入式单片机温度控制器设计J. Jayapandian 和 Usha Rani Ravi设计开发服务部材料科学部门 英迪拉.甘地原子能研究中心 卡尔帕卡姆-603102 泰米尔纳德邦印度 摘要 本文介绍了一种在可编程系统芯片PSOC上的嵌入式单片机温度控制器，它由数字，模拟和通信功能模块组成，是一个混合的逻辑阵列。单一的PSOC芯片用来控制和检测温度，LabVIEW ver.7.1虚拟控制器可以控制图形语言和已经编写完成的程序以及受窗口驱动的控制面板。这个嵌入式的设计节约了很多的本钱而且也被其他的行业所认可。这个设计可以作为一个附件模块存在在PSOC芯片上，虽然它没有这个电脑编程LED/LCD显示和独立键盘设计的能力。1 引言 智能化的具有编程能力的嵌入式硅芯片的出现，提供了在工业设计和实验室试验中以编程的方式实执行自身需要的硬件的技术。在最近的趋势中，实验室和工业自动化设计会使用最小的硬件和软件最大的能力。市场上的嵌入式组件和应用程序可以使设计师在自动化方向的设计有着更好的解决方案以及更优秀的本钱效益。温度控制器在工业设计以及实验室中有这极其重要的作用，要想精准的控制一个在没有操作员广泛操作的温度，温度控制系统必须依赖于一个温度控制器。温度控制器需要一个温度传感器，例如热电偶或者RTD。它们的值作为输入，然后把温度传感器采集到的温度与需要的温度做一个对比，或者自己设置一个限定值，接着提出一个输出的控制元素。控制系统中核心的就是控制器，分析整个系统需要选择一个适宜的控制器。本文介绍了一个新型的单片机温度控制系统，是由柏树微系统在可编程芯片PSOC上实现的。虚拟控制程序被书面嵌入式PSOC和感官交互的设计输入到labview来控制炉内温度。2 可编程系统芯片PSoC我们选择一个微型控制器的原因是因为他有一个简单而且廉价的接口来到达传感器通信和实现更多其他需要的能力。单芯片Cypress的可编程芯片psoc提供了一个一个简单而且实惠的方案。本文介绍了一个在CY8C27143,8引脚芯片的温度控制设计。如图一所示，它是由四个领域组成的：PSOC的核心系统，数字系统，模拟系统，还有包括输入/输出的系统资源。这个体系允许用户创立外围设置，有着互相匹配的应用程序。因为有了UART接口以及模拟和数字信号的外围设备使得CY8C27143具有了可以普遍连接到外部世界。PSOC的核心有M8C微型控制器，32KB的闪存程序存储器，2K的数据RAM，24MHZ内部出具振荡器，看门狗以及定时器。它允许它的所有可以可以作为数字的输入，输出的通用输入引脚，输出的通用输出引脚，它的绝大局部的引脚主要是作为模拟输入或输出，每个引脚都可以被当成一个数字信号或者模拟信号来中断。数字系统是有8个数字PSOC块组成，每一块都是一个8位资源，可以单独使用或者结合其它模块形成外围设备。外围设备包括：PWM通道8-32位，有死区的PWM(8-24位)，计数器8-32位，可以检验的8位UART，SPI的主机和从机，循环检电器，发电机8-32，错伪随机序列生成器8-32位。这些模块可以通过全球任何系列的公共汽车连接到所有的GPIO。公共汽车还被允许使用复用信号和执行逻辑操作。模拟系统是由12个可以陪着的模块组成，每个模块包括可以创立复杂模拟信号的运算放大器，模拟系统的外观设计非常灵活,而且可以被定制成支持特定应用程序。PSOC模拟系统还有一个更常见的功能：过滤器2-4极带通，低通，切口，放大器0-2，最大可以到达48倍增益，仪表仪器放大器1-93倍，对比器0-2,16个可选择阀值，数模转换器0-2个，6-10位分辨率，SAR和ARC0-2,6位分辨率。结合数字模块，可以创立其它的功能，增量ADC2,6-14分辨率，ADC162.5ksps 8位分辨率。额外的系统资源可以提供额外的功能来帮助完整整个系统设计。图1：芯片上的可编程系统框图表示PSoC3 虚拟仪器程序 虚拟仪器VI是一个通用的物理变量和物理测以及控制数字电脑的应用。VI程序模拟控制流程，可以在电脑屏幕上显示偏远信息。可持续的自动化控制过程可以在电脑屏幕上显示。VI程序可以提供经济而且使用的平台得以控制数据采集过程中的变量。通过图形语言G语言可以容易的实现程序。G语言数显了数据流技术，为VI的使用者提供简便的接口以及电脑环境2。G语言可以为内置的函数库的不同需求提供图形调色板，也可以反过来支持提供了G语言windows环境的dll函数库。通常情况下G语言和VI程序包含有2个框架，有板图和功能图。在板图，程序设计师可以按照要求分配不同的控制和指标输入量和输出量，在功能图，程序设计师可以实现Labview函数库提供其所需要的功能，NI的Labview7.1版本在包装上集成了所有的功能。图2：单片机温度控制器的PsoC Designer屏幕4 PSoC单片温度控制器的设计图2展示了PSOC desingner嵌入式单片机8个引脚，psoc芯片 CY827143温度控制器设计系统1。左边的屏幕显示了全球的资源以及用户引脚连接的参数。中间的屏幕显示了数字和模拟模块。屏幕上方显示了这个工程的用户模块。右边屏幕介绍了配置引脚。这个新型的单芯片的设计，热电偶TC信号放大，可编程增益放大器PGA放置在PSOC模块，被放大的TC信号送到12位模拟数字(ADC)模块。PSOC芯片包括模拟和数字模块，PSOC Desingner的编程功能。已经放大的TC信号转换成为数字数据已经不适应与串行了个人电脑的UART模块。UART用户模块放在PSOC芯片上，可以自动获得2个放置在数字块的PSOC芯片，发射机(TXD)和接收机RXD。脉冲宽度调节器PWM)，放在PSOC数字块上,设置了一个串行脉冲宽度调节器TTL脉冲响应PID控制功能，可以设置和测量温度偏差。这个将可以反过来控制光耦合固态继电器SSR驱动交流线路功率连接到负载炉3-4。这个虚拟仪器控制程序通过热电偶，TC放大器，12位ADC和UART感觉温度，线性加热，通过通讯在PSOC芯片上的PMW和UART模块来扫描和设置脉冲宽度。图3 PSOC芯片的温度控制器的设计图3显示了连接一个PSoC芯片设计与固态继电器(SSR)和通过USB端口，与PC串行到USB转换成电缆通信。PsoC芯片PWM脉冲的SSR,作为交流电源控制器为控制炉功率已被激活。菜单驱动的虚拟仪器控制程序，在窗口环境交互传感、控制和获取温度数据的嵌入式设计传感。在线绘图获得温度数据也进展了VI程序。5 结论 一个简单的和本钱低廉的嵌入式温度控制器设计,装配和测试其功能成功。通过其虚拟仪器程序在LabVIEW7.1编写的程序,工作环境下的窗口紧凑设计允许用户选择任何类型的控制功能。这种设计可以通过USB来串行转换器电缆直接连接到pc的com口或USB端口,SSR功率控制器模块可以连接在炉站。光学隔离功率控制器提供不破坏接口智能控制的安全运行。6.参考文献1.j . Jayapandian.当前的科学,90卷.6号.2006年3月25日.p.765 - 770.2.国家仪器公司的虚拟仪器的用户手册.3.j . Jayapandian.设计简介.电子设计杂志M一片通出版.美国新泽西州,在线ID # 5687.2003年9月15日.4.j . Jayapandian.等人的研究仪器厂 Soc.印度33(2)75 - 80(2003).出处：研究Soc.(1) 38印度 50-54.关于浴缸的水位水温监控-文献综述湖州师范学院信息工程学院电子信息工程系0908*摘要：随着现代信息技术的飞速开展和传统工业改造的逐步实现，温度监控系统逐渐被应用在诸多领域，本文主要是对现代各种温度监控系统的研究现状进展了阐述，并且对它的进一步开展进展了展望。 关键词：温度控制，应用及开展引言随着当今社会的现代化脚步加快，自动化已经成为现在的社会主题。温度是工业生产中相当重要的参数之一，是表征物体冷却程度的物理量。在工农业生产、科学研究、人们的生活等诸多领域中，对温度的严格控制和检测有着非常重要的作用。它的准确性直接影响生产状况和产品质量1。因此，在很多工业现场，对温度测量及控制的精度都有着很高的要求2。温度控制是工业现代化的重要任务。对于不同生产情况和工艺要求下的温度控制，所采用的加热方式，燃料，控制方案也有所不同3。目前，温度控制被广泛应用于食品、医药、化工、家电等领域。温度控制系统性能直接影响产品的品质，研究温度控制技术具有十分重要的意义，但是现在我国的很多地方都没有温度控制监控系统，无法实现温度的测量与控制。传统的温度控制实时性差、布线复杂、控制效果对比差。随着工业技术的不断开展，利用温度控制表、温度接触器的控制方式已不能满足高精度、高速度的控制要求。传统温度控制的主要缺点是温度波动范围大，受仪表本身误差和交流接触器寿命的限制，通断频率很低4 。在温度控制中，因为温度被控对象的如惯性大、滞后大、非线性等问题，使得控制性能很难提高，所以需要设计一个较为理想的温度控制系统。温度监控系统的研究与开展，是社会现代化进步的需要，它为自动化领域的根基设施之一，在工业、化工、农业等方面都有重要的作用。 2 国内外的研究现状与开展趋势国外对温度控制技术研究对比早，始于20世纪70年代，先采用模拟式的组合仪表，采集现场信息并进展指示、记录与控制。80年代末出现了分布式控制系统。目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子总和控制系统。现在世界各国的温度测控技术开展很快，一些国家在实现自动化的根基上正向着完全自动化，无人化的方向开展。我国对于温度测控技术的研究较晚，始于20世纪80年代，我国工程技术人员在吸收兴旺国家温度测控技术的根基上，才掌握了温度室内微机控制技术，该技术仅限于对温度的单项的环境因子的控制。我国温度测控设施的计算机应用，在总体上正从消化吸收，简单应用阶段过渡和开展。在技术上，以单片机控制的单参数单回路系统居多，尚无真正意义上的多参数综合控制系统，与兴旺国家相比，存在较大差距。我国温度测量控制现状还远远米有到达工厂化的程度，生产实际中仍然有许多问题困扰着我们，存在着装备配备能力差，产业化程度低，环境控制水平落后，软硬件资源不能共享和可靠性差等缺点。在今后的温控系统的研究中会趋于智能化和集成化，系统的各项性能指标更准确，更加稳定可靠。现在有着红外遥控温度控制，基于GSM和单片机的温度控制，自带调整因子和不带调整因子的模糊温度控制，高精度的恒温控制等等。2.1 红外遥控温度控制红外遥控温度控制包括有温度采集电路，红外控制，显示电路，温度控制电路，单片机最小系统等根基的电路。它以单片机为控制核心，通过DS18b20采集温度数据，然后与之前自己已经设定的温度上下限进展对比，如果测量得出的温度不在设定的范围之内，那么进展语音报警，然后如果测量的温度低于自己设定的温度，进展继电器加热；如果高于自己设定的温度，那么通过红外遥控控制电风扇来降温5。通过红外遥控进展温度设置，通用红外遥控,系统由发射和接收两大局部组成。应用编解码专用集成电路芯片来进展控制操作。发射局部包括键盘矩阵、编码调制、LED红外发送器；接收局部包括光、电转换放大器、解调、解码电路。遥控发射器及编码，当发射器按键按下后，即有遥控码发出，所按的键不同遥控编码也不同6。2.2 GSM和MSP430单片机的温度控制这个系统主要是采用GSM和MSP430单片机来进展温度控制，以单片机为核心，GSM为控制手段。这个系统可以对周围的环境温度进展实时的检测7，具有实时性，当检测到的温度不在自己设定的范围时，单片机通过无线通讯发送短信给手机，然后手机主人可以进展报警，也可以使用手机短信进展远程控制电风扇的转速和开关，得以控制周围的温度到自己设定的范围。GSM传送经济实惠且实用方便，因此使用手机短信进展远程的控制温度，报警都是一个相当不错的选择。2.3 SOC单片机的模糊温度控制 现在有一种基于SOC型单片机作为控制核心来进展模糊温度控制的方案。SOC技术是一种高度集成化的，固件化的集成技术。以SOC作为核心，利用单片机的片内资源，得以实现采集的温度信号的方法，ADC的转换处理与驱动控制的功能。SOC模糊温度控制网络系统由上位管理系统和假设干的工业现场控制节点组成。温度控制节点系统是由温度采集，输出控制,显示模块以及通讯模块组成的。此设计系统温度控制精度不错，网络通讯对比可靠，安全性也得到保障，具有实时检测，但是调试的时候，会出现误码的问题，需要在可靠性和实时性做进一步的研究8。2.4 自调整因子模糊温度控制自调整因子的模糊温度控制系统是一种调节时间较短，超调量小，温度误差在控制要求内的系统。传统的温度控制手段惯性大，非线性，滞后大。模糊控制系统的动态性能很不错，但是稳态性能不理想。使用PID控制，稳态的性能很不错，但是动态性能不尽人意，所以采用自带调整因子的模糊温度控制系统。此系统以温度的误差变化及误差作为输入量，控制量的变化作为输出量。此控制器对比灵活，可以进展精准迅速并且稳定的控制。系统以单片机PIC18F252和AT89C52作为控制核心，其中包括温度控制，温度采集，显示电路和键盘电路9。该系统从工程实际应用角度提出了一种有效的改善方法，使模糊控制规那么可以得到在