恒温箱控制系统的设计毕业设计

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1、下载可编辑恒温育种箱的设计与制作.专业 .整理 .下载可编辑摘要在日常生活 、工业生产和实验室中电热恒温箱的应用随处可以见到。在生活中我们保存食物用到恒温箱 ，工业生产中一些生产原料的保存用到恒温箱 ，实验室里 ，特别是生物的培育实验室 ，恒温箱的应用更是普遍 。在本设计中 ，我们针对培养箱而设计的一个恒温系统，在系统里，通过对恒温箱温度的检测与变送传到单片机 ，与给定值进行比较，单片机对数据进行处理 ，根据偏差信号的大小输出驱动 PWM 输出，通过改变 PWM 输出的周期和幅值 ，控制发热丝的功率 ，从而达到恒温箱内温度控制的目的 。本设计的单片机为 51 系列，对数据进行采集、比较、处理与

2、输出 ，PWM 通过单片机的脉冲输出 ，通过光电隔离输入放大电路对发热丝进行加温 ，直接对箱子温度进行提升 ，最终达到控制温度的目的 。关键词：单片机；PWM ；数字 PID 控制.专业 .整理 .下载可编辑目录第一章绪论 .1第二章总体方案设计 .22.1方案一 .22.2方案二 .4第三章单元模块设计 .53.1数字温控芯片 DS18B20 介绍 .63.1.1DS18B20 的内部结构 .73.1.2DS18B20 的外形及引脚说明 .93.1.3DS18B20 温度传感器的存储器 .103.1.4DS18B20 的特性 .133.1.5DS18B20 工作原理 .153.1.6DS18

3、B20 使用中注意事项 .183.2预置数 .203.2.1拨码盘介绍 .213.3时钟.22.专业 .整理 .下载可编辑3.4复位电路 .233.5LED 显示 .243.6加热电路 .253.6.1 ULN2003 介绍 .263.6.2 IGBT 管介绍 .27第四章PID 控制 .284.1PID 控制原理 .284.2PID 控制系统框图 .284.3PID 算法 .29第五章单片机软件的设计 .335.1总体软件设计流程图 .33参考文献 .35附录.37.专业 .整理 .下载可编辑第一章绪论恒定温度的设备 ，被广泛地应用于生产、生活 、实验等领域 。 在医用 、水产、特种工业 、

4、工业探伤 、照相等行业 ，都需要有稳定而精确的温度。在本设计中，我们针对培养箱而设计的一个恒温系统，在系统里 ，通过对恒温箱温度的检测与变送传到单片机 ，与给定值进行比较 ，单片机对数据进行处理 ，根据偏差信号的大小输出驱动PWM 输出，通过改变 PWM 输出的周期和幅值 ，控制发热丝的功率，从而达到恒温箱内温度控制的目的。本设计是对恒温箱进行的温度控制。从箱内温度的检测 、变换到信号的转换和传送这一系列的过程都牵扯到很多的知识，在设计过程中我们也遇到很多困难，比如说温度测量器件的选用，变换成电压信号还是电流信号，相应的怎么传送等，都经过了考虑才选择了这个方案。单片机的设计中 ，单片机外部线路

5、的设计，端口的分配和选用 ，复位和内部时钟的配合和电路的驱动等方面也遇到了不少问题，经过讨论我们都基本上解决了。加热电路我们选择了IGBT 作为开关器件， IGBT 可控而且开关频率很高 ，适合用在控制频繁通断的场合。这里利用芯片 DS18B20 作为恒温箱的温度检测元件。 DS18B20 芯片可以直接把测量的温度值变换成单片机可以读取的标准电压信号。单片机从外部设置两位拨码开关进行预置数 ，读入的数据与预置数进行比较，根据偏差的大小 ，单片机执行程序对 PWM 进行控制 ，经过对 PWM 的输出脉冲进行放大 ，也就是对恒温箱内电阻丝的驱动 ，对恒温箱进行加热 ，使箱内温度升高 ，热电偶连续对

6、恒温.专业 .整理 .下载可编辑箱进行温度检测 ，当偏差存在时单片机就继续驱动后继电路进行加热，直到偏差为零。第二章总体方案设计2.1 方案一.专业 .整理 .下载可编辑图 2.1利用热电偶作为恒温箱的温度检测元件，应用桥式电路对热电偶作为补偿。热电偶出来的电流信号通过转换变成电压信号，再进行 A/D转换变换成单片机可以接受的电压信号 ，在从单片机读入进行数据处理。单片机从外部设置两位拨码开关进行预置数 ，读入的数据与预置数进行比较，根据偏差的大小 ，单片机执行程序对 PWM 进行控制 ，经过对 PWM 的输出脉冲进行放大 ，也就是对恒温箱内电阻丝的驱动 ，对恒温箱进行加热 ，使箱内温度升高

7、，热电偶连续对恒温箱进行温度检测 ，当偏差存在时单片机就继续驱动后继电路进行加热，直到偏差为零。在控制过程中 ，存在着检测信号与控制信号之间的滞后关系，因此，在单片机的控制程序里加入了数字PID 控制算法 ，是控制更加的准确 。 单片机的设计包括外部时钟和上电复位电路计。 单片机对温度的检测可以通过两个LED 进行显示。.专业 .整理 .下载可编辑2.2 方案二图 2.2方案一：用的是热电偶进行温度的测量，热电偶的测量范围和精度要求都符合本设计的需要 ，在不同的环境下所需要的补偿是不一样的，而且输入单片机要进行模数转换 ,增加了转换电路即增加了成本,转换还需要时间 ,那往往就给控制带来了很多麻

8、烦 ，而且给恒温巷的使用带来一定的局限性，使保温箱不能得到推广，给厂家大批量的生产也带来了很多不便。线性化的处理往往是应用热电偶的约束。而在方案二中 ，应用的是测量温度的专用芯片，避免了上述的一些问题，而且应用方案二的芯片使测量的灵敏度增加不少。在方案一中 ，热电偶测量出来的信号是电流信号，电流信号适合远距离传输，而到单片机的距离不大 ，电流信号容易受外界的干扰而影响了测量信号，导致测量的误差增加，就算可以用其他方法消除干扰信号，也麻烦 。而在方案二中，测量出来的是电压信号 ，能直接输入单片机 ，方便而且准确 ，不容易受外界干扰。.专业 .整理 .下载可编辑在方案一中 ，需要进行电流 电压的转

9、换 ，在经过A/D 转换，在经过标准化处理才能的到标准的数字电压向输入单片机，而方案二中却可以直接输入。综上所述 ：方案二比方案一有更大的优越性，而且方案二只用一个芯片就可以达到目的 ，而方案一却要经过多个步骤，从经济角度看 ，方案二更加经济实惠，且使用性强 。 因此这个设计决定起用方案二来进行综合设计。第三章单元模块设计图 3.1.专业 .整理 .下载可编辑3.1 数字温控芯片 DS18B20 介绍在本设计中 ，选用的是温度测量的专用芯片DS18B20。DALLAS 最新单线数字温度传感器DS18B20 为新的 “一线器件 ”体积更小 、适用电压更宽 、更经济 。DALLAS 半导体公司的数

10、字化温度传感器DS1820 是世界上第一片支持 “一线总线 ”接口的温度传感器 。 一线总接独特而且经济的特点，是用户可轻松地组建传感器网络，为测量系统的建构引入全新的概念。DS18B20、 DS1822“一线总线 ”数字化温度传感器同DS1820 一样， DS18B20 也支持 “一线总线 ”接口 ，测量温度范围为 -50 +125 ,在 -10 +85 范围内 ，精度为 0.5。 DS1822 的精度较差为 2。 现场温度直接以 “一线总线 ”的数字方式传输 ，大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量，如：环境控制 、设备或过程控制 、测量类消费电子产品等 。与前一代产品不同

11、 ，新产品支持3v5.5v的电压范围 ，使系统设计更灵活 、方便。而且新一代产品更便宜，体积更小 。DS18B20 、DS1822 的特性 DS18B20 可以程序设定 912 位的分辨率，精度为 0.5 。 可选更小的封装方式，更宽的电压适用范围。分辨率设定，及用户设定的报警温度存储在EEPROM 中，掉电后依然保存 。DS18B20 的性能是新一代产品中最好的！性能价格比也非常出色 ！DS1822 与 DS18B20 软件兼容，是 DS18B20 的简化版本 。 省略可存储用户定义报警温度、分辨率参数的EEPROM， 精度降低为 2， 适用于对性能要求不高，成本控制严格的应用，是经济型产品

12、 。DS18B20 和 DS1822 使电压、特性及封装有更多的选择，让我们可以构建适合自己的 、经济的测温系统 。.专业 .整理 .下载可编辑的内部结构1、DS18B20 内部结构主要由四个部分组成：64 位光刻 ROM 、温度传感器 、非挥发的温度报警触发器TH 和 TL、配置寄存器 。光刻ROM 中的64 位序列号是出厂前被光刻好的，它可以看作是该DS18B20 的地址序列码 。 64 位光刻 ROM 的排列是 ：开始 8 位（28H ）是产品类型标号，接着的 48 位是该 DS18B20 自身的序列号 ，最后 8 位是前面 56 位的循环冗余校检码 （CRC=X8+X5+X4+1 ）。

13、光刻 ROM 的作用是使每一个DS18B20都各不相同 ，这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20 的目的 。DS18B20 中的温度传感器可完成对温度的测量，以 12 位转化为例 ：用 16位符号扩展的二进制补码读数形式提供，以 0.0625 /LSB 形式表达 ，其中 S为符号位。表 3.1bit7bit6bit5bit4bit3bit2bit1bit0LS Byte22222(-1)2(-2)2(-3)2(-4)3210bit15 bit14bit13 bit12bit11bit10bit9bit8MS ByteSSSSS262524这是 12 位转化后得到的 12 位数据 ,存储

14、在 18B20 的两个比特的 RAM 中,二进制中的前面 5 位符号 ,如果测得的温度大于0,这 5 位为 0,只要将测到的数值乘于0.0625 即可得到实际温度 ;如果温度小于0,这 5 位为 1,测到的数值需要取反加1.专业 .整理 .下载可编辑再乘于 0.0625 即可得到实际温度 .例如+125 的数字输出为07D0H,+25.0625的数字输出为0191H,-25.0625 的数字输出为 FF6FH,-55的数字输出为 FC90H.表 3.2TEMPERATUREDIGITAL OUTPUTDIGITAL OUTPUT(Binary)(Hex)+125 0000 0111 1101

15、000007D0h+85 *0000 0101 0101 00000550h+25.0625 0000 0001 1001 00010191h+10.125 0000 0000 1010 001000A2h+0.5 0000 0000 0000 10000008h00000 0000 0000 00000000h-0.5 1111 1111 1111 1000FFF8h-10.125 1111 1111 0101 1110FF5Eh-25.0625 1111 1110 0110 1111FE6Fh.专业 .整理 .下载可编辑-55 1111 1100 1001 0000FC90h*The po

16、wer-on reset value of the temperature register is +85的外形及引脚说明外形如图所示 。图 3.21（GND）：地2（DQ ）：单线运用的数据输入输出引脚3（VDD ）：可选的电源引脚3、DS18B20 内部结构DS18B20 的内部结构如图3 所示 。.专业 .整理 .下载可编辑图 3.3温度传感器的存储器DS18B20 温度传感器的内部存储器包括一个高速暂存RAM 和一个非易失性的可电擦的 E2RAM,后者存放高温度和低温度触发器TH、TL 和结构寄存器 .暂存存储器包含了8 个连续字节 ,前两个字节是测得的温度信息,第一个字节的内容是温度

17、的低八位,第二个字节是温度的高八位。第三个和第四个字节是TH、TL 的易失性拷贝 ,第五个字节是结构寄存的易失性拷贝,这三个字节的内容在每一次上电复位时被刷新。第六、七、八个字节用于内部计算 。第九个字节是冗余检验字节 。表 3.3DS1820 暂存寄存器分布寄存器内容字节地址温度最低的数字位0温度最高的数字位1高温限值2.专业 .整理 .下载可编辑低温限值3保留4保留5计数剩余值6每度计数值7CRC 校验8该字节各位的意义如下 :TMR1R011111低五位一直都是 1,TM 是测试模式位 ,用于设置 DS18B20 在工作模式还是在测试模式 ,在 DS18B20 出厂时该设置为0,用户不要

18、去改动 .R1 和 R0 用来设置分辨率 ,如下表所示 (DS18B20 出厂时被设置为 12 位)表 3.4 分辨率设置R1R0分辨率温度最大转换时间009 位93.75ms0110 位187.5ms1011 位375ms1112 位750ms根据 DS18B20 的通讯协议 ,主机控制 DS18B20 完成温度转换必须经过三个步骤:每一次读写之前都要对DS18B20 进行复位 ,复位成功后发送一条ROM 指令 ,最.专业 .整理 .下载可编辑后发送 RAM 指令 ,这样才能对 DS18B20 进行预定的操作 .复位要求主 CPU 将数据线下拉 500 微秒 ,然后释放 , DS18B20

19、收到信号后等待1660 微秒左右 ,后发出60240 微秒的存在低脉冲 ,主 CPU 收到此信号表示复位成功.表 3.5指令约定功能代码读 ROM33H读 DS1820ROM 中的编码 (即读 64 位地址 )符合55H发出此命令之后 ,接着发出 64 位 ROM 编码 ,访问单线总线上与ROM该编码相对应的 DS1820 使之作出响应 ,为下一步对该 DS1820的读写作准备搜索0F0用于确定挂接在同一条总线上 DS1820 的个数和识别 64 位ROMHROM 地址 ,为操作各器件作好准备跳过0CC忽略 64 位 ROM 地址 ,直接向 DS1820 发温度变换指令 ,适用于ROMH单片工

20、作 .告警搜索0EC执行后 ,只有温度超过设定值上限或下限的片子才作出响应 .命令H.专业 .整理 .下载可编辑表 3.6指令约定代功能码温度变换44H启动 DS1820 进行温度转换 ,转换时间最长为 500ms( 典型为 200ms), 结果存入内部 9 字节 RAM 中读暂存器0BEH读内部 RAM 中 9 字节的内容写暂存器4EH发出向内部 RAM 的第 3,4 字节写上 ,下限温度数据命令 ,紧跟该命令之后 ,是传输两字节数据 .复制暂存器48H将 RAM 中的第 3,4 字内容复制到 EEPRAM中 .重调0B8H将 EEPRAM 中内容恢复到 RAM 中的第 3,4 字节 .EE

21、PRAM读供电方式0B4H读 DS18B20 的供电模式 ,寄生供电时 DS18B20 发送“0”，外接电源供电 ，DS18B20 发送 “1”的特性DS18B20 可以程序设定 912 位的分辨率 ，精度为 0.5。 可选更小的封装方式 ，更宽的电压适用范围。分辨率设定 ，及用户设定的报警温度，存储在EEPROM，掉电后依然保存 。 DS18B20 的性能是新一代产品中最好的！性能价格比也非常出色 ！DS1822 与 DS18B20 软件兼容 ，是 DS18B20 的简化版本 ，省略了存储用户定义报警温度 ，分辨率参数的EEPROM，精度降低为 2。适用于对性能要求.专业 .整理 .下载可编

22、辑不高，成本控制严格的应用 ，是经济型产品 。表 3.7型号工作电压分辨精EEPRO软件兼容封装采集模块率度M性DS18B23.05.5V912有与 DS1820SOIC，LTM-8000位0.5部分兼容TO-920 系列表 3.8特性指标序号项目指标1温度传感器DS18B20 数字温度传感器2温度精度0.5（-10+85 范围内 ）3测温范围-55 +125 4温度分辨率12 位（ 0.0625）5测温速度750ms （12 位分辨率 ）6电源要求3V5.5V7通讯电缆三芯屏蔽电缆8支持通讯电缆长度300m.专业 .整理 .下载可编辑9运行环境-55 +125 10外型尺寸6mm11材质不锈

23、钢工作原理DS18B20 的读写时序和测温原理与DS1820 相同 ,只是得到的温度值的位数因分辨率不同而不同 ，且温度转换时的延时时间由2s 减为 750ms 。DS18B20 的读写时序如下 ：PROCWRITEWRITE:MOVR2,#8CLRCWR1:CLRDQMOVR7,#6DJNZR7,$RRCAMOVDQ,CMOVR7,#23DJNZR7,$.专业 .整理 .下载可编辑SETBDQNOPDJNZR2,WR1SETBDQRET;读一个字节 ,出口 :A= 读入的字节PROCDREADDREAD:MOVR2,#8READL:CLRCSETBDQNOPNOPCLRDQNOPNOPNOP

24、SETBDQ;产生时间片MOVR7,#7DJNZR7,$.专业 .整理 .下载可编辑MOVC,DQMOVR7,#23DJNZR7,$RRCADJNZR2,READLRET图 3.4 DS18B20 工作流程图.专业 .整理 .下载可编辑图 3.5 DS18B20 读写时序图使用中注意事项DS18B20 虽然具有测温系统简单，测温精度高 ，连接方便 ，占用口线少等.专业 .整理 .下载可编辑优点，但实际应用中也应注意以下几方面的问题：较小的硬件开销需要相对复杂的软件进行补偿，由于 DS18B20 与微处理器间采用串行数据传送。因此，在对 DS18B20 进行读写编程时 ，必须严格地保证读写时序

25、，否则将无法读取测温结果。在使用 PL/M ， C 等高级语言进行系统程序设计时，对 DS18B20 操作部分最好采用汇编语言实现。在 DS18B20 的有关资料中 ，均未提及单总线上所挂DS18B20 数量问题，容易使人误认为可以挂任意多个DS18B20，在实际应用中并未如此。当单总线上所挂DS18B20 超过 8 个时，就需要解决微处理器的总线驱动问题，这一点在进行多点测温系统设计时，要加以注意 。连接 DS18B20 的总线电缆是有长度限制的，试验中，当采用普通信号电缆传输长度超过50 米时，读取的测温数据将发生错误。当将总线电缆改为双绞线带屏蔽电缆时，正常通讯距离可达150 米 。当采

26、用每米绞合次数更多的双绞线带屏蔽电缆时，正常通讯距离进一步加长。这种情况主要是由总线分布电容使信号波形产生畸变造成地。因此，在使用DS18B20 进行长距离测温系统设计时，要充分考虑总线分布电容和阻抗匹配问题 。.专业 .整理 .下载可编辑在 DS18B20 测温程序设计中 ，向 DS18B20 发出温度转换命令后 ，程序总要等待DS18B20 的返回信号 ，一但某个DS18B20 接触不好或断线，当程序读该DS18B20 时，将没有返回信号 ，程序进入死循环 。这一点在进行 DS18B20 硬件连接和软件设计时也要给以一定的重视。3.2 预置数输入预置数由两个十进制拨码开关来完成，如图7。

27、每一个拨码开关有四位，由 0000 到 1111 ，取其中的 0000 到 1010 就可以实现十进制中0 到 10 的设定，两个就可以构成两位的输入，就可以实现 0 到 100 的置数。图 3.6.专业 .整理 .下载可编辑拨码盘介绍由于 BCD 拨码盘方便 、直观、实用、易于操作等优点 ，被广泛应用于参数设定的监测仪表 ，机械机床等设备上 ，具有很大的应用空间 。图为拨码盘的内部原理图 ，1、2、4、8 四个端子为数据端 ，com 为公共端 ，当拨码盘窗口显示的数值不为零时 ，其数据线将有一位或几位与com 端接通 。例如 ：当拨码盘输出为 5 时，1、4 与 com 端接通 。图 3.7

28、BCD 拨码盘内部原理图读拨码盘流程图 ：.专业 .整理 .下载可编辑开 始选中十位拨码盘，屏蔽个位拨码盘读 BCD大于 9？NY存BCD值结 束图 3.8 读拨码盘流程图3.3 时钟时钟电路用于产生单片机工作时所需的时钟信号。单片机本身就是一个复杂的同步时序电路 ，为保证同步工作方式的实现，单片机应该在唯一的时钟信号控制下工作 ，严格按照时序执行指令进行工作，而时序所研究的是指令执行中各个信号的关系 。时钟是单片机的心脏 ，单片机的各功能部件的运行都是以时钟频率为基础，有条不紊地一拍一拍地工作。因此，常用的时钟电路有两种方式，一种是内部时钟方式，一种是外部时钟方式 。.专业 .整理 .下载可

29、编辑单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，该增益反相放大器的输入端为 X1，输出引脚为 X2。 着两个引脚跨接晶振和微调电阻，就构成一个稳定的自激振荡器 。图 8 是单片机内部时钟方式的振荡电路。图 3.9电路中的电容典型选择通常是30pF 左右 。 对外接电容的值虽然没有严格的要求，但电容值的大小会影响振荡频率的高低、振荡器的稳定性和起振的快速性。晶体的振荡频率通常为1.2MHz 12MHz 之间 。晶体的频率越高 ，则系统的时钟频率也越高 ，单片机的运行速度也就越快。但运行越快对存储器的速度要求就越高，对电路板的工艺要求也就更高，即要求线间的寄生电容要小，晶体和电容应该尽量安装

30、在单片机附近，以减少寄生电容 ，更好地保证振荡器稳定和可靠地工作 。为了提高温度稳定性 ，应该采用温度稳定性能好的NPO 高频电容 。3.4 复位电路本设计用的是手动复位电路中的按键电平复位电路。 通过 RST端经电阻与电.专业 .整理 .下载可编辑源 Vcc接通而实现 。如图 3.4 所示。图 3.103.5 LED 显示单片机对数据进行处理后通过LED进行显示 。LED 接成共阴 ，因为显示的温度只有两位 ，因此只用两个 LES就可以满足要求 ，同时考虑的 LED的扩流电路 。LED 各管脚如图 3.5 所示，接单片机的 P0 口和 P2 口。.专业 .整理 .下载可编辑D?1PI.0v

31、cc4 023 91PI.1p 0.033 82PI.2p 0.143 73PI.3p 0.253 64PI.4p 0.363 55PI.5p 0.473 46PI.6p 0.583 37PI.7p 0.693 28RSTp 0.71 03 1RXDEA1 13 0TXDALE1 22 9INT0PSEN1 32 81INT1p 2.71 42 72T0p 2.61 52 63T1p 2.51 62 54WRp 2.41 72 45RDp 2.31 82 36XTAL2p 2.21 92 27XTAL1p 2.12 02 18GNDp 2.0ZENER2+5va DPYb acfbdgeecf

32、dg dpdpaDPYbacfbdgeecfdg dpdp图 3.113.6 加热电路如图 3.6 所示 。图 3.11.专业 .整理 .下载可编辑图 3.12交流 220V 电压通过芯片整流 、滤波后得到一个标准的直流电压，此时，二极管无法导通 。当单片机把温度信号读进去后，与给定值进行比较 ，当偏差存在的时候 ，单片机通过串口T XD 输出一个脉冲 ，出来后进行光电管进行信号隔离，再输入驱动芯片ULN2003 ，驱动 IGBT，使加热回路导通 ，这样，箱内温度就得到增加 。此时单片机继续从温度检测芯片那里读数据，加热到当偏差为零时，脉冲变低 ，加热回路停止工作 。介绍ULN2003是高耐压

33、 、大电流达林顿陈列 ，由七个硅 NPN 达林顿管组成 。该电路的特点如下 ：ULN2003的每一对达林顿都串联一个2.7K 的基极电阻 ,在 5V 的工作电压下它.专业 .整理 .下载可编辑能与 TTL 和 CMOS 电路 直接相连 ，可以直接处理原先需要标准逻辑缓冲器来处理的数据 。ULN2003工作电压高 ，工作电流大 ，灌电流可达 500mA ，并且能够在关态时承受 50V 的电压，输出还可以在高负载电流并行运行 . 多数单片机的 I/O 口都是漏级开漏的方式 ，只能提供拉电流 ，也就是说在设置其为高电平的时候其实是高阻状态，所以要加上拉电阻以确定 I/O 口的逻辑状态 （高电位）。引

34、脚功能图如下图 3.13管介绍IGBT（绝缘栅双极晶体管 ）作为新型电力半导体场控自关断器件，集功率MOSFET 的高速性能与双极性器件的低电阻于一体，具有输入阻抗高 ，电压控制功耗低 ,控制电路简单 ,耐高压 ，承受电流大等特性，在各种电力变换中获得极广.专业 .整理 .下载可编辑泛的应用 。主要参数 ：耐压 600V 开关频率1KHZ 极限电流1KA第四章PID 控制4.1 PID 控制原理通过输入通道将温度传感器DS18B20 采集到的被控对象当前温度转变为数字量并输入到单片机中，单片机求出输入的当前温度值与设定值的偏差，并根据该偏差进行PID 运算，最后，根据 PID 运算的结果由单片机输出控制数字信号经过光电隔离 ，经驱动芯片 ULN2003 驱动控制晶闸管整流电路，控制恒温箱加热 。本设计分两个阶段 :(1) 自由升温阶段控制 .在这个阶段 ,希望升温越快越好 .所以 ,控制上只要让电热丝以最大的功率加热也就是单片机输出脉冲的最大值.在这个过程中 ,不断测温 ,当预设温度与实际测量的温度之差小于等于10 度时进入控温阶段 .(2) 控温阶段 .恒温箱这个控制对象属于带纯滞后的惯性环节,所以采用PID 控制.根据给定的参数设置.编写增