基于單片機的溫度控制系統的研究

宋杰

摘要：現代的社會的高度經濟建設，帶動了當代工業的發展，在此前景下工業的質量也有了新要求?，F代工業為滿足社會需求，對于其工業流程的質量必須嚴格把控，其中就包括溫度控制，溫度的控制對于工業的作業流程有極大的影響，進而對最終結果的質量也有間接的保障。而在現代化工業中對于溫度的控制，通常使用單片機進行，因此本文就針對單片機溫度控制系統開展討論研究。

關鍵詞：單片機；溫度控制；系統

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.02.103

0引言

隨著現代化社會的經濟發展，工業為滿足現代社會的需求，也提高了自身生產的質量，而在工業的生產過程中，對于溫度的控制是直接決定了生產結果的重要環節。在現代化工業中，為保證操作的簡潔、數據的精準、完善的控制，通常采用單片機對溫度進行測量、控制的作業，從最全面的角度對溫度進行標準化的控制，進而使生產結果的質量得到保障。

1單片機概述

單片機是當前現代化工業對于溫度控制最常用的機器，學名為單片微型計算機，單片機的構成由CPU、芯片、ROM存取器等等組成屬于高精密工業機器。單片機的特點在于體積小、功能全面且強大、操作簡便等，對于工業的溫度控制有精確、高效率的重大意義，因此在現代工業中運用十分廣泛。

單片機的普及對于工業而言，可以帶來許多改善，例如人工作業強度減低，在傳統的工業中，依賴人工作業的部分十分之多，高強度的作業所帶來的是安全、效率、成本等等問題。而單片機其簡便又強大的功能性，可以取代部分人工作業環節，極大的簡化了工業整體流程，因此而避免人工作業容易出現事故、失誤的跡象，間接的對于工業安全、工業成本進行了有效的控制。

2單片機及傳感器類選及結構組成

（1）單片機類選。對于工業中的溫度控制，單片機的類型選擇有著十分重要的意義。不同類型的單片機其功能性也相對不同，而從現代工業中的現況統計來看，最常用的單片機類型為51單片機，此類單片機有點在于，其綜合素質較為平均，對于溫度控制的能力相對較為突出，進而在實際運用中的功能性相對較強，能夠出色的完成溫度控制作業。

（2）傳感器類選。在當前的工業作業中對單片機的使用，需搭配相應類型的傳感器為單片機做數據收集的工作。傳感器并不是專業用于工業中的部件，其適用性較強因此在各大行業都形成普及，而相對不同行業選擇的傳感器類型也不相同。目前工業最常用傳感器類型為一線式DSl8820數字傳感器，其優勢在于體積小、數據傳輸穩定效率高。

此外，現代化工業中對于傳感器的選擇除了一線式DS18820數字傳感器以外，對于熱電偶傳感器的使用也相對較多，此類傳感器與一線式DS18820數字傳感器的特性相反，其對于數據電子信號的傳輸速度快、精確性好，適用性也相對較強，而缺點在于輸出信號不足，僅僅只有幾毫伏或幾十毫伏之間，因此對于其運行的穩定性需要做相對的處理，因此在穩定性上稍差于一線式DS18820數字傳感器。

3溫度控制系統結構運作原理

溫度控制系統其主要流程為數據采集、單片機控制、溫度設定、顯示、電路，具體工作原理為，通過數據采集功能對當前溫度數據進行采集，在傳到會單片機之中，單片機則將數據傳遞與顯示功能，進而顯示出當前的數據信息，如溫度的數據信息與設定好的溫度標準有所偏差，則會采取相應的處理方式（溫度高則停止運行降溫、溫度低進行加熱），進而保證溫度控制系統的運行目的落實。

4單片機溫度控制操作要點

（1）單片機與傳感器結合操作要點。單片機之所以能夠對工業的溫度進行控制，其主要原因就是對于傳感器的結合，傳感器是整個單片機溫度控制系統作業的最前端，其精確性需要十分嚴格的防護，在保證傳感器的精確性前提下，反饋至單片機的數據也同樣精確，進而通過合理的分析，可以使單片機溫度控制的精準度得到最大保證。

（2）硬件閉環控制系統要點。硬件閉環控制系統的特點在于作業速度較快，對于溫度的測量比單片機效率更高，但缺點在于其精確性不足，且其安裝調試的工作，因為設計線路的復雜也相對困難，在操作方面也比較考驗專業性技術，因此其不適用于日常的溫度控制之中。

5單片機溫度控制研發運用

（1）系統硬件開發運用。從現代化工業，對于單片機溫度控制系統的使用現況中來看，當前實際運用中存在一頓的缺陷，例如示警不足。在現代單片機溫度控制系統中，其本身具備自行分析當前數據與設定數據差異的功能，而當兩項數據產生了差異后，單片機溫度控制系統對于情況的提示形式的醒目性不足，造成異常延遲處理、異常惡化的現象，因此為保障單片機溫度控制系統的運行質量，可以通過增加示警器來對溫度數據差異現象進行警報通知，最快速度的控制或處理異?，F象。

（2）系統軟件開發運用。單片機作為計算機的一種，其系統主要程序語言為C語言，通過C語言的程序組成相應的控制模塊，進而對硬件產生指令使其運作。由此可見，對于單片機溫度控制系統優化，深層的優化項目就是系統軟件的優化，進而從單片機溫度控制系統的軟件指令精確，完成對單片機溫度控制系統硬件的行為精細，最終保障了整體系統的運行質量。

（3）溫度檢測系統開發。在目前的工業溫度檢測系統的運行當中，傳感器的使用實際上以及達到了一定的成熟高度，而且具有自身的一定理解，但依舊存在一些不足之處，例如冷端補償的技術工作，此項技術工作，主要是為了保證傳感器在溫度變化的環境下，能夠通過該項技術，使傳感器保持一定的衡溫狀態，進而對自身的運作狀態起到保障。

6結語

在現代社會的高速發展下，當前工業領域對于自身的生產質量要求更加嚴格，其中對于溫度控制是首當其沖的重點。就目前工業的溫度控制作業而言，最常用的方式是單片機與傳感器搭配的溫度控制系統，而目前工業對于單片機溫度控制系統的使用還存在一定的缺陷，因此需要通過一定的認知，對不足之處進行延伸性研究。