1、“.....因此，这种控制方案般在大惯性系统对控制精度和动态特性要求不高的情况下采用。比例控制控制比例控制的特点是控制器的输出与偏差成比例，输出量的大小与偏差之间有对应关系。当负荷变化时，抗干扰能力强，过渡时间短，但过程终了存在余差。因此它适用于控制通道滞后较小负荷变化不大允许被控量在定范围内变化的系统。使用时还应注意经过段时间后需将累积误差消除。比例积分控制控制由于比例积分控制的特点是控制器的输出与偏差的积分成比例，积分的作用使得过渡过程结束时无余差，但系统的稳定性降低。虽然加大比例度可以使稳定性提高，但又使过渡时间加长。因此，控制适用于滞后较小负荷变化不大被控量不允许有余差的控制系统，它是工程上使用最多应用最广的种控制方法。比例积分加微分控制控制比例积分加微分控制的特点是微分的作用使控制器的输出与偏差变化的速度成正比例,它对克服对象的容量滞后有显著的效果。在比例基础上加上微分作用......”。

2、“.....再加上积分作用，可以消除余差。因此，控制适用于负荷变化大容量滞后较大控制品质要求又很高的控制系统。结合本例题设计任务与要求，由于水温系统的传递函数事先难以精确获得，因而很难判断哪种控制方法能够满足系统对控制品质的要求。但从以上对控制方法的分析来看，控制方法最适合本例采用。另方面，由于可以采用单片机实现控制过程，无论采用上述哪种控制方法都不会增加系统硬件成本，而只需对软件作相应改变即可实现不同的控制方案。因此本系统可以采用的控制方式，以最大限度地满足系统对诸如控制精度调节时间和超调量等控制品质的要求。系统组成论证就控制器本身而言，控制电路可以采用急经典控制理论和常规模拟控制系统实现水温的自动团结。但随着计算机与超大规模集成电路的迅速发展，以现代控制理论和计算机为基础，采用数字控制显示与转换，配额后执行器与控制阀构成的计算机控制系统，在过程控制过程中得到越来越广泛的应用。由于本例是个典型的检测控制型应用系统......”。

3、“.....因此，应以单片微型计算机为核心组成个专用计算机应用系统，以满足检测控制应用类型的功能要求。另外，单片机的使用也为实现水温的智能化控制以及提供完善的人机交互界面及多机通讯接口提供了可能，而这些功能在常规数字逻辑道路中往往是难以实现或无法实现的。所以，本例采用以单片机为核心的直接数字控制系统。单片机系统选择单片机是最常用的单片机，是种低损耗高性能八位微处理器。与系列的单片机在指令系统和引脚上完全兼容，而且能使系统具有许多系列产品没有的功能，功能强灵活性高而且价格低廉。可构成真正的单片机最小应用系统，缩小系统体积，增加系统的可靠性，降低了系统成本。只要程序长度小于，四个口全部提供给拥护。系统运行中需要存放的中间变量较少，可不必再扩充外部。温度控制方案论证方案用热敏电阻通过电阻的变化来获得电压的变化，起价格虽然便宜但是精度不是很高......”。

4、“.....通过单片机的串口把数据传送到，通过数据比较，分析产生波来控制电炉是否继续加热还是停止加热。通过温度传感器采集温度，由于是电流传感器，经过电阻转换为电压。虽然价格较高但是精度高。经比较，我们选择方案二传感器的选取目前市场上温度传感器繁多就此我们提出了以下两重选取方案方案选用铂电阻温度传感器，此类温度传感器在各方面特性都比较优秀，但其成本较高。方案二采用热敏电阻，选用此类元器件有价格便宜的优点，但由于热敏电阻的非线性特性会影响系统的精度。方案三选用美国公司生产的二端集成电流传感器，此器件具有体积小质量轻线形度好性能稳定等优点。其测量范围在，满刻度范围误差为，当电源电压在之间，稳定度为时，误差只有，其各方面特性都满足此系统的设计要求。比较以上三种方案，方案三具有明显的优点，因此此次设计选用方案三。模块的选择方案采用芯片，其内部没有程序存储器，需要进行外部扩展，这给电路增加了复杂度......”。

5、“.....其内部有单元的程序存储器，不需外部扩展程序存储器。但由于系统用到较多的口，因此此芯片资源不够用。方案三采用单片机，其内部有单元的程序存储器。而且具有三个定时器，正好满足系统多机通信时所用。比较以上三种方案，综合考虑单片机的各后向通道温度控制电路键盘和数字显示部分微机控制及图形显示。主机控制部分此部分是电路的核心部分，系统的控制采用了单片机。单片机内部有单元的程序存储器及字节的数据存储器。因此系统不必扩展外部程序存储器和数据存储器这样大大的减少了系统硬件部分。温度采样电路系统的信号采集电路主要由温度传感器基准电压及转换电路三部分组成。电路图如图图温度采样电路原理图性能描述测量范围在，满刻度范围误差为，当电源电压在之间，稳定度为时，误差只有。为电流型传感器温度每变化其电流变化在和时输出电流分别为和。性能描述为的路转换器，其输入电压范围在，转换速度小于，转换精度。满足系统的要求......”。

6、“.....再将电流量转换成电压量通过转换器将其转换成数值量交由单片机处理。图如上图图中三端稳压作为基准电压，由运放虚短虚断可知运放的反向输入端的电压为零伏，当输出电压为零伏时，列出点的节点方程如下由于系统控制的水温范围为,所以当输出电压为零伏时的输出电流为,因此为了使的电位为零就必须使电流等于电流等于,三端稳压的输出电压为所以由方程得由方程的取电阻,的电位器。又由于的输入电压范围为，为了提高精度所以令水温为时的输入电压为即。此时列出点的结点方程如下当水温为时的输出电流为。由方程式得因此取,的电位器。温度控制电路此部分电路主要由光电耦合器和双向可控硅组成。光电耦合器的耐压值为，它的输出级由过零触发的双向可控硅构成，它控制着主电路双向可控硅的导通和关闭。电阻与电容组成双向可控硅保护电路。控制部分电路图如图。电炉图键盘与数字显示部分在设计键盘显示电路时......”。

7、“.....单片机具有个全双工的串行口采用串口，利用此串行口能够方便的实现系统的控制和显示功能。键盘显示接口电路如图。图键盘显示部分电路图中单片机的口接数码管的只引脚，这样易于对数码管的译码，使数码管能显示设计者所需的各数值小数点符号等等。单片机的接译码器，译码器的输出端直接接八个数码管的控制端和键盘，键盘扫描和显示器扫描同用端口这样能大大的减少单片机的，减少硬件的花费。键盘的接法的差别直接影响到硬件和软件的设计，考虑到单片机的端口资源有限，所以我们在设计中将传统的的键盘接成的形式如图，键盘的扫描除了和显示共用的个端外，另外的两个端直接和的和相连。图键盘接线如图的接法已经完全用完了单片机的个口，有效的利用了单片机的资源。微机控制及图形显示部分为了使系统具有更好的人机交换界面，在系统设计中我们通过语言设计了微机控制界面。通过系统与微机的通信大大的提高了系统的各方面性能。由于单片机串行口为电平，而机为电平......”。

8、“.....由于系统设计了多机通信的功能，即主系统和键盘及数字显示部分的通信主系统和机的通信，所以在设计电路时要特别注意多机通信的时序及竞争问题，针对此类问题在设计中我们特地的在两根串行通信线上增加了如图的电路如图如图由于主机部分发送两个从机都可以接受，因此主机的发送部分及主机不存在竞争问题。而两个从机可能同时向主机发送各类控制信息，因此会存在竞争问题。其实图为个与门电路，图中为提升电阻，为开关二极管，当或中有个为低电平时主机为低电平，同时另个分机无效，当或中有个为高电平时主机为高低电平。图图所示微机控制界面，具有温度控制及显示的功能。界面中下半部分为水温的实测温度和给定温度的数值显示及对主系统部分的控制界面，上半部分为水温的实测温度的逐点采样及图形显示，通过此界面可以更直观的显示温度的变化，并且通过对图形的保存能方便的打印出水温的变化曲线。软件设计键盘显示程序流程图中的设定水温显示温度确定取消清零输出，均为各种子程序......”。

9、“.....主程序流程图主程序流程图如图所示，程序主要完成以下的几部分任务初始化设定各参数的初始值，设定各中断及定时器。接收发射此部分程序主要完成数据的控制及显示，其主要通过单片机的全双工串行口完成和键盘部分的双向通信。机通信此部分完成与微机控制接口的联接及通信的控制。数值转换子程序由于主程序中用到了很多的数值转换及数值的运算如十进制转换成十六进制双字节与单字节的除法运算等等，为了程序调用的方便，特地将其编写成子程序的形式。算法算法为此温控系统的性能好坏的决定性因数。序流程图如图所示。为控制中最为成熟的中算法，其般算式及模拟控制规律表达式如下式式中为控制器的输出为偏差，即设定值与反馈值之差为控制器的放大系数，即比例增益为控制器的积分常数为控制器的微分时间常数。算法的原理即调节三个参数使系统达到稳定。由于的般算式不易与单片机的处理，因此我们在设计中采用了增量型算法......”。