1。3 国内外研究现状 3

1。4 设计要求和内容 3

2  恒温箱控制系统方案设计 5

2。1 恒温箱系统总框图 5

2。2 过零检测的意义 5

2。3 过零检测 5

2。4 温度控制系统结构 6

3  Smith预估补偿的原理和仿真 8

3。1  Smith补偿原理 8

3。2  Smith补偿控制仿真 9

4 硬件设计 13

4。1 单片机的选取 13

4。2 温度传感器 14

4。3 温度调节 19

4。4 驱动控制电路 20

5 软件设计 23

5。1 温度传感器模块软件设计 23

5。2 显示模块设计 25

5。3  键盘模块设计 25

5。4  主程序软件流程图 26

6 调试结果 28

6。1 降温调试结果 28

6。2 升温调试结果 29

7  总结与展望 30

致  谢 31

参考文献 32

图清单

图序号 图名称 页码

图2-1 恒温箱控制系统总体框图 5

图2-2 三极管过零检测电路图 6

图2-3 利用单片机的温度控制系统 7

图3-1 通常的温度控制系统 8

图3-2 带Smith预估器的温度控制系统 9

图3-3 Smith算法的Simulink仿真框图 10

图3-4 PI模块Simulink仿真框图

图3-5 Smith控制系统Simulink仿真结果

图3-6 没有添加Smith的系统Simulink仿真结果

图4-1 AT89C2051电路图

图4-2 DS18B20引脚图

图4-3 DS18B20测温原理图 15

图4-4 DS18B20与单片机接口电路 16

图4-5 MAX729引脚图

图4-6 MAX7219与单片机、LED以及键盘的接口电路 18

图4-7 温度调节系统 20

图4-8 光电耦合器 21

图4-9 加热、降温驱动控制电路