温度控制系统

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温度控制系统范文第1篇

关键词：温度控制；PID；现场实验整定法

PID调节是连续系统中技术最成熟,应用最广泛的一种调节方式。PID调节的实质就是根据输入的偏差值按比例、积分、微分的函数关系进行运算。运算结果用于控制输出。

在实际应用中，根据被控对象的特性和控制要求，可灵活的改变PID结构，取其中的一部分环节构成控制规律，如比例调节、比例积分调节、比例积分微分调节等，特别在计算机控制系统中，更可以灵活运用，以充分发挥微型机的作用。PID调试最困难的部分是参数的设定与调整，即指系统PID参数整定方法。

本文介绍了PID的三个参数在实际控制中的作用如何设定与调整，及在实际中如何应用。提出了并实际验证了系统PID现场实验整定法在基于单片机基于键盘设定的温度控制系统中实现PID控制的可行性。

1系统设计原理及功能

本系统采用典型的反馈式温度控制系统，数字控制器的功能由AT89C51单片机实现。温度控制系统由DS18B20单总线传感器构成输入通道，用于采集炉内的温度信号。其中，热敏电阻选用器mf12-26型号，它将温度信号转变为阻值变化信号再经电桥变为0~5v标准电压信号，以供A/D转换用。转换后的数字量与与炉温的给定值数字化后进行比较，即可得到实际炉温和给定炉温的偏差。炉温的设定值由键盘输入。由单片机构成的数字控制器按最小拍进行计算，计算出所需要的控制量。数字控制器的输出经标度变换后送给由p3.0通过t0调制的pwm波送至ssr,从而改变电烤箱单位时间内电压导通的百分比,从而控制电烤箱加热功率，起到调温的作用。温度控制系统的硬件设计图分别如图1。

1.控制模块：采用ATMEL公司的AT89C51作为控制器的方案；2.温度采集模块：采用数字式温度传感器DS18B20；3.开关电路：采用固态继电器继电器；4.键盘和显示模块：采用独立式键盘；5.电源模块：采用过滤，滤波，稳压等电路实现。

本温度控制系统的对象是电炉，针对日常生活，要求所设计的系统具有软硬件结构简单、成本低廉、可靠性高（即不易出错）等特点。

2PID参数在实际控制中的作用及设定与调整

（1）比例调节作用：是按比例反应系统的偏差，系统一旦出现了偏差，比例调节立即产生调节作用以减少偏差。比例作用大，可以加快调节，减少误差，但是过大的比例，使系统的稳定性下降，甚至造系统的不稳定。（2）积分调节作用：是使系统消除稳态误差，提高无差度。因为有误差，积分调节就进行，直至无差，积分调节停止，积分调节输出一常值。积分作用的强弱取决于积分时间常数Ti，Ti越小，积分作用就越强，反之积分作用就弱，加入积分调节可使系统稳定性下降，动态响应变慢。积分作用常与其他两种调节规律结合，组成PI调节器或PID调节器。（3）微分调节作用：微分作用反映系统偏差信号的变化率，具有预见性，能预见偏差变化的趋势，因此能产生超前的控制作用，在偏差还没有形成之前，已被微分调节作用消除。因此，可以改善系统的动态性能，在微分时间选择合适的情况下，可以减少超调，减少调节时间。微分作用对噪声干扰有放大作用，因此过强的加微分调节，对系统抗干扰不利。此外，微分反映的是变化率，而当输入没有变化是，微分作用输出为零。微分作用不能单独使用，需要与另外两种调节规律相结合，组成PD或PID控制器。

参数的设定与调整是PID最困难的部分，编程时按经验值设定他们的大概数值，然后通过反复的参数整定才能找到相对比较理想的参数值。面对不同的控制对象参数都不同，所以我们无法提供参考数值，但是我们可以根据这些参数在整个PID过程中的作用原理，来讨论我们的对策。1加温很迅速就达到目标值，但是温度过冲很大：a）比例系数太大，致使在未达到设定温度过冲很大；b）微分系数过小，致使对对象反应不敏感；2加温经常达不到目标值，小于目标值的时间较多：a）比例系数过小，加温比例不够；b）积分系数过小，对恒偏差补偿不足；3基本上能控制在目标上，但上下偏差较大，经常波动：a）微分系数过小，对即时变化反映不够快，反应措施不利；b）积分系数过大，使微分反应被淹没钝化；c）设定的基本定时周期过短，加热没有来得及传到测温点；4受工作环境影响较大，在稍有变化就会引起温度的波动：a）微分系数过小，对即时变化反映不够快，不能及时反应；b）设定的基本定时周期过长，不能及时得到修正；选择一个合适的时间常数很重要，要根据我们的输出单元采用什么器件来确定，如果是采用可控硅的，则可设定时间常数的范围就很自由，如果采用继电器的则过于频繁的开关会影响继电器的使用寿命，所以就不太适合采用较短周期。一般的周期设定范围是1－10分钟较为合适。

3系统PID参数整定方法及计算

系统整定是指选择调节器的比例度、积分时间TI和微分时间Td的具体数值。系统整定的实质，就是通过改变控制参数使调节器特性和被控过程特性配合好，来改善系统的动态和静态特性，求得最佳的控制效果。系统的良好控制效果一般要求：瞬时响应的衰减率(0.75-0.9)（以保证系统具有一定的稳定性储备），尽量减小稳态偏差(余差)、最大偏差和过渡过程时间。

工程上得到广泛应用的PID参数整定方法通常有：动态特性参数法、临界比例度法、衰减曲线法、现场实验整定法等。它直接在过程控制系统中进行，其方法简单，计算简便，而且容易掌握.。在实际应用中，将调节器的整定参数按先比例、后积分、最后微分的程序置于某些经验数值后，再作给定位扰动，观察系统过渡过程曲线。若曲线还不够理想，则改变调节器的δ、TI、Td值，进行反复凑试，以寻求最佳的整定参数，直到控制质量符合要求为止。

控制器设计总体指标可以概括为：稳、准、快，均衡调节以Kp、Ki、Kd三参数则可一定程度上满足上述三个指标的要求。在控制初期，关键要克服各环节的滞后，为了避免积分饱和造成较大超调，Ki应选的小一些。在控制中期，系统偏差以减小，但为了不过分影响稳定性，Ki可适当增大一些。在调节过程后期，为减小稳太误差，提高控制精度，Ki可选取更大一些。在控制初期，为尽快消除偏差，提高响应速度，Kp应该取大一些；在控制过程中期，为了防止超调过大造成震荡，Kp要减小些；在控制过程后期，则要克服超调，使系统尽快稳定，Kp值要再减小一些。纯大滞后系统在控制中，容易产生超调，使系统失稳。其主要原因是：其时滞阶段对误差的积分太大。因此，为了改善纯大滞后系统的相应特性，对积分因子提出了新的要求。

本次测试温度定值，选用PID参数整定方法中的现场实验整定法。现场实验整定法是通过仿真或实际运行，观察系统对典型输入作用的响应曲线，根据各控制参数对系统的影响，反复调节试凑，直到满意为止，从而确定PID参数。PID控制器各参数对系统的影响是；增大开环比例系数Kp，一般将加快系统的影响速度，在有静差的情况下则有利于减小静差；但过大的比例系数又会加大系统超调，甚至产生振荡，使系统不稳定。在现场实验整定法时，实行先比例、后积分、再微分的反复调整。积分时间和比例时间成反比，积分系数大，即积分时间短，导致超调过大。微分系数和微分时间成正比，微分系数过大，即微分时间过大，导致系统不稳定。

4系统软件设计

软件设计主程序流程图2。其中PID数字控制器是本系统设计的核心，用它对被测参数进行自动调节。

5控制系统调节时间和超调量调试

1.测试仪器：秒表、温度计2.测试方法：由于系统具有温度调节和控制的作用，通过设定欲达到的温度数值，然后对比设定值和实际测量值，测量出系统的最大超调量测量达到设定值所需要的时间（t）以及最终达到终值±0.2℃所需的时间（调节时间）；分析系统响应误差，绘制出系统的响应曲线；完成响应的数据记录。3.测试数据记录：（1）测试传感器DP18B20的，其测试数据如表1所示。(2)达到设定值时间的测试（系统的初始温度为30℃，设定值为53℃）；通过5次观察测试系统达到设定所需要的时间如表2所示。(3)系统最大超调量的测试。通过5次观察测试系统的最大超调量数据如表3所示。(4)观察系统的稳态误差带通过表1测量所得数据显示值与测量值比较可以看出传感起的误差基本上在±0.1之间，由于所采用的温度计的最小刻度值为2℃，所以用温度计所测量的数值存在较大误差。表2中所测量的数值可以看出系统达到所设定温度所需的时间约为135.2s（5次测量所的平均时间）。分析表3中数据可以看出系统的最大超调量约为0.3℃，由于所用的无触点固态继电器在较高的工作频率作用下不会像有触电的继电

器会有误操作动作。经过多次观察得出本系统稳态误差为：0.2℃（约为：0.37%）。

6结语

本系统通过AT89C51单片机，运用数字PID算法，实现了炉温的设定、采集与控制，并且通过键盘可以改变PID控制算法的参数，基本达到了设计的最初要求。由于在实际系统中各方面因素的干扰，往往同一PID参数不能适应各种要求，故设计专门添加了键盘可以改变参数的功能，为系统的调试带来了很大的方便。该系统具有很好的通用性，只要将硬件和软件稍加变动就可控制其他象水位、湿度、转速等工业参数。如加适当的电路系统便可具有温度上下限报警功能等。

参考文献

［1］吴金戌,沈庆阳,郭庭吉.8051单片机实践与应用［M］.北京：清华大学出版社,2000,8.260-265.

［2］李建忠编著.单片机原理及应用［M］.西安：西安电子科技大学出版社,2001.

［3］潘新民,王燕芳编著.微型计算机控制技术［M］.北京：高等教育出版社,2001.

［4］何立民编著.单片机应用系统设计［M］.北京：北京航空航天大学出版社,2000.

［5］韩志军,沈晋源,王振波编著.单片机应用系统设计［M］.北京：机械工业出版社,2005.

温度控制系统范文第2篇

关键词 模糊控制；MATLAB；PID

中图分类号TK22 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）88-0203-02

0 引言

温度控制系统是以温度为被控参数的控制系统，它在工业中的各个领域都有广泛的应用。在工业生产过程中，有很多地方需要对控制对象进行温度控制，使温度高精度地保持在给定的数值，如冶炼、纺织、食品、化工、医药电子等场合均对温度提出了相当高的要求。

1 模糊控制器的设计

1.1 模糊控制的基本原理

模糊控制系统，它的核心部分为模糊控制器。通常模糊控制器包括4个部分：1）模糊化接口；2）知识库；3）推理机；4）精确化。

1.2 模糊温度控制器的设计

1.2.1模糊控制器输入输出变量的确定

2 模糊控制在温度控制系统中的仿真

2.1 模糊控制器的仿真

3结论

模糊控制器克服了单纯的PID控制器超调量大，过渡时间长的缺点；模糊控制器具有超调量小，过渡时间短，控制稳定时控制精度高，仅存在很小稳态偏差以及很小范围的振荡。

从目前模糊控制及其参数整定的研究和应用现状来看，以下方面是今后需进一步研究和实践的重点：

1）在模糊规则调整方面，在设计控制器时，应该总结出系统化设计方法，到目前为止还未有成熟的模糊规则可以借鉴。

2）智能控制器有待于进一步研究，将自适应、自整定和增益计划设定有机结合，使其具有自动诊断功能；结合专家经验知识、直觉推理逻辑等专家系统思想方法对原有PID控制器设计思想及整定方法进行改进；以及从生产过程的实际出发，设计满足实际过程要求的控制方案，将预测控制、模糊控制、优化控制和PID控制相结合，进一步提高控制系统的性能，是智能模糊控制发展极其有前途的方向。

参考文献

温度控制系统范文第3篇

[关键词]智能 温度 控制系统

中图分类号：TV544 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）04-0128-01

一、引言

智能温度控制系统的总体设计是围绕低成本，模块化，可扩展以及寿命长的特点展开的，在硬件选择方面，选择性价比高的STCl2C5410AD单片机，LM358型放大器，LED显示器，采用低压差线性电压稳压器，较高内阻的毫Υ感器；在软件方面，采用了功能模块化，为以后的升级或者扩展做准备，同时采用间歇式的工作模式，非采样期间只有显示器，稳压器等处于活动状态；在保证性能要求的情况下缩短A/D转换的时间等一系列措施，有效的提高了器件寿命.为了降低整个系统的成本，在满足性能要求的前提下，选择低成本元器件，简化系统设计；采用多点校准技术和线性插值方法，降低了对传感器的线性的要求，扩大了可选传感器的范围，提高了产品的通用性和可扩展性，提高了产品的竞争力。

二、国内外发展现状

1、国外发展现状。国外对温度控制技术研究较早，始于20世纪70年代。先是采用模拟式的组合仪表，采集现场信息并进行指示、记录和控制。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综合控制系统。990年代中期，智能温控仪问世，它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术的结晶。目前，国际上已开发出多种智能温控器系列产品。智能温控器内部都包含温度传感器、A/D转换器、信号处理器和接口电路。有的产品还有多路选择器、中央控制器（CPU）、随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。现在世界各国的温度测控技术发展很快，一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。

2、国内发展现状。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发达国家温度测控技术的基础上，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环境因子的控制。我国温度测控设施计算机应用，在总体上正从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展。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，与发达国家相比，存在较大差距。我国温度测量控制现状还远远没有达到工厂化的程度，生产实际中仍然有许多问题困扰着我们，存在着装备配套能力差，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。

总的来说，温控器被广泛应用于工农业生产、科学研究和生活等领域，数量日渐上升。近百年来，温控器的发展大致经历了三个阶段：1.模拟温度控制器；2.集成温度控制器；3.能温度控制器，目前，国际上新型温控器正从模拟式向数字式、由集成化向智能化、网络化的方向发展。

三、智能温度控制法的研究

1971年，著名的美籍华裔科学家傅京孙教授最早公开指出了一个崭新的研究领域，并提出了相应的概念，这就是智能控制系统（Intelligent Control Systems）。

1985年8月，IEEE在美国纽约召开了第一界智能控制学术讨论会，智能控制原理和智能控制系统结构这一提法成为这次会议的主要议题。这次会议决定，在IEEE控制系统学会下设立一个IEEE智能控制专业委员会。这标志着智能控制这一新兴学科研究领域的正式诞生。智能控制作为一门独立的学科，已正式在国际上建立起来。在过去的20多年里，智能控制理论发展迅猛，出现了大量新颖的控制理论。

温度控制技术按照控制目标的不同可分为两类：动态温度跟踪与恒值温度控制。动态温度跟踪实现的控制目标是使被控对象的温度值按预先设定好的曲线进行变化。在工业生产中很多场合需要实现这一控制目标，如在发酵过程控制，化工生产中的化学反应温度控制，冶金工厂中燃烧炉中的温度控制等；恒值温度控制的目的是使被控对象的温度恒定在某一给定数值上，且要求其波动幅度（即稳态误差）不能超过某允许值。

智能控制系统是某些具有仿人智能的工程控制和信息处理系统，它与人工智能的发展紧密联系。智能控制是一门新兴的交叉前沿学科，它具有非常广泛的应用领域。智能可定义为：能有效的获取、传递、处理、再生和利用信息，从而在任意给定的环境下成功的达到目的的能力。人工智能是应用除了数学式子以外的方法把人们的思维过程模型化，并利用计算机来模仿人的智能的学科。它的应用范围远比控制理论广泛，如包括判断、理解、推理、预测、识别、规划、决策、学习和问题求解等，是高度脑力行为和体力行为的综合。智能控制就是应用人工智能的理论与技术和运筹学的优化方法，并将其同控制理论方法与技术相结将智能控制与PID控制相结合，实现温度的智能控制。智能控温法采用神经元网络和模糊数学为理论基础，并适当加以专家系统来实现智能化。其中应用较多的有模糊控制、神经网络控制以及专家系统等。尤其是模糊控温法在实际工程技术中得到了极为广泛的应用。目前已出现一种高精度模糊控制器，可以更好的模拟人的操作经验来改善控制性能，从理论上讲，可以完全消除稳态误差。所谓第三代智能温控仪表，就是指基于智能控温技术而研制的具有自适应PID算法的温度控制仪表。

目前国内温控仪表的发展，相对国外而言在性能方面还存在一定的差距，它们之间最大的差别.主要还是在控制算法方面，具体表现为国内温控仪在全量程范围内温度控制精度低，自适应性较差。这种不足的原因是多方面造成的，如针对不同的温控对象，由于控制算法的不足而导致控制精度不稳定等。

四、结语

近年来，温度的控制在理论上发展比较成熟，但在实际测量和控制中，如何保证快速实时地对温度进行采样，确保数据的正确传输，并能对所测温度场进行较精确的控制，仍然是目前需要解决的问题。

参考文献

[1] 王永骥，王金城，王敏.自动控制原理[M].二版.北京：化学工业出版社，2010.

[2] 易继锴，侯媛彬.智能控制技术[M].北京：北京工业大学出版社，2010.

温度控制系统范文第4篇

关键词：温度控制；可编程控制器；人机界面；组态王

中图分类号：V23 文献标识码：B

1 概述

温度控制在电子、冶金、机械等工业领域应用非常广泛。特别是随着计算机技术的发展，对温度控制的要求也越来越趋向于智能化、自适应、参数自整控制等方向发展。

可编程控制器是一种应用很广泛的自动控制装置，PLC 不仅具有传统继电器控制系统的控制功能，而且能扩展输入输出模块，特别是可以扩展一些智能控制模块，构成不同的控制系统，将模拟量输入输出控制和现代控制方法融为一体，实现智能控制、闭环控制、多控制功能一体的综合控制。具有控制能力强、操作灵活方便、可靠性高、适宜长期连续工作的特点，在传统工业的现代化改造中发挥越来越重要的作用，尤其适合温度控制的要求。

2 系统设计及模型建立

本论文通过德国西门子公司的S7-200系列PLC控制器，温度传感器将检测到的实际炉温转化为电压信号，经过模拟量输入模块转换成数字量信号并送到PLC中进行PID调节，PID控制器输出量转化成占空比，通过固态继电器控制炉子加热的通断来实现对炉子温度的控制。同时利用亚控公司的组态软件“组态王”设计一个人机界面（HMI），通过串行口与可编程控制器通信，对控制系统进行全面监控，从而使用户操作更方便。总体上包括的技术路线：硬件设计、软件编程、参数整定等。

控制器的设计是基于模型控制设计过程中最重要的一步。首先要根据受控对象的数学模型和它的各特性以及设计要求，确定控制器的结构以及和受控对象的连接方式。然后根据所要求的性能指标确定控制器的参数值。

本温度控制系统中，传感器（电热偶）将检测到的温度信号转换成电压信号经过温度模块后，与设定温度值进行比较，得到偏差，此偏差送入PLC控制器按PID算法进行修正，返回对应工况下的固态继电器导通时间，调节电热丝的有效加热功率，从而实现对炉子的温度控制。控制系统结构图如图1所示。

3 硬件设计

系统选用PLC CPU226为控制器，K型热电偶将检测到的实际炉温转化为电压信号，经过EM231模拟量输入模块转换成数字量信号并送到PLC中进行PID调节，PID控制器输出量转化成占空比，通过固态继电器控制炉子加热的通断来实现对炉子温度的控制。PLC和HMI相连接，实现了系统的实时监控。整个系统硬件框架图如图2所示。

4 程序设计

PLC运行时，通过特殊继电器SM0.0产生初始化脉冲进行初始化，将温度设定值，PID参数值等，存入有关的数据寄存器，使定时器复位；按启动按钮，系统开始温度采样，采样周期为10秒；K型热电偶传感器把所测量的温度进行标准量转换（0-41毫伏）；模拟量输入通道AIW0通过读入0-41毫伏的模拟电压量送入PLC；经过程序计算后得出实际测量的温度T，将T和温度设定值比较，根据偏差计算调整量，发出调节命令。控制程序流程图如图3所示。

参考文献

[1]努尔哈孜·朱玛力.可编程序控制器在电炉温度控制系统中应用的研究[J].新疆大学学报，2006，13（2）：267-268.

[2]黄柱深，黄超麟.基于PLC的高精度温度控制系统[J].机电工程技术，2006，10（2）：123-125.

[3]Chotai A，Young P·C. Self-adaptive design of a nonlinear temperature control system[J].IEE Proceedings of Control Theory and Applications， 2002，1（138）：41-49.

温度控制系统范文第5篇

关键词：聚合酶链式反应 温度控制 SOPC 模糊自整定PID

一、软件系统工作原理

PCR仪中，最重要的部分是对反应温度的控制。PCR仪系统根据用户预先设定的参数来控制变温系统的反应温度。系统首先采集变温系统的当前温度，将当前温度和用户设定的变性温度进行对比，通过控制控制器的运算得到一个输出，将此输出加到被控对象上，使其温度上升至变性温度，达到变性温度后，根据输入的变性温度持续时间，控制变温系统温度持续时间。当此时间到达之后，进入下个反应的温度控制即退火温度的控制。执行完退火阶段温度控制后进入延伸阶段的温度控制。当执行完三个反应的温度控制后，一个循环周期结束，进入下一个循环周期。系统不断的重复控制三个温区的温度，当达到用户给定的循环次数后，反应结束。

二、主程序设计

系统软件设计中，采用将各个功能相对独立的部分编写成子函数。主程序从main（）函数开始运行，进入主程序，首先执行系统初始化，调用InitSystem（）函数。InitSystem（）函数完成初始化LCD12864、PID、PWM、红外接收工作。系统初始化完毕后，调用UserP araSet（），此函数设置PCR温控系统的三温区初始温度值、循环时间、循环次数等参数。温控阶段首先控制系统温度为变性温度，当变性温度持续时间达到用户设置的时间值时，程序跳出变性阶段控温，进入到退火阶段温度控制。当达到持续时间值时，进入到延伸阶段的温度控制。当三个阶段结束后，一个循环结束，进入到下一个循环，当达到用户设置的循环次数时，主程序结束，系统停止工作。主程序中控制三个温区的程序设计只需编写一个公共函数SetSysTemp（float T）函数即可，分别将三个温度值作为参数传递给此函数，即可控制系统分别达到用户设置的三点温度值。其中要对三个不同的温区进行温度控制。

进入到单温区温度控制时，调用GetTemp（）函数，并将温度值传递给LCD画图函数，显示温度曲线。GetTemp（）函数的温度值来源于A/D转换模块的温度值，之后将当前温度值传递给PID模块进行PID温控算法运算，得到一个控制PWM波输出占空比的值yout。这样可使PCR系统达到用户设置温度值。

三、模糊自整定PID算法的设计

本系统温度控制分为模糊PID控制区和直接控制区，控制温度接近目标温度达到一定误差限度时，启动模糊PID控制算法，使温度稳定在目标温度附近。而变温阶段则采用直接控制算法，过冷则全功率加热，过热则全功率制冷。

模糊控制系统采用而输入三输出模糊控制器，输入为误差（e）和温度变化（ec）,输出为三个PID作用系数（kp、ki、kd）。

三个PID作用系数模糊输出也划分为4个模糊状态，分别为0（零）、S（小）、M（中）、B（大）。

模糊推理决策采用双输入单输出的方式，控制规则由下列推理语言构成：

If A and B then C

遵循上式，通过经验可以总结出模糊控制器的初步控制规则，得到针对kp、ki、kd三个参数分别整定的模糊控制表。

四、PWM输出模块

要想操作PWM核，首先得调用altera_avalon_pwm_init（）函数初始化PWM核，此函数包括PWM核的物理地址address、分频时钟clock_divider、占空比duty_cycle三个参数。程序中调用PWM初始化程序对上述三个参数进行赋值。初始化成功后，需再调用altera_avalon_pwm_enable（）函数使能PWM核。这样PWM核就可以工作了。在主程序中，PWM核只需初始化一次，之后便可直接调用altera_avalon_pwm_change_duty_cycl e（）函数改变PWM波输出占空比，而不需每次都初始化。当不再需要输出PWM波时，可调用altera_avalon_pwm_disable（）函数禁止PWM核。

五、A/D转换模块

AD7705包括六个可供用户访问的片内寄存器。在与任意寄存器通讯前，都要向通信寄存器写入。流程图显示了两种不同的读方式，一个是查询 引脚以确定数据寄存器更新时何时进行的，第二个是查询通信寄存器中的

位以确定数据寄存器是否进行更新过。流程图还包括设置一些必要的命令字。其中需要注意的是在操作一个寄存器前，需前先写通信寄存器，并在命令字中设置下一个要访问的寄存器。然后再对要访问的寄存器进行操作。

六、红外遥控输入模块

红外遥控输入模块程序设计上主要任务是对红外接收头上的电平进行解码，判别是哪个按键按下，进而判定用户的输入。本设计采用按键码和按键反码进行相加的方式进行校验，如果和为0xff，则可判定为正确的键码。

七、液晶显示模块

本设计采用128×64液晶。液晶主要用来输出人机交互界面，提示用户输入信息，并将PCR温度以曲线的形式显示出来。

八、总结

本文详细介绍了PCR温控系统的软件部分的设计。软件设计主要包括主程序的设计和子模块程序设计两大部分。系统设计中，编写完各个模块的驱动程序后，对其以函数的形式封装好，然后再编写测试程序对其进行逐个测试，测试结果稳定及逻辑的正确性，满足PCR实验要求。

[参考文献]

[1]赵琦,李宾,周慧.PCR技术的新进展[J].生命化学, 2002,22(3): 288-289.

[2]迪芬巴赫.PCR技术实验指南[M].北京:科学出版社,1998.