基于PID算法的水箱温度控制系统

1. 概述
本设计为基于STC89C52单片机的智能水温控制系统，控制对象以500mL陶瓷水箱为容器，并使用PID控制算法来调整水箱中500ml纯净水的温度。水温可以在一定范围内人为设定，并能实现在下限温度到上限温度之间对每个点温度的控制。

主要的功能为：

• 可以通过键盘自由设定上限温度和下限温度，通过12864液晶显示，显示的最小区分为1度
• 可以通过DS18B20温度传感器测量水温并通过12864液晶显示水的实际温度，最小区分为0.1度
• 系统应具有在水温下限到水温上限全量程内的加热功能（当水温低于水温下限时开始加热，水温低于水温上限时自动断电停止加热）
• 使用PID控制算法，调节温度
• 存储设定的参数到EEEPROM中，并记录升温曲线（程序中使用DS1302，精确设定时间间隔，使用EEPROM记录升温曲线）
• 可以记录3组参数以及对应的3组升温曲线（每组250个温度数据）

2.硬件设计
本次设计的硬件电路是由STC89C52 单片机为控制核心，通过DS18B20温度传感器采集的温度，传送给单片机进行PID计算，将结果作为PWM的占空比来驱动加热棒；同时，通过LCD12864显示屏、按键和DS1302时钟芯片，可实现温度值的显示和目标温度的设置。整体硬件框图如图所示：

• 按键输入与设置
• 显示屏界面显示
• PID算法调节
• 时钟读取及显示

(1)按键输入与设置

(2)PID算法调节

(3)主函数

详细完整的程序，可下载源码。

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