单片机控制的空调温度系统设计与程序实现

"这篇文档是关于基于单片机的空调机温度控制系统的设计，包含完整的程序设计，适合毕业论文参考。设计使用AT89S51单片机，结合DS18B20温度芯片进行温度采集，通过硬件电路实现温度检测、控制、串口通讯等功能，并采用模块化的软件设计，包括数码管显示、键盘处理、温度处理、继电器控制和超温报警等程序。文中还探讨了一种改进的模糊控制方法，结合PID控制，以应对具有纯滞后特性的温度对象，经过数字仿真和实物实验验证，该方法具有良好的控制性能。软件部分采用汇编语言编写，支持Windows 2000/XP平台，具备用户友好的界面和多种功能。" 这篇文档详细阐述了一个基于单片机的空调机温度控制系统的实现过程，涵盖了硬件设计和软件开发的关键环节。硬件部分，系统以AT89S51单片机为核心，利用DS18B20温度传感器采集温度信息，这些数字信号被传输给单片机进行处理。硬件电路包括温度检测电路（用于获取环境温度）、温度控制电路（调整空调运行以维持设定温度）、PC机与单片机之间的串口通讯电路（用于远程监控或设置）以及各种必要的接口电路。 在软件设计上，采用了模块化编程思想，主要模块有五个：数码管显示程序负责实时显示当前温度；键盘扫描及按键处理程序用于接收用户输入的温度设定值；温度信号处理程序解析DS18B20传来的温度数据；继电器控制程序根据处理结果控制空调的启停；超温报警程序则在温度超过安全范围时提醒用户。 论文还深入讨论了温度控制的理论基础，包括一阶带纯滞后的近似数学模型的建立，以及如何通过阶跃信号进行系统辨识。为了改善传统控制方法的不足，提出了一种改进的模糊控制算法，该算法结合了PID控制，能够有效地减少超调、缩短调节时间，并增强系统的鲁棒性。 最后，软件部分采用汇编语言和C语言混合编程实现，运行于Windows 2000/XP平台，具备丰富的用户交互功能，如在线参数修改、图形显示、数据保存和打印等，确保了系统的易用性和实用性。整个设计充分体现了单片机在温度控制领域的应用潜力，以及智能控制技术在解决非线性、滞后问题上的优势。