基于单片机与DSP的温度控制策略及应用

本文主要探讨的是单片机与数字信号处理器(DSP)在两点间温度控制系统中的应用。温度控制作为一种关键的工业过程，特别是在化工、石油和冶金等领域，其精度对生产效率和产品质量有着决定性的影响。系统的核心目标是通过反馈控制确保温度的稳定或按照预设程序变化，考虑到温度变化涉及时间和空间的特性，温度控制系统本质上是一个分布参数系统，其数学模型通常用偏微分方程描述。 由于分布参数系统的复杂性，工程实践中常面临挑战。一种解决方案是将温度控制系统视为带有延迟的系统，通过时滞补偿调节来保证系统的稳定性。另外，采用分散控制系统可以将大范围的空间过程分解为多个局部集中控制子系统，每个子系统独立处理一部分，这样可以提高控制精度。 实验任务设计了一个具体的应用场景，利用可调电阻模拟温度输入，通过设定阈值（30℃和60℃）实现报警功能。该系统还涉及到硬件连接，如单片机的P1.0-P1.7与动态数码显示的ABCDEFGH端口以及P2.0-P2.7与S1S2S3S4S5S6S7S8端口的连接，这些都是实现温度检测和控制信号传递的基础。 本文研究的重点在于如何利用单片机和DSP的灵活性和计算能力，结合控制理论，设计出既能应对复杂温度分布又易于实现的控制系统，以满足不同行业的温度控制需求。通过这个项目，不仅锻炼了对分布式系统的设计和调试能力，也深入了解了温度控制系统的实际应用及其挑战。