AT89S51单片机驱动的空调温度控制系统设计：模糊+PID融合与硬件详解

本篇毕业论文详细探讨了基于AT89S51单片机的空调机温度控制系统的设计。该系统的核心是利用DS18B20温度传感器来采集环境温度，并将数字信号传输至单片机进行处理。硬件部分包括温度检测电路、温度控制电路、串口通信电路以及必要的接口电路，确保实时监测和控制温度。 论文重点介绍了软件设计，采用模块化结构，分别涵盖了数码管显示、键盘输入处理、温度信号处理、继电器控制以及超温报警等功能。设计中融合了传统控制理论与智能控制理论，尤其是针对带有纯滞后特性的空调机温度对象，提出了改进的模糊控制方法。这种方法结合了模糊控制和PID控制，能够在数字仿真中展现出优越性能，如低超调、快速响应和良好的鲁棒性。 通过阶跃信号激励，系统进行了数学模型的辨识，证明了这种方法对于非线性和具有纯滞后环节的控制对象非常有效。软件部分采用了汇编语言与C语言的混合编程，运行于Windows 2000/XP平台，界面友好，操作简便。用户可以在线调整采样时间、控制算法、参数设置，同时支持实时图形显示、数据保存和打印功能。 论文的主要贡献在于设计了一种精确、用户友好的空调机温度控制系统，实现了对空调温度的高效控制。关键词包括PWM控制、模型辨识、模糊控制、PID控制等技术，这些技术的综合应用展示了作者对现代温度控制系统设计的深入理解和实践能力。这篇论文不仅提供了实用的设计方案，也为类似领域的研究者提供了有价值的参考。