本次毕业设计为制药公司研究一款可加热，制冷的试验装备，使用PID及模糊控制算法共同控制，使用液晶可视化界面，用户也根据实际需要更改其中的控制参数，系统会根据参数做出优化处理，并能在液晶上显示控制效果，即即时温度曲线。

本系统是采用键盘输入和液晶显示的方式设定需加热及制冷的温度，然后单片机控制加热和制冷器达到设定的温度。加热和制冷的设定范围为0-99℃，控制精度为0.1℃。

该设计模拟工业生产中加热和制冷控制，从而得到较好的控制参数。克服了工业生产中反应时间长，浪费生产资源，环境污染等来获得控制参数方法的缺点。从而提高产品的质量，减少不必要的资源的浪费，为企业节省成本，提高收益。

在毕业设计的过程中，也遇到了一些困难。因为没有较好的理解设计的内容，造成器件选型的错误，因为需要液晶显示实时曲线，需要画图型的液晶，相应像素也有一定得要求，不仅浪费了设计经费，而且需重新设计液晶显示程序。同样在程序的编写上，特别是液晶画曲线，有一定的难度。液晶要像示波器一样显示温度曲线，而且要能回放前一段时间的曲线，因为单片机内部存储的空间有限，需要外扩存储器，但是外部存储器读写速度慢，所以只能采取速度较为慢温度采样方式。最后经过多次调试，及PID参数的整定，能最终达到预定要求，控制温度精度为0.1℃。

该系统最终达到华东制药公司要求：

1.液晶显示控制温度

2.控制温度精度0.1℃

3.控制温度范围0-99℃

4.可更改各个控制参数

5.可设定时关机功能（最大255分钟），背光显示自动延时关闭功能。

目录

摘要 I

Abstract II

1 前言 3

1.1 小系统温度控制器开发背景 3

1.2 基于单片机的过程控制系统设计 3

1.3 系统介绍 5

2 系统硬件 7

2.1 温度检测电路 7

2.2 51最小系统 9

2.3 液晶显示电路 13

2.4 键盘设置电路 14

3 系统软件设计 15

3.1 PID控制算法介绍 15

3.2 PID参数整定 18

3.3 程序结构图 21

3.4 程序设计 23

4  总结 26

参考文献 28