本文主要研究了一种温度自动控制系统。这种温度控制器不仅结构简单、测温准确而且控温精度高。此温度控制系统采用的单总线温度传感器采集温度，只用一根双绞线就可以与中央处理单元进行通讯，这样大大简化了硬件电路的连接，而且不需要进行A/D转换，这就保证了避免了中间环节过多引起的误差。在温度控制方面采用传统的PID算法对被控对象的温度进行控制。这样大大提高了温度控制的精度。

在系统硬件上，采用了传感器DS18B20为本温度控制系统提供温度信号，将DS18B20输出的数字信号送入AT89S52中，通过AT89S52及其外围接口电路，实现对温度信号的显示、判断及控制。最后系统输出的适当控制量驱动系统的执行机构—固态继电器。通过控制固态继电器的通断实现对被控对象的功率输出，从而实现系统对被控对象温度的控制，以达到系统所要求的温度。

另外在软件上，设计了以AT89S52单片机作为核心的系统，并配有键盘和显示组成的小型操作系统，具有数据采集、数据显示、数据处理、键盘控制、人机接口等功能。

本课题的主要研究内容

温度控制对于小到人民的日常生活、大到钢铁等大型工业生产工程都具有广阔的应用前景。本课题采用传统的温度控制系统与单总线技术相结合,对被控对象的温度进行控制。此控制系统不仅硬件简单，而且具有控制准确，精度高等优点。所以本次设计研究的课题还是很有意义的，那么基于单总线的PID温度控制器具体设计内容如下：

控制系统硬件电路的组成由单总线温度传感器DS18B20、单片机AT89S52、外部E2PROM X5045、键盘显示器HD7279、过零型交流固态继电器SSR等组成，结构框图如图2.1所示，以单片机为核心，数据由DS18B20采集后经单片机（AT89S52）读出，执行部分由过零型固态继电器完成。

为了对自动评价系统设计合理性进行考查，以及对温度控制器各种控制参数进行设定做了实验。实验采用电热锅内的水温为温度控制对象。实验过程中水温的初始温度为20℃，设定值为60℃，做实验时将锅内添两杯水，这样每次试验后倒出一杯加热后的水，加进一杯凉水，混合后的水温大概是40℃，所以为了节省试验时间，将实验的初始值定为40℃。

实验过程中时发现，如果比例度×微分时间×偏差﹥100时，就会对系统造成影响，而且乘积越大影响越大，由于本次温度控制范围是0～100℃，当出现较大的偏差时，就会出现不良影响，并且使用比例积分控制已经可以得到较稳定的控温曲线，所以取消了微分控制。