对付塑料制瓶工艺， 塑料加热处于溶融状态， 经高压注射成为管胚， 短韶光冷却往后， 经由高压空气的吹胀， 在制瓶模具中成型。其工艺特点之一是： 溶融状态下的塑料定时流动; 成为管胚之后， 将与外部空气打仗 2 秒钟韶光旁边， 产品质量不可避免地受到环境温度的影响。 制瓶工艺哀求在不同的制瓶过程中， 恒定在不同的温度下， 其温度掌握是制瓶的关键技能之一。目前这种设备的温度掌握装置常日采取单回路的通用温度掌握仪表， 温度掌握无法与工艺过程直接产生联系， 使得温度掌握达不到最优状态， 而且受到环境温度的影响， 必须随环境温度的变革调度温度掌握参数， 否则产品质量受到影响。另一方面， 单回路的通用温度掌握仪表价格也比较高， 且多采取线性模型及 PID 掌握等经典掌握方法每每很难达到空想的掌握效果， 而采取模糊掌握， 它具有不依赖工具的数学模型， 鲁棒性强， 算法大略随意马虎实现。因此， 我们研制了采取 PIC16F877 单片机进行掌握的低本钱、 高性能、与工艺过程直接产生联系的， 不受环境温度影响的折叠开放式多回路温度掌握装置。
2. 系统硬件设计
2.1 硬件系统的构成
本系统被设计为 8 个温度检测回路， 每一个回路将热电偶产生的对温度的微弱旗子暗记， 经由温度变送单元转换成 0~5V 的标准电压旗子暗记，送入 PIC 单片机进行 A/D 转换后作为模糊掌握的输入， PIC 单片机根据输入数据通过模糊掌握打算出掌握输出量， 转化为 PWM旗子暗记的占空比， 由 RD 口引脚输出相应的高低电平掌握固态继电器的动作从而实现对系统温度的掌握， 并通过 C8051F020 单片机掌握 SED1335， 从而掌握液晶显示器对结果进行显示。对付多回路温度检测系统的硬件配置， 本设计采取折叠开放式构造能够担保温度掌握回路配置的灵巧性和低本钱。 系统硬件框图如图 1 所示。 全体系统由数据采集模块、 主控模块、 掌握量输出模块和人机通讯模块四部分组成。
2.2 硬件的模块化设计
2.2.1 数据采集模块
本设计的 8 路温度检测电路选用当代工业生产过程中利用极为广泛的热电偶为温敏元件进行温度的丈量， 根据热电偶的测温事理及其特点， 为了使环境温度的变革不会影响温度检测和掌握效果， 在全体制瓶工艺过程中采取了多点多回路检测和非常实用的冷端温度补偿电路， 使输出靠近线性化， 在实验过程中我们创造该电路的热电动势与被测温度基本上成单值函数关系。热电偶经由冷端温度补偿后，输出得到很微弱的仿照旗子暗记， 经由放大才适宜 PIC16F877 单片机集成的 A/D 转换器转换成单片机能够识别的数字旗子暗记， 并转化为对应温度值。
2.2.2 主掌握模块
本系统的掌握核心是 PIC 单片机。PIC 单片机是近几年涌现的一种新型的采取 CMOS 工艺的 8 位单片机， 所选用的 PIC16F877 单片机
［1］的内部集成有 8 路 10 位 A/D 转换器， 内置 8k× 14 位的 Flash 程序存储器， 可多次修处死式， 便于系统升级。 以 PIC16F877 为核心的温度掌握装置， 无须扩展 I/O 芯片和 A/D 转换器， 大大地提高了系统的可靠性和抗滋扰性， 并通过通讯口实现与其它单片机的通讯， 从而得到工艺过程的数据参数， 使得温度掌握与工艺过程发生直接联系， 提高温度掌握的精度和产品的质量。而模糊掌握的利用可以避免掌握工具
通报函数的禁绝确性和非线性所带来的偏差， 提高温度掌握的精度。由于系统具有大惯性的特点（须要有热传导和热平衡的过程） ， 为了提高系统的快速性和模糊掌握的精度， 详细掌握算法采取了分段掌握的方法， 即在对被控工具的温度特性有一定的履历知识并进行粗略的实验的根本上， 把温度掌握过程划分为前段和后段分别进行处理， 在此不作赘述。PIC 单片机作为掌握核心与别的各模块相连接， 处理各种数据， 发出各种掌握旗子暗记。
2.2.3 掌握量输出模块
本设计输出模块是通过 PIC16F877 单片机 RD 口输出主控模块的决策旗子暗记， 掌握对应固态继电器（简称 SSR）的通断来达到掌握加热器事情的目的。选用固态继电器而没有利用普通的继电器与其良好的特性是密切干系的， 且其价格并不贵。它是用半导体器件代替传统点接点作为切换装置的具有继电器特性的无触点开关器件， 单相 SSR 为四端有源器件， 个中两个输入掌握端， 两个输出端， 输入输出之间光电隔离， 输入端加上直流或脉冲旗子暗记到一定电流值后， 输出端就能从断态转变成通态。详细地说， 便是将每隔一定韶光采样进来的旗子暗记经由 A/D 处理并通过模糊掌握打算出掌握输出量， 转化为 PWM 旗子暗记的占空比， 由 RD 引脚输出相应的高低电平掌握固态继电器， 如果所测得的温度值比给定温度值小， 那么固态继电器转变成通态进行加热升温处理， 反之则转变成断态停息加热。
2.2.4 人机通讯模块
在温度检测系统中， 常常须要设计良好的人机交流界面。设计者可以在人机交流界面中得到必要的信息， 同时要把自己想要达到的目的（即把温度掌握在设定温度值）直不雅观地显示出来。为此， 我们将检测所得数据和设定温度值向 C8051F020 单片机传输并通过点阵液晶显示器（ LCD）显示。
要使 PIC16F877 单片机与 C8051F020 单片机［3］实现数据传输， 则必须在它们之间建立准确的通讯。由于它们在选择晶体振荡器时各不一样， 因此在打算系统异步串行通讯波特率时， 由于存在不同的波特率偏差， 每每导致通讯失落败。研究表明［4］， 运用软件插值， 调度串口波特率， 并降落波特率偏差， 可以担保通讯的准确性; 本设计中采取的液晶显示技能在实际生活中得到了广泛运用。 液晶显示模块以其微功耗、 体积小、 显示内容丰富、 模块化以及接口电路大略等诸多优点在科研、 生产和产品设计等领域发挥着越来越主要的浸染。我们选用 SED1335 作为液晶显示器掌握器。根据 C8051F020 单片机和 SED1335 的性能特点， 直接通过 C8051F020 单片机 I/O 口掌握 SED1335［6］， 从而达到掌握液晶显示器显示检测数据的目的; 对付系统许可测控的最大、 最小和终极须要达到的温度值以及翻页、 跳转（浮动光标）功能都通过键盘的操作来实现。
3. 系统的软件设计
本系统的软件设计采取模块化程序设计， 分别由主程序、 初始化子程序、 显示子程序、 键处理子程序、 AD 转换子程序等模块构成。 主程序紧张包括键扫描、 显示和处理子程序。 按照喷鼻香农定理， 按周期定时采样。延时结束启动 AD 转换， 转换结束后通过模糊掌握进行制。
4. 结束语
由于大规模集成电路的迅速发展和电子运用技能领域的迅速拓宽， 使得单片机（嵌入微处理器）运用技能发展非常迅猛。采取 PIC 单片机进行掌握的多回路温度掌握装置不受环境温度的影响， 电路大略， 随意马虎实现并达到较高的可靠性。现场测试表明， 模糊掌握的利用，系统的掌握精度掌握在 0.5 以内。其余， 在数据进行 A/D 处理过程中可以让 PIC 处于休眠状态， 让其减少功耗， 且可以提高转化精度。
