摘要：在对当前热处理技术和真空技术的基础上，综合实际的工程需求，对热处理炉的特点进行研究之后，设计了基于STM32单片机的热处理炉温度的控制系统，这样一项热处理技术具备低污染性、节能、效益高等特性。设计硬件电路，并对软件电路编程，以此进行实物的模拟设计。对系统的设计进行了程序仿真，设计了一个真空泵电路、一个冷却水电路、一个显示屏和、一温度采集电路和一个加热电路。电源采用ASM117W芯片，提供使用STM32 3.3电压所需的电压以作为核心部件。使用温度传感器K型热电偶热来采集温度信号，MAX6675作为转换温度信号的中间角色，采用了OLED屏幕来显示温度的变化，真空气压的变化和保温时间的显示。在硬件和实现方法上，以C为基础，以普通温度控制系统为设计基础。该程序包括采集程序、温度和温度范围程序、OLED程序、冷却水程序等许多程序。结果表明，该控制系统能够满足设计要求，从而达到预期的效果。

关键词：单片机  OLED  温度控制  热处理

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摘要

Abstract

1. 绪论-1

1.1课题背景研究的意义-1

1.2发展现状及研究概况-1

1.3本文的主要工作和内容安排-2

2.系统总体设计-4

2.1真空热处理炉系统结构分析-4

2.2真空热处理炉的工艺流程-5

2.3控制方案选择-5

2.3.1位式控制方案-5

2.3.2PID控制方案-6

2.4系统结构-6

2.5主要器件选型-7

2.5.1K型热电偶与数据采集-7

2.5.2真空度传感器选型-8

3.真空热处理炉控制系统硬件设计-10

3.1STM32单片机-10

3.2单片机最小系统设计-11

3.2.1晶振电路-11

3.2.2复位电路-11

3.3驱动电路-12

3.4按键控制电路-13

3.5OLED屏幕显示电路-14

3.6加热模块电路设计-15

3.7真空泵控制电路与水泵控制电路设计-15

3.8电气主电路图-16

4.真空热处理炉控制系统软件设计-17

4.1总体软件的设计流程图-17

4.2OLED显示程序设计-18

4.3PID算法控制程序设计-19

4.4按键程序设计-20

4.5真空泵模块控制程序设计-20

4.6水冷却模块控制程序设计-21

4.7STM32采集热电偶数据的程序设计-22

4.8加热模块控制程序设计-23

4.9加热油盘控制程序设计-24

5.系统调试-25

5.1实物连接-25

5.2硬件调试-26

5.3调试结果与分析-26

5.4遇到的问题和解决方法-31

6.总结与展望-32

6.1总结-32

6.2展望-32

参考文献-33

附录-34

致谢-41