2 系统的硬件构成
    本系统由传感器A／D采样输入、单片机控制、人机交互、控制信号输出四部分组成，其中温度传感部分由测试采样电路实现，人机交互由矩阵键盘和LCD液晶屏构成，PID控制算法由89C52单片机实现，控制信号输出部分则由功率放大和开关控制电路组成。系统框图如图1所示。

3 主程序流程
    软件程序是本控制系统的核心，它包括从温度采样到信号输出的整个流程控制，其示意图如图2所示。

    程序功能主要由以下的几部分组成：
    (1)初始化：设定各参数的初始值，设定各中断及定时器。
    (2)接收／发射：此部分程序主要完成数据的控制及显示，主要通过89C52单片机的全双工串行口完成和键盘部分的双向通信。
    (3)PC机通信：此部分完成与微机控制接口RS 232的连接及通信的控制。
    (4)数值转换子程序：由于主程序中用到了很多的数值转换及数值的运算(如十进制转换成十六进制、双字节与单字节的除法运算等)，为了程序调用的方便，特将其编写成子程序的形式。
    (5)PID算法。

4 实验测试
    系统的性能与稳定度需要通过具体实验测试完成。现用1 kW的电炉将电热杯中的1 L清水进行加热。
    观测设定值和实测值之间的误差(当水温达到稳定时的值)，计算绝对误差和相对误差，见表1。

    设定温度为50℃，每隔30 s记录实测温度，如表2所示。

    从表2中的数据可知，系统运行5 min时基本达到稳定。

5 结 语
    由实验结果可以看出，系统的误差基本稳定在±0．3℃，可见系统的精度很好。此外，系统运行5 min时温度基本达到稳定，稳定所需时间较短。可以看出，基于PID算法的单片机温度控制系统具有较高的精确度和稳定性，在温度调节阶段平衡温度时间较短。因此本系统可以应用于各种对精度要求较高的温度控制场合。