温度控制系统在工农业中应用广泛，但大多数的温度控制系统存在一定的问题，为了提高温度控制系统的稳定性和精确性，提出一种基于FPGA的温度自动控制系统。该系统设计是以MCS-51单片机为核心，结合由精密热电偶摄氏温度传感器和精密A/D转换器构成的前级信号采集电路和由FPGA、双向可控硅、内置过零检测的光电耦合器构成的后向功率控制电路。该温度控制系统采用分段PID控制算法，通过调功法用制冷片控制木箱内温度，能够在5～35 ℃范围内自由设定木箱内温度，稳定状态下温度在±1 ℃范围内波动。
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