SMC1602 液晶显示器以其微功耗、小体积、使用灵活等诸多优点在袖珍式仪表和低功耗应用系统中得到越来越广泛的应用。液晶显示器通常可分为两大类，一类是点阵型，另一类是字符型。点阵型液晶通常面积较大，可以显示图形； 而一般的字符型液晶只有两行，面积小，只能显示字符和一些很简单的图形，简单、易控制且成本低。目前，市面上的字符型液晶绝大多数是基于HD44780 液晶芯片的，所以控制原理是完全相同的，为HD44780 写的控制程序可以很方便地应用于市面上大部分的字符型液晶。字符型LCD 通常有14 条引脚线（ 市面上也有很多16 条引脚线的LCD，多出来的2 条线是电源线VCC（15 脚） 和地线GND.
2.3 温度控制电路
此部分电路主要由光电耦合器、三极管和继电器组成。
光电耦合器的耐压值为400 V，它的输出级经三极管将功率放大后控制继电器常开触点的通断，从而最终达到控制电炉子的目的，100 Ω电阻与0.01 μF 电容组成双向可控硅保护电路。
2.4 PC 机与单片机通信电路
为了使系统具有更好的人机交换界面，在系统设计中我们通过Visual Basic 语言设计了微机控制界面。系统与微机的通信大大提高了系统的各方面性能。
由于单片机89C52 串行口为TTL 电平， 而PC 机为RS232 电平，因此，系统采用了MAX232 电平转换芯片来进行电平转换。
因为系统设计了通信功能，即主系统（89C52）和PC 机的通信，所以在观察PID 控制器的输出时更加明显，很大程度上降低了参数整定的难度。另外，通过可视化窗口能够看到系统的采样值。
3 软件设计
本系统的软件设计主要包括三大部分：PC 机与单片机通信模块的软件设计、温度采样与显示电路模块的软件设计、温度控制模块的软件设计。
3.1 主程序流程图
主程序流程如图2所示，程序主要完成以下的几部分任务：
（1） 初始化：设定各参数的初始值，设定串行口、定时器以及液晶显示模块。
（2） PC 机与单片机通信：此部分程序主要完成数据在PC 机和单片机间的相互发送，其主要通过89C52 单片机的半双工串行口完成，从而完成与微机控制接口RS232 的连接及通信的控制。
（3） 温度采集及其显示：主要完成温度信号的采集及其对转换后的数字量进行处理，进而用字符型液晶显示模块将实时温度进行显示。
3.2 PID 控制算法
PID 算法是此温控系统性能好坏的决定性因素。其一般算式及模拟控制规律表达式如下：