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使用51单片机作为控制中心，来实现对温度系统有效准确的相应控制，不但具有控制简单、组态简洁与灵活性好等各种优点，并且能够大幅度地提升被控温度的技术性能指标。在详细分析基于单片机的温度控制系统的硬件构成、软件设计与相应的通信接口电路设计理论基础上，研究在实际过程控制当中单片机温度控制系统中的实际应用，最后提出了单片机的温度控制系统实现的合理性与有效性。