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温度控制器的设计与制作doc资料

温度控制器的设计与制作doc资料
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温度控制器的设计与制作

一、功能要求

设计并制作一个温度控制器,用于自动接通或断开室内的电加热设备,从而使室内温度达到设定温度要求,并能实时显示室内温度。当室内温度大于等于设定温度时,控制器断开电加热设备;当室内温度比设定温度小2时,控制器接通电加热设备。

控温范围:0~51

控温精度:≤1

二、硬件系统设计

1.硬件系统由七部分组成,即单片机及看门狗电路、温度检测电路、控制输出电路、键盘电路、显示电路、设置温度储存电路及电源电路。

(1)单片机及看门狗电路

根据设计所需的单片机的内部资源(程序存储器的容量、数据存储器的容量及I/O口数量),选择AT89C51-24PC较合适。为了防止程序跑飞,导致温度失控,进而引起可怕的后果,本设计加入了硬件看门狗电路IMP813L,如果它的WDI脚不处于浮空状态,在1.6秒内WDI不被触发(即没有检测到上什沿或下降沿),就说明程序已经跑飞,看门狗输出端WDO将输出低电平到手动复位端,使复位输出端RST发出复位信号,使单片机可靠复位,即程序重新开始执行。(注:如果选用AT89S51,由于其内部已具有看门狗电路,就不需外加IMP813L)

(2)温度检测电路

温度传感器采用AD590,它实际上是一个与绝对温度成正比的电流源,它的工作电压为4~30V,感测的温度范围为-550C~+1500C,具有良好的线性输出,其输出电流与温度成正比,即1μA/K。因此在00C时的输出电流为273.2μA,在1000C时输出电流为373.2μA。温度传感器将温度的变化转变为电流信号,通过电阻后转变电压信号,经过运算放大器JRC4558运算处理,处理后得到的模拟电压信号传输给A/D转换部分。A/D转换器选用ADC0804,它是用CMOS集成工艺制成的逐次逼近型模数转换芯片,分辨率8位,转换时间100μs,基准电压0~5V,输入模拟电压0~5V。

(3)控制输出电路

控制信号由单片机的P1.4引脚输出,经过光耦TLP521-1隔离后,经三极管C8550直接驱动继电器WJ108-1C-05VDC,如果所接的电加热设备的功率≤2KW,则可利用继电器的常开触点直接控制加热设备,如果加热设备的功率>2KW,可以继电器控制接触器,由接触器直接控制加热设备。

(4)键盘电路

键盘共有四个按键,分别是S1(设置)、S2(+)、S3(-)、S4(储存)。通过键盘来设置室内应达到的温度,键盘采用中断方式控制。

(5)显示电路

显示电路由两位E10501_AR数码管组成,由两片74LS164驱动,实现静态显示,74LS164所需的串行数据和时钟由单片机的P3.0和P3.1提供。对于学过“串行口”知识的班级,实习时,可以采用串行口工作于方式0,即同步移位寄存器的输出方式,通过串行口输出显示数据(实时温度值或设置温度值);对于没学过“串行口”知识的班级,实习时,可以采用模拟串行口的输出方式,实现显示数据的串行输出。

(6)设置温度存储电路

为了防止设定温度在电源断电后丢失,此设计加入了储存电路,储存器选用具有I2C总线功能的AT24C01或FM24C01均可。每次通过键盘设置的室内设定温度都通过储存器储存起来,即使是电源断电,储存器存储的设定温度也不丢失,在电源来电后,单片机自动将设

定温度从储存器中读出,一方面避免了断电后的更新设置工作;另一方面也保护了控制器控制的安全性,可靠性。

(7)电源电路

电源采用了串联型集成稳压器电路,电源有两路输出,一路由L7805CV稳压输出+5V,除JRC4558、AD590外,电路的其它部分均由+5V供电;一路由MC78L12和LM79L12稳压输出±12V,给JRC4558、AD590供电。当然这里还可以选择现成的开关型稳压电源,但

;----------------------------

;温度控制器源程序

;----------------------------

s1 bit p1.0 ;s1按键控制口位

s2 bit p1.1 ;s2按键控制口位

s3 bit p1.2 ;s3按键控制口位

s4 bit p1.3 ;s4按键控制口位

wdkz bit p1.4 ;温度控制口位

wdi bit p1.5 ;看门狗触发端

sda bit p1.7 ;AT24C01的数据线

scl bit p1.6 ;AT24C01的时钟线

drxd bit p3.0 ;74LS164数据

dtxd bit p3.1 ;74ls164时钟

intr bit p3.2 ;A/D转换结束信号控制口位

szled bit p3.5 ;设置LED

sbz bit 00h ;秒标志位

swwd equ 30h ;十位温度的BCD码存储单元

gwwd equ 31h ;个位温度的BCD码存储单元

adpj equ 32h ;A/D转换后的平滑滤波值存储单元szwd equ 33h ;设置温度值存储单元

adwz equ 34h ;5次A/D值的初始位置,即34h~38h mjsz equ 39h ;1秒记数值(50ms次数)

smjsz equ 3ah ;3秒记数值(200ms次数)

shmjsz equ 3bh ;10秒记数值(200ms次数)

org 0000h

ljmp start

org 000bh

ljmp timezd ;T0中断

org 0013h

ljmp temszzd ;INT1中断

org 0030h

start: clr sbz

mov mjsz,#20

mov smjsz,#15

mov shmjsz,#50

mov sp,#60h

;--------------赋初值

;lcall durom

mov szwd,a

;--------------读设置温度

mov tmod,#01h

mov th0,#3ch

mov tl0,#0b0h

setb tr0

;--------------定时器T0的设定及启动 setb it1

setb ex1

setb et0

setb ea

;--------------开中断(INT1和T0中断) cyc: lcall adzh

mov a,adpj

lcall bcdzh

lcall disp

lcall tembj

jnb sbz,$

clr sbz

lcall wdog

sjmp cyc

;---------------------------

;模数转换子程序名:adzh

;入口参数:无

;出口参数:adpj

;---------------------------

adzh: push psw

push acc

mov r1,#adwz

mov r2,#5

adzh1: movx @r0,a

jb intr,$

movx a,@r0

mov @r1,a

inc r1

djnz r2,adzh1

;--------------5次A/D值完成

mov r0,#adwz

mov r2,#5

lcall paix

;--------------5次A/D值排序

mov r5,#00h

mov r6,#00h

mov r7,#3

mov a,#adwz

add a,#1

mov r1,a

jiafa: mov a,@r1

add a,r5

mov r5,a

mov a,r6

addc a,#0

mov r6,a

inc r1

djnz r7,jiafa

;--------------去极值后,余下的3个值求和(和在r6r5中) chufa: mov r3,#16

mov r4,#30

mov r7,#0

mov a,r5

add a,r5

mov r5,a

mov a,r6

addc a,r6

mov r6,a

mov a,r5

add a,#15

mov r5,a

mov a,r6

addc a,#0

mov r6,a

;--------------为"四舍五入"作准备即和值乘以2加上15除以30 chufa1: clr c

mov a,r5

rlc a

mov r5,a

mov a,r6

rlc a

mov r6,a

mov a,r7

rlc a

subb a,r4

jnc chufa2

add a,r4

sjmp chufa3

chufa2: inc r5

chufa3: mov r7,a

djnz r3,chufa1

mov adpj,r5

;-------------完成温度平均值

pop acc

pop psw

ret

;--------------------------------

;排序子程序名:paix(从大到小)

;入口参数:R0指向数据存储区的首地址,R2存放数据长度;--------------------------------

paix: push psw

push acc

paix0: mov a,r0

mov r1,a

mov a,r2

mov r5,a

dec r5

clr f0

paix1: mov a,@r1

inc r1

clr c

subb a,@r1

jnc paix2

setb f0

add a,@r1

xch a,@r1

dec r1

mov @r1,a

inc r1

paix2: djnz r5,paix1

jnb f0,paix3

clr f0

dec r2

cjne r2,#01h,paix0

paix3: pop acc

pop psw

ret

;--------------------------------

;T0中断程序名:timezd

;出口参数:sbit

;--------------------------------

timezd: mov th0,#3ch

mov tl0,#0b0h

djnz mjsz,timezd1

mov mjsz,#20

setb sbz

timezd1: reti

;--------------------------------

;温度设置中断程序名:temszzd

;入口参数:szwd

;出口参数:szwd

;-------------------------------- temszzd: push psw

push acc

clr rs1

setb rs0

clr tr0

mov a,szwd

lcall bcdzh

lcall disp

temsz0: lcall wdog

lcall delay200ms

jb s1,temsz0a

ljmp temsz0b

temsz0a: ljmp ret0

temsz0b: djnz smjsz,temsz0

mov smjsz,#15

clr szled

wdog1: lcall wdog

lcall delay200ms

jnb s1,wdog1

ljmp temsz2

temsz1: lcall delay200ms

djnz shmjsz,temsz2

mov shmjsz,#50

ljmp ret0

temsz2: jb s2,temsz3

lcall delay20ms

jb s2,temsz3

wdog2: lcall wdog

lcall delay200ms

jnb s2,wdog2

inc szwd

mov a,szwd

cjne a,#52,temsz2a

mov a,#51

mov szwd,a

temsz2a: lcall bcdzh

lcall disp

mov shmjsz,#50

sjmp temsz2

temsz3: jb s3,temsz4

lcall delay20ms

jb s3,temsz4

wdog3: lcall wdog

lcall delay200ms

jnb s3,wdog3

dec szwd

mov a,szwd

cjne a,#255,temsz3a

mov a,#0

mov szwd,a

temsz3a: lcall bcdzh

lcall disp

mov shmjsz,#50

sjmp temsz2

temsz4: jb s4,temsz1

lcall delay20ms

jb s4,temsz1

wdog4: lcall wdog

lcall delay200ms

jnb s4,wdog4

lcall xierom

ret0: setb szled

mov a,adpj

lcall bcdzh

lcall disp

lcall wdog

setb tr0

pop acc

pop psw

reti

;--------------------------------- ;bcd码转换子程序名:bcdzh

;入口参数:a

;出口参数:swwd、gwwd

;--------------------------------- bcdzh: push psw

push b

mov b,#10

div ab

mov swwd,a

mov gwwd,b

pop b

pop psw

ret

;---------------------------------- ;温度比较子程序名:tembj

;入口参数:adpj、szwd

;出口参数:wdkz

;---------------------------------- tembj: push psw

push acc

mov a,adpj

cjne a,szwd,tembj0

tembj0: jc tembj1

setb wdkz

sjmp tembj3

tembj1: add a,#2

cjne a,szwd,tembj2

tembj2: jnc tembj3

clr wdkz

tembj3: pop acc

pop psw

ret

;---------------------------

;读ROM子程序名:durom

;出口参数:a

;--------------------------- durom: push psw

clr sda ;启动AT24C01

mov a,#0a0h

lcall a_send

mov a,#08h

lcall a_send

setb scl

setb sda

clr sda

mov a,#0a1h

lcall a_send

lcall a_receive

clr sda

nop

nop

setb scl

nop

nop

setb sda

pop psw

ret

;-------------------------------

;字节发送子程序名:a_send

;入口参数:a

;------------------------------- a_send: push psw

mov r0,#08h

a_send1: clr scl

rlc a

mov sda,c

nop

setb scl

nop

nop

nop

djnz r0,a_send1

clr scl

nop

nop

nop

setb scl

a_loop: mov c,sda

jc a_loop

clr scl

pop psw

ret

;------------------------------- ;字节接收子程序名:a_receive

;出口参数:a

;------------------------------- a_receive:

push psw

mov r0,#08h

a_rec: setb scl

nop

nop

mov c,sda

rlc a

clr scl

nop

nop

djnz r0,a_rec

setb sda

nop

nop

setb scl

nop

nop

clr scl

pop psw

ret

;-------------------------------------------- ;写ROM子程序名:xierom

;入口参数:szwd

;-------------------------------------------- xierom: push psw

push acc

setb scl

setb sda

clr sda

mov a,#0a0h

lcall a_send

mov a,#08h

lcall a_send

mov a,szwd

lcall a_send

clr sda

nop

nop

setb scl

nop

nop

setb sda

lcall delay50ms

pop acc

pop psw

ret

;---------------------------------

;延时200mS子程序名:delay200ms

;---------------------------------

delay200ms:

mov r7,#4

del1: mov r6,#200

del2: mov r5,#123

nop

djnz r5,$

djnz r6,del2

djnz r7,del1

ret

;------------------------------------------- ;延时50ms子程序名:delay50ms

;-------------------------------------------

mov r7,#200

dela1: mov r6,#123

nop

djnz r6,$

djnz r7,dela1

ret

;------------------------------------------- ;延时20ms子程序名:delay20ms

;------------------------------------------- delay20ms:

mov r7,#80

delay1: mov r6,#123

nop

djnz r6,$

djnz r7,delay1

ret

;------------------------------------------ ;看门狗子程序名:wdog

;------------------------------------------ wdog: clr wdi

setb wdi

clr wdi

ret

;------------------------------------------ ;显示子程序disp

;入口参数:swwd、gwwd

;------------------------------------------ disp: push psw

push acc

push b

mov dptr,#tab

mov a,swwd

cjne a,#00h,n0

mov a,#0ffh

ajmp n1

n0: movc a,@a+dptr

n1: lcall zjfs

mov a,gwwd

movc a,@a+dptr

lcall zjfs

pop b

pop acc

pop psw

zjfs: mov r0,#08h clr c zjfs1: rrc a

mov drxd,c setb dtxd nop nop nop nop nop nop

clr dtxd nop nop nop nop nop nop

djnz r0,zjfs1 ret

tab: db 0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92h,82h,0f8h,80h,90h end 四、系统调试

1. 硬件系统的调试

(1)看温度检测电路部分,图中标有V i1、V i2、V o ,由运放构成的差分比例运算电路可得:

21)22

3

21)(424231()223211(i i o V R RP R RP R R V R RP R V +++-++

=

搭接电路前,要准确调整RP3,保证422

3

21=+R RP R ;要准确调整RP4,保证

4

1

42423=+RP R R ;保证了上述两项,即保证了)(521i i o V V V -=。电路搭接完毕后,上电

微调RP3,保证在02=i V 时,15i o V V =;再微调RP4,保证在01=i V 时,25i o V V -=。为

了避免调整的麻烦,也可将RP3和RP4用1K 的固定电阻代替。 (2)调整RP1,保证ADC0804的9脚基准电压为2.56V 。

(3)将AD590放入冰水混合物中,注意不要让裸露的引脚部分沾水,调整RP2,保证0=o V V 。

2.软件系统的调试

先各个模块独立调试,最后各个模块连在一起调试。 3.整机调试 (1)键盘调试

当按下S1键≥3S ,设置灯D4点亮,进入设置状态,数码管显示当前设置温度。在设置状态下,每按一下S2,温度设置值加1,最高设置到51。在设置状态下,每按一下S3,温度设置值减1,最低设置到0。在设置状态下,按一下S4,将温度设置值存储于AT24C01中,设置灯熄灭,退出设置状态。如果在设置状态下,S2、S3、S4在10秒内无任何操作,

系统将自动退出设置状态,设置温度不进行保存。不在设置状态,按下S2、S3、S4键无任何反应。

(2)设置温度的存储调试

进入设置状态,将设置温度重新设值,然后按S4键保存。将温度控制器断电,再通电,再进入设置状态,看重新设定的温度值是否存在,如存在就说明设置温度的存储正常,否则就要检查硬件和软件两部分,直到存储正常为止。

(3)温控调试

用温控器控制电热水壶烧水,将AD590置于电水壶中,注意不要让裸露的引脚部分沾水,当水的温度没有达到设定温度时,温控器将接通电热水壶的电源,当水的温度达到设定温度时,温控制器将断开电热水壶的电源,当热水的温度降到比设定温度小2时,温度控制器又重新接通电热水壶的电源,如此反复。

温度控制器的设计与制作共13页

温度控制器的设计与制作 一、功能要求 设计并制作一个温度控制器,用于自动接通或断开室内的电加热设备,从而使室内温度达到设定温度要求,并能实时显示室内温度。当室内温度大于等于设定温度时,控制器断 ?时,控制器接通电加热设备。 开电加热设备;当室内温度比设定温度小2C 控温范围:0~51C? 控温精度:≤1C? 二、硬件系统设计 1.硬件系统由七部分组成,即单片机及看门狗电路、温度检测电路、控制输出电路、键盘电路、显示电路、设置温度储存电路及电源电路。 (1)单片机及看门狗电路 根据设计所需的单片机的内部资源(程序存储器的容量、数据存储器的容量及I/O口数量),选择AT89C51-24PC较合适。为了防止程序跑飞,导致温度失控,进而引起可怕的后果,本设计加入了硬件看门狗电路IMP813L,如果它的WDI脚不处于浮空状态,在1.6秒内WDI不被触发(即没有检测到上什沿或下降沿),就说明程序已经跑飞,看门狗输出端WDO将输出低电平到手动复位端,使复位输出端RST发出复位信号,使单片机可靠复位,即程序重新开始执行。(注:如果选用AT89S51,由于其内部已具有看门狗电路,就不需外加IMP813L) (2)温度检测电路 温度传感器采用AD590,它实际上是一个与绝对温度成正比的电流源,它的工作电压为4~30V,感测的温度范围为-550C~+1500C,具有良好的线性输出,其输出电流与温度成正比,即1μA/K。因此在00C时的输出电流为273.2μA,在1000C时输出电流为373.2μA。温度传感器将温度的变化转变为电流信号,通过电阻后转变电压信号,经过运算放大器JRC4558运算处理,处理后得到的模拟电压信号传输给A/D转换部分。A/D转换器选用ADC0804,它是用CMOS集成工艺制成的逐次逼近型模数转换芯片,分辨率8位,转换时间100μs,基准电压0~5V,输入模拟电压0~5V。 (3)控制输出电路 控制信号由单片机的P1.4引脚输出,经过光耦TLP521-1隔离后,经三极管C8550直接驱动继电器WJ108-1C-05VDC,如果所接的电加热设备的功率≤2KW,则可利用继电器的常开触点直接控制加热设备,如果加热设备的功率>2KW,可以继电器控制接触器,由接触器直接控制加热设备。 (4)键盘电路 键盘共有四个按键,分别是S1(设置)、S2(+)、S3(-)、S4(储存)。通过键盘来设置室内应达到的温度,键盘采用中断方式控制。 (5)显示电路 显示电路由两位E10501_AR数码管组成,由两片74LS164驱动,实现静态显示,74LS164所需的串行数据和时钟由单片机的P3.0和P3.1提供。对于学过“串行口”知识的班级,实习时,可以采用串行口工作于方式0,即同步移位寄存器的输出方式,通过串行口输出显示数据(实时温度值或设置温度值);对于没学过“串行口”知识的班级,实习时,可以采用模拟串行口的输出方式,实现显示数据的串行输出。 (6)设置温度存储电路 为了防止设定温度在电源断电后丢失,此设计加入了储存电路,储存器选用具有I2C总线功能的AT24C01或FM24C01均可。每次通过键盘设置的室内设定温度都通过储存器储存起来,即使是电源断电,储存器存储的设定温度也不丢失,在电源来电后,单片机自动将设

基于PLC的锅炉温度控制系统毕业设计

基于PLC的锅炉温度控制系统 作者姓名xxx 专业自动化 指导教师姓名xxx 专业技术职务讲师

目录 摘要 (1) 第一章绪论 (3) 1.1课题背景及研究目的和意义 (3) 1.2国内外研究现状 (3) 1.3项目研究内容 (4) 第二章 PLC和组态软件基础 (5) 2.1可编程控制器基础 (5) 2.1.1可编程控制器的产生和应用 (5) 2.1.2可编程控制器的组成和工作原理 ··············错误!未定义书签。 2.1.3可编程控制器的分类及特点 (7) 2.2组态软件的基础 (8) 2.2.1组态的定义 (8) 2.2.2组态王软件的特点 (8) 2.2.3组态王软件仿真的基本方法 (8) 第三章 PLC控制系统的硬件设计 (9) 3.1 PLC控制系统设计的基本原则和步骤 (9) 3.1.1 PLC控制系统设计的基本原则 (9) 3.1.2 PLC控制系统设计的一般步骤 (9) 3.1.3 PLC程序设计的一般步骤 (10) 3.2 PLC的选型和硬件配置 (11) 3.2.1 PLC型号的选择 (11) 3.2.2 S7-200CPU的选择 (12) 3.2.3 EM235模拟量输入/输出模块 (12) 3.2.4 热电式传感器 (12) 3.2.5 可控硅加热装置简介 (12) 3.3 系统整体设计方案和电气连接图 (13) 3.4 PLC控制器的设计 (14) 3.4.1 控制系统数学模型的建立 (14)

3.4.2 PID控制及参数整定 (14) 第四章 PLC控制系统的软件设计 (16) 4.1 PLC程序设计的方法 (16) 4.2 编程软件STEP7--Micro/WIN 概述 (17) 4.2.1 STEP7--Micro/WIN 简单介绍 (17) 4.2.2 计算机与PLC的通信 (18) 4.3 程序设计 (18) 4.3.1程序设计思路 (18) 4.3.2 PID指令向导 (19) 4.3.3 控制程序及分析 (25) 第五章组态画面的设计 (29) 5.1组态变量的建立及设备连接 (29) 5.1.1新建项目 (29) 5.2创建组态画面 (33) 5.2.1新建主画面 (33) 5.2.2新建PID参数设定窗口 (34) 5.2.3新建数据报表 (34) 5.2.4新建实时曲线 (35) 5.2.5新建历史曲线 (35) 5.2.6新建报警窗口 (36) 第六章系统测试 (37) 6.1启动组态王 (37) 6.2实时曲线观察 (38) 6.3分析历史趋势曲线 (38) 6.4查看数据报表 (40) 6.5系统稳定性测试 (42) 结束语 (43) 参考文献 (44) 致谢 (45)

计算机控制课程设计电阻炉温度控制系统

计算机控制课程设计 报告 设计题目:电阻炉温度控制系统设计 年级专业:09级测控技术与仪器 化工、机械、食品等领域。温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制,有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品的质量。因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。本设计就是利用单片机来控制高温加热炉的温度,传统的以普通双向晶闸管(SCR)控制的高温电加热炉采用移相触发电路改变晶闸管导通角的大小来调节输出功率,达到自动控制电加热炉温度的目的。这种移相方式输出一种非正弦波,实践表明这种控制方式产

生相当大的中频干扰,并通过电网传输,给电力系统造成“公害”。采用固态继电器控温电路,通过单片机控制固态继电器,其波形为完整的正弦波,是一种稳定、可靠、较先进的控制方法。为了降低成本和保证较高的控温精度,采用普通的ADC0809芯片和具有零点迁移、冷端补偿功能的温度变送器桥路,使实际测温范围缩小。 1.1电阻炉组成及其加热方式 电阻炉是工业炉的一种,是利用电流通过电热体元件将电能转化为热能来加热或者熔化元件或物料的热加工设备。电阻炉由炉体、电气控制系统和辅助系统组成,炉体由炉壳、加热器、炉衬(包括隔热屏)等部件组成。由于炉子的种类不同,因而所使用的燃料和加

热方法也不同;由于工艺不同,所要求的温度高低不同,因而所采用的测温元件和测温方法也不同;产品工艺不同,对控温精度要求不同,因而控制系统的组成也不相同。电气控制系统包括主机与外围电路、仪表显示等。辅助系统通常指传动系统、真空系统、冷却系统等,因炉种的不同而各异。电阻炉的类型根据其热量产生的方式不同,可分为间接加热式和直接加热式两大类。间接加热式电阻炉,就是在炉子内部有专用的电阻材料制作的加热元件, (4)电阻炉温度按预定的规律变化,超调量应尽可能小,且具有良好的稳定性; (5)具有温度、曲线自动显示和打印功能,显示精度为±1℃; (6)具有报警、参数设定、温度曲线修改设置等功能。

温度控制器的设计

目录 第一章课程设计要求及电路说明 (3) 1.1课程设计要求与技术指标 (3) 1.2课程设计电路说明 (4) 第二章课程设计及结果分析 (6) 2.1课程设计思想 (6) 2.2课程设计问题及解决办法 (6) 2.3调试结果分析 (7) 第三章课程设计方案特点及体会 (8) 3.1 课程设计方案特点 (8) 3.2 课程设计心得体会 (9) 参考文献 (9) 附录 (9)

第一章课程设计要求及电路说明 1.1课程设计要求与技术指标 温度控制器的设计 设计要求与技术指标: 1、设计要求 (1)设计一个温度控制器电路; (2)根据性能指标,计算元件参数,选好元件,设计电路并画出电路图; (3)撰写设计报告。 2、技术指标 温度测量范围0—99℃,精度误差为0.1℃;LED数码管直读显示;温度报警指示灯。

1.2课程设计电路说明 1.2.1系统单元电路组成 温度计电路设计总体设计方框图如图1所示,控制器采用单片机AT89S51,温度传感器采用DS18B20,用3位LED数码管以串口传送数据实现温度显示。 1.2.2设计电路说明 主控制器:CPU是整个控制部分的核心,由STC89C52芯片连同附加电路构成的单片机最小系统作为数据处理及控制模块. 显示电路:显示电路采用4个共阳LED数码管,用于显示温度计的数值。报警电路:报警电路由蜂鸣器和三极管组成,当测量温度超过设计的温度时,该电路就会发出报警。 温度传感器:主要由DS18B20芯片组成,用于温度的采集。 时钟振荡:时钟振荡电路由晶振和电容组成,为STC89C52芯片提供稳定的时钟频率。

第二章课程设计及结果分析 2.1课程设计 2.1.1设计方案论证与比较 显示电路方案 方案一:采用数码管动态显示 使用一个七段LED数码管,采用动态显示的方法来显示各项指标,此方法价格成本低,而且自己也比较熟悉,实验室也常备有此元件。 方案二:采用LCD液晶显示 采用1602 LCD液晶显示,此方案显示内容相对丰富,且布线较为简单。 综合上述原因,采用方案一,使用数码管作为显示电路。 测温电路方案 方案一:采用模拟温度传感器测温 由于本设计是测温电路,可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应,在将随被测温度变化的电压或电流采集过来,进行A/D转换后,就可以用单片机进行数据的处理,在显示电路上,就可以将被测温度显示出来,这种设计需要用到A/D转换电路,感温电路比较麻烦。 方案二:采用数字温度传感器 经过查询相关的资料,发现在单片机电路设计中,大多数都是使用传感器,所以可以采用一只温度传感器DS18B20,此传感器,可以很容易直接读取被测温度值,进行转换,就可以满足设计要求。 综合考虑,很容易看出,采用方案二,电路比较简单,软件设计也比较简单,故采用了方案二。 2.1.2设计总体方案 根据上述方案比较,结合题目要可以将系统分为主控模块,显示模块,温度采集模块和报警模块,其框图如下:

单片机课程设计(温度控制器)

基于单片机的温度控制器设计 内容摘要:该温度报警系统以AT89C51单片机为核心控制芯片,实现温度检测报警功能的方案。该系统能实时采集周围的温度信息,程序内部设定有报警上下限,根据应用环境不同可设定不同的报警上下限。该系统实现了对温度的自动监测和自动调温功能。 关键词:AT89C51ADC0808 温度检测报警自动调温 Abstract:The temperature alarm system AT89C51 control chip, realize temperature detection alarm function scheme. The system can collect real-time temperature information around that internal procedures set alarm equipped, according to different application environment can be set different alarm upper. The system realizes the automatic monitoring of temperature. The instrument can achieve the automatic thermostat function. Keywords:AT89C51 ADC0808Temperature detectingalarmautomatic thermostat 引言:本课题是基于单片机的温度控制器设计,经过对对相关书籍资料的查阅确定应用单片机为主控模块通过外围设备来实现对温度的控制。实现高低温报警、指示和低温自加热功能(加热功能未在仿真中体现)。 1.设计方案及原理 1.1设计任务 基于单片机设计温度检测报警,可以实时采集周围的温度信息进行显示,并且可以根据应用环境不同设定不同的报警上下限。 1.2设计要求 (1)实时温度检测。 (2)具有温度报警功能。 (3)可以设报警置温度上下限。 (4)低于下限时启动加热装置。 1.3总体设计方案及论证

简易温度控制器制作

电子技术综合训练 设计报告 题目:简易温度控制器制作 姓名:谢富臣 学号:08220404 班级:控制工程2班 学院:电信学院 日期:2010.07.16

摘要 我们本次课程设计的主题是做一个简易温度控制器。具体方法是采用热敏电阻作为温度传感器,将温度模拟量转化为数字量,再利用比较运算放大器与设置温度值进行比较,输出高或低电平至电路控制元件从而对控制对象进行控制。整个电路分为四个部分:测温电路,比较电路,报警电路,控制电路。其中后三者为技术重点。

目录 第一部分:任务要求 (4) 第二部分:概述 (5) 第三部分:技术要求及方案 (6) 第四部分:工作原理 (7) 第五部分:单元电路 (8) 第六部分:参考文献 (10) 第七部分:总结及体会 (11) 第八部分:附录 (12)

一:任务要求 2010 年春季学期

二:概述 设计并制作一个温度监控系统,用温度传感器检测容器内水的温度,以检测到的温度信号控制加热器的开关,将水温控制在一定的范围之内。具体要求如下: 1、当水温小于50℃时,H1、H2两个加热器同时打开,将容器内的水加热,; 2、当水温大于50℃,但小于60℃时,H1加热器打开,H2加热器关闭; 3、当水温大于60℃时,H1、H2两个加热器同时关闭; 4、当水温小于40℃,或者大于70℃时,用红色发光二极管发出报警信号; 5、当水温在40℃~70℃之间时,用绿色发光二极管指示水温正常; 6、电源:220V/50HZ的工频交流电供电。 (注:直流电源部分仅完成设计即可,不需制作,用实验室稳压电源调试) 按照以上技术完成要求设计出电路,绘制电路图,对设计的电路用Multisim或OrCAD/PspiceAD9.2进行必要的仿真,仿真通过后购买元器件,用万用板焊接电路,然后对制作的电路完成调试,撰写设计报告,通过答辩。设计电路时,应考虑方便调试。 三:技术要求及方案

温度控制器课程设计要点

郑州科技学院 《模拟电子技术》课程设计 题目温度控制器 学生姓名 专业班级 学号 院(系)信息工程学院 指导教师 完成时间 2015年12月31日

郑州科技学院 模拟电子技术课程设计任务书 专业 14级通信工程班级 2班学号姓名 一、设计题目温度控制器 二、设计任务与要求 1、当温度低于设定温度时,两个加热丝同时通电加热,指示灯发光; 2、当水温高于设定温度时,两根加热丝都不通电,指示灯熄灭; 3、根据上述要求选定设计方案,画出系统框图,并写出详细的设计过程; 4、利用Multisim软件画出一套完整的设计电路图,并列出所有的元件清单; 5、安装调试并按规定格式写出课程设计报告书. 三、参考文献 [1]吴友宇.模拟电子技术基础[M]. 清华大学出版社,2009.52~55. [2]孙梅生.电子技术基础课程设计[M]. 高等教育出版社,2005.25~28. [3]徐国华.电子技能实训教程[M]. 北京航空航天大学出版社,2006.13 ~15. [4]陈杰,黄鸿.传感器与检测技术[M].北京:高等教育出版社,2008.22~25. [5]翟玉文等.电子设计与实践[M].北京:北京中国电力出版社,2005.11~13. [6]万嘉若,林康运.电子线路基础[M]. 高等教育出版社,2006.27 ~29. 四、设计时间 2015 年12月21 日至2015 年12 月31 日 指导教师签名: 年月日

本设计是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、使用寿命长、具有一定的实用性等优点的温度控制电路。本文设计了一种温度控制器电路,该系统采用模拟技术进行温度的采集与控制。主要由电源模块,温度采集模块,继电器模块组成。 现代社会科学技术的发展可以说是突飞猛进,很多传统的东西都被成本更低、功能更多、使用更方便的电子产品所替代,本课程设计是一个以温度传感器采用LM35的环境温度简易测控系统,用于替代传统的低精度、不易读数的温度计。但系统预留了足够的扩展空间,并提供了简单的扩展方式供参考,实际使用中可根据需要改成多路转换,既可以增加湿度等测控对象,也能减少外界因素对系统的干扰。 首先温度传感器把温度信号转换为电流信号,通过放大器变成电压信号,然后送入两个反向输入的运算放大器组成的比较器电路,让电位器来改变温度范围的取值,最后信号送入比较器电路,通过比较来判断控制电路是否需要工作。此方案是采用传统的模拟控制方法,选用模拟电路,用电位器设定给定值,反馈的温度值与给定的温度值比较后,决定是否加热。 关键词:温度传感器比较器继电器

温度测控仪设计-毕业设计

温度测控仪设计 学生:XXX 指导教师:XXX 容摘要:本文主要介绍了智能温度测量仪的设计,包括硬件和软件的设计。先对该测量仪进行概括性介绍,然后介绍该测量仪在硬件设计上的主要器件:“Pt100热电阻”、AT89C51单片机和LCD显示器以及描述测量仪的总体结构原理。在本设计中,是以铂电阻PT100作为温度传感器,采用恒流测温的方法,通过单片机进行控制,用放大器、A/D 转换器进行温度信号的采集。总体来说,该设计是切实可行的。 关键词:温度 Pt100热电阻 AT89C51单片机 LCD显示器

Design of and control instrument Abstract: This paper describes the design of the intelligent temperature measuring instrument, including hardware and software design. Be the first general description of the measuring instrument, and then describes the hardware design of the measuring instrument's main device: "Pt100 thermal resistance", AT89C51 microcontroller and LCD display, and describe the principle of measuring the overall structure. In this design, as is the PT100 platinum resistance temperature sensor, temperature measurement using constant current method, through the microcontroller to control, amplifier, A/D converter for temperature signal acquisition. Overall, the design is feasible. Keywords:temperature Pt100 thermal resistance AT89C51 microcontroller LCD monitor .

模电课设—温度控制系统设计

目录 1.原理电路的设计 (11) 1.1总体方案设计 (11) 1.1.1简单原理叙述 (11) 1.1.2设计方案选择 (11) 1.2单元电路的设计 (33) 1.2.1温度信号的采集与转化单元——温度传感器 (33) 1.2.2电压信号的处理单元——运算放大器 (44) 1.2.3电压表征温度单元 (55) 1.2.4电压控制单元——迟滞比较器 (66) 1.2.5驱动单元——继电器 (88) 1.2.6 制冷部分——Tec半导体制冷片 (99) 1.3完整电路图 (1010) 2.仿真结果分析 (1111) 3 实物展示 (1313) 3.1 实物焊接效果图 (1313) 3.2 实物性能测试数据 (1414) 3.2.1制冷测试 (1414) 3.2.2制热测试 (1818) 3.3.3性能测试数据分析 (2020) 4总结、收获与体会 (2121) 附录一元件清单 (2222) 附录二参考文献. (2323)

摘要 本课程设计以温度传感器LM35、运算放大器UA741、NE5532P及电压比较器LM339 N为电路系统的主要组成元件,扩展适当的接口电路,制作一个温度控制系统,通过室温的变化和改变设定的温度,来改变电压传感器上两个输入端电压的大小,通过三极管开关电路控制继电器的通断,来控制Tec制冷片的工作。这样循环往复执行这样一个周期性的动作,从而把温度控制在一定范围内。学会查询文献资料,撰写论文的方法,并提交课程设计报告和实验成品。 关键词:温度;测量;控制。

Abstract This course is designed to a temperature sensor LM35, an operational amplifier UA741,NE5532P and a voltage comparator LM339N circuit system of the main components. Extending the appropriate interface circuit, make a temperature control system. By changing the temperature changes and set the temperature to change the size of the two input ends of the voltage on the voltage sensor, an audion tube switch circuit to control the on-off relay to control Tec cooling piece work. This cycle of performing such a periodic motion, thus controlling the temperature in a certain range. Learn to query the literature, writing papers, and submitted to the curriculum design report and experimental products. Key words: temperature ; measure ;control

温度控制系统毕业设计

摘要 在日常生活及工农业生产中,对温度的检测及控制时常显得极其重要。因此,对数字显示温度计的设计有着实际意义和广泛的应用。本文介绍一种利用单片机实现对温度只能控制及显示方案。本毕业设计主要研究的是对高精度的数字温度计的设计,继而实现对对象的测温。测温系数主要包括供电电源,数字温度传感器的数据采集电路,LED显示电路,蜂鸣报警电路,继电器控制,按键电路,单片机主板电路。高精度数字温度计的测温过程,由数字温度传感器采集所测对象的温度,并将温度传输到单片机,最终由液晶显示器显示温度值。该数字温度计测温范围在-55℃~+125℃,精度误差在±0.5℃以内,然后通过LED数码管直接显示出温度值。数字温度计完全可代替传统的水银温度计,可以在家庭以及工业中都可以应用,实用价值很高。 关键词:单片机:ds18b20:LED显示:数字温度. Abstract In our daily life and industrial and agricultural production, the detection and control of the temperature, the digital thermometer has practical significance and a wide range of applications .This article describes a programmer which use a microcontroller to achieve and display the right temperature by intelligent control .This programmer mainly consists by temperature control sensors, MCU, LED display modules circuit. The main aim of this thesis is to design high-precision digital thermometer and then realize the object temperature measurement. Temperature measurement system includes power supply, data acquisition circuit, buzzer alarm circuit, keypad circuit, board with a microcontroller circuit is the key to the whole system. The temperature process of high-precision digital thermometer, from collecting the temperature of the object by the digital temperature sensor and the temperature transmit ted to the microcontroller, and ultimately display temperature by the LED. The digital thermometer requires the high degree is positive 125and the low degree is negative 55, the error is less than 0.5, LED can read the number. This digital thermometer could

武汉理工大学模电课设温度控制系统设计

课程设计任务书 学生姓名:张亚男专业班级:通信1104班 指导教师:李政颖 工作单位:信息工程学院 题目: 温度控制系统的设计 初始条件:TEC半导体制冷器、UA741 运算放大器、LM339N电压比较器、稳压管、LM35温度传感器、继电器 要求完成的主要任务: 一、设计任务:利用温度传感器件、集成运算放大器和Tec(Thermoelectric Cooler, 即半导体致冷器)等设计一个温度控制器。 二、设计要求:(1)控制密闭容器内空气温度 (2)控制容器容积>5cm*5cm*5cm (3)测温和控温范围0℃~室温 (4)控温精度±1℃ 三、发挥部分:测温和控温范围:0℃~(室温+10℃) 时间安排:19周准备课设所需资料,弄清各元件的原理并设计电路。 20周在仿真软件multisim上画出电路图并进行仿真。 21周周五前进行电路的焊接与调试,周五答辩。 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

温度控制系统的设计 1.温度控制系统原理电路的设计 (3) 1.1 温度控制系统工作原理总述 (3) 1.2 方案设计 (3) 2.单元电路设计 (4) 2.1 温度信号的采集与转化单元——温度传感器 (4) 2.2 电压信号的处理单元——运算放大器 (5) 2.3 电压值表征温度单元——万用表 (7) 2.4 电压控制单元——迟滞比较器 (8) 2.5 驱动单元——继电器 (10) 2.6 TEC装置 (11) 2.7 整体电路图 (12) 3.电路仿真 (12) 3.1 multisim仿真 (12) 3.2 仿真分析 (14) 4.实物焊接 (15) 5.总结及体会 (16) 6.元件清单 (18) 7.参考文献 (19)

热交换器温度控制系统课程设计报告书

热交换器温度控制系统 一.控制系统组成 由换热器出口温度控制系统流程图1可以看出系统包括换热器、热水炉、控制冷流体的多级离心泵,变频器、涡轮流量传感器、温度传感器等设备。 图1换热器出口温度控制系统流程图 控制过程特点:换热器温度控制系统是由温度变送器、调节器、执行器和被控对象(出口温度)组成闭合回路。被调参数(换热器出口温度)经检验元件测量并由温度变送器转换处理获得测量信号c,测量值c与给定值r的差值e送入调节器,调节器对偏差信号e进行运算处理后输出控制作用u。 二、设计控制系统选取方案 根据控制系统的复杂程度,可以将其分为简单控制系统和复杂控制系统。其中在换热器上常用的复杂控制系统又包括串级控制系统和前馈控制系统。对于控制系统的选取,应当根据具体的控制对象、控制要求,经济指标等诸多因素,选用合适的控制系统。以下是通过对换热器过程控制系统的分析,确定合适的控制系统。

换热器的温度控制系统工艺流程图如图2所示,冷流体和热流体分别通过换热器的壳程和管程,通过热传导,从而使热流体的出口温度降低。热流体加热炉加热到某温度,通过循环泵流经换热器的管程,出口温度稳定在设定值附近。冷流体通过多级离心泵流经换热器的壳程,与热流体交换热后流回蓄电池,循环使用。在换热器的冷热流体进口处均设置一个调节阀,可以调节冷热流体的大小。在冷流体出口设置一个电功调节阀,可以根据输入信号自动调节冷流体流量的大小。多级离心泵的转速由便频器来控制。 换热器过程控制系统执行器的选择考虑到电动调节阀控制具有传递滞后大,反应迟缓等缺点,根具离心泵模型得到通过控制离心泵转速调节流量具有反应灵敏,滞后小等特点,而离心泵转速是通过变频器调节的,因此,本系统中采用变频器作为执行器。 图2换热器的温度控制系统工艺流程图 引起换热器出口温度变化的扰动因素有很多,简要概括起来主要有: (1)热流体的流量和温度的扰动,热流体的流量主要受到换热器入口阀门的开度和循环泵压头的影响。热流体的温度主要受到加热炉加热温度和管路散热的影响。 (2 )冷流体的流量和温度的扰动。冷流体的流量主要受到离心泵的压头、转速

温度控制器的设计与制作

6.4实施—制作过程 6.4.1硬件设计 温度测量采用最新的单线数字温度传感器DS18B20,DS18B20是美国DALLAS 半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器。与传统的热敏电阻相比,它能够直接读出被测温度并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~12位的数字值读数方式。可以分别在93.75ms 和750ms 内完成9位和12位的数字量,并且从DS18B20读出的信息或写入DS18B20的信息仅需要一根口线(单线接口)读写,温度变换功率来源于数据总线,总线本身也可以向所挂接的DS18B20供电,而无需额外电源。因而,使用DS18B20可使系统结构更趋简单,可靠性更高。 降温控制系统采用低压直流电风扇。当温度高于设定最高限温度时,启动风扇降温,当温度降到指定最高限温度以下后,风扇自动停止运转。 温控系统的温度显示和温度的设定直接采用综合实训板上的显示和键盘。当环境温度低于设定的最低限温度值时,也采用综合实训板上的蜂鸣器进行报警。用0#、1#键作为温度最高限、最低限的设定功能键;2#、3#键作为温度值设定的增加和减小功能键。 0#键:作为最高限温度的设定功能键。按一次进入最高限温度设定状态,选择最高限温度值后,再按一次确认设定完成。 1#键:作为最低限温度的设定功能键。按一次进入最低限温度设定状态,选择最低限温度值后,再按一次确认设定完成。 2#键:+1功能键,每按一次将温度值加1,范围为1~99℃。 3#键:-1功能键,每按一次将温度值减1,范围为99~1℃。 6.4.2软件设计 (1)温控系统采用模块化程序结构,可以分成以下程序模块: ①系统初始化程序:首先完成变量的设定、中断入口的设定、堆栈、输入输出口及外部部件的初始化工作。 ②主程序MAIN :完成键盘扫描、温度值采集及转换、温度值的显示。当温度值高于设定最高限时,驱动风扇工作;当温度值低于设定最低限时,驱动蜂鸣器报警。 ③键盘扫描程序KEYSCAN :完成键盘的扫描并根据确定的键值执行相应的功能,主要完成最高温度、最低温度的设定。 ④温度采集程序GET_TEMPER :完成DS18B20的初始化并发出温度转换命令,经过指定时间后读取转换的温度值。 根据DS18B20的通信协议,主机控制DS18B20完成温度转换必须经过3个步骤:每一次读写之前都要对DS18B20进行复位,复位成功后发送一条ROM 指令,最后发送RAM 指令,这样才能对DS18B20进行预定的操作。复位要求CPU 将数据线下拉500μs ,然后释放。DS18B20收到信号后等待16~60μs EA/VP 31X119X218R ESET 9R D 17WR 16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN 29ALE/P 30TXD 11R XD 10U18051AD012PA021AD113PA122AD214PA223AD315PA3 24AD416PA425AD517PA5 26AD618PA627AD719PA7 28PB 029C E 8PB 1 30R D 9PB 231WR 10PB 3 32IO/M 7PB 433ALE 11PB 534PB 635PB 736TMR OUT 6PC 037PC 138TMR IN 3PC 2 39PC 31PC 42R ESET 4PC 55U28155B ELL 1 2 3A 74ALS02+5V 12M 20p 20p +5V G N D 1 D Q 2 V c c 3DS18B 20 +5V 4.7 k +5V 8550D24004+5V A - ++5V a b c d e f g h p LED1LED2+5V 012345PC 0PC 1PC 2PA0PA1 PB 0PB 7图2.2.1温控系统硬件接线原理图

简易温度控制器的设计(DOC)

" 简易温度控制器的设计 摘要 简易温度控制器是采用热敏电阻作为温度传感器,由于温度的变化而引起电压的变化,再利用比较运算放大器与设置的温度值对应的电压进行比较,输出高或低电平从而对控制对象即加热器进行控制。其电路可分为三大部分:测温电路,比较/显示电路,控制电路。 关键词:测温,显示,加热 ! }

目录 一、设计任务和要求 0 设计内容 0 设计要求 0 二、系统设计 0 系统要求 0 系统工作原理 0 方案设计 0 三.单元电路设计 (1) 温度检测电路 (1) 电路结构及工作原理 (1) 电路仿真 (2) 、元器件的选择及参数的确定 (3) 比较/显示电路 (3) 电路结构及工作原理 (3) 电路仿真 (4) 元件的选择及参数的确定 (5) 、温度控制单元电路 (5) 电路结构及工作原理 (5) 温度控制单元仿真电路 (6) 电源部分 (7) 四.系统仿真 (9) 结论 (9) 致谢 (9) 参考文献 (9)

一、设计任务和要求 设计内容 采用热敏电阻作为温度传感器,由于温度变化而引起电压的变化,再利用比较运算放大器与设置的温度值对应的电压进行比较,从而通过输出电平对加热器进行控制。 设计要求 首先通过电源变压器把220V的交流电变成所需要的5V电压;当水温小于40℃时,H1、H2两个加热器同时打开,将容器内的水加热;当水温大于50℃,但小于70℃时,H1加热器打开,H2加热器关闭;当水温大于50℃时,H1、H2两个加热器同时关闭;当水温小于30℃,或者大于80℃时,红色发光二极管报警;当水温在30℃~80℃之间时,用绿色发光二极管指示水温正常[2]。 二、系统设计 系统要求 系统主要要求将温度模拟量转化为数字量,再将其转化为控制信号,从而对显示电路和控制电路进行控制,从而自动的调节水温, 系统工作原理 通过对水温进行测量,将所测量的温度值与给定值进行比较,利用比较后的输出信号至加热部分,让加热部分调控水温,从而实现对水温控制的目的。同时也反应到显示部分,让其正确的表示温度的状态。温度值的变化引起电阻值的变化,从而最终引起测温电路输出的电压值的变化,经过后边比较电路进行比较,从而控制显示电路和加热电路。 方案设计 为了使信号输出误差很小,选用桥式测压电路,这样可以得出较为准确的与温度相对应的电压值,关于比较部分可以选用比较器LM339构成窗口比较器,再利用滑动变阻

(完整版)基于51单片机智能温度控制器设计与实现毕业设计

题目基于51单片机智能温度控制器设计与实 现 本题目要求设计者以智能温度控制器为对象,完成硬件系 统和软件设计并实现其功能。 1.熟悉任务,分析课题要求,熟悉温度控制器的原理, 进行方案设计; 2.熟悉硬件设计技术基础、单片机应用系统设计要领, 根据本课题的特点选择相应器件; 3.搜集素材,优选素材,整理素材; 4.完成所硬件电路的装配和调试,编写程序实现其功 能; 5.撰写毕业设计论文。 6.参加毕业设计论文答辩。

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可

以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和

温度控制系统课程设计

前言 温度是一种最基本的环境参数,日常生活和工农业生产中经常要检测温度。传统的方式是采用热电偶或热电阻,但是由于模拟温度传感器输出为模拟信号,必须经过AD 转换环节获得数字信号后才能与单片机等微处理器接口,使得硬件电路结构复杂,制作成本较高。近年来,美国DALLAS公司生产的DSI18B20为代表的新型单总线数字式温度传感器以其突出优点广泛使用于仓储管理、工农业生产制造、气象观测、科学研究以及日常生活中。 随着科学技术的不断进步与发展,温度传感器的种类日益繁多,数字温度传感器更因适用于各种微处理器接口组成的自动温度控制系统具有可以克服模拟传感器与微处理器接口时需要信号调理电路和A/D转换器的弊端等优点,被广泛应用于工业控制、电子测温计、医疗仪器等各种温度控制系统中.其中,比较有代表性的数字温度传感器有DS1820、MAX6575、DS1722、MAX6635等. 智能温度传感器(亦称数字温度传感器)是在20世纪90年代中期问世的。它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE_)的结晶.目前,国际上已开发出多种智能温度传感器系列产品。智能温度传感器内部包含温度传感器、A/D传感器、信号处理器、存储器(或寄存器)和接口电路.有的产品还带多路选择器、中央控制器(CPU)、随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。智能温度传感器能输出温度数据及相关的温度控制量,适配各种微控制器(MCU),并且可通过软件来实现测试功能,即智能化取决于软件的开发水平。 为了准确获取现场的温度和方便现场控制,本系统采用了软硬件结合的方式进行设计,利用LED数码管显示温度,利用DS18B20检测当前的温度值,通过和设定的参数进行比较,若实测温度高于设定温度,则通过555定时器产生频率可变的报警信号,若实测温度低于设定温度,则加热电路自动启动,到达设定温度后停止。在软件部分,主要是设计系统的控制流程和实现过程,以及各个芯片的底层驱动设计已达到所要求的功能。在近端与远端通信过程中,采用串行MAX232标准,实现PC机与单片机间的数据传输。

温度控制系统设计方案

温度控制系统设计方案 1引言 温度是工业过程控制中主要的被控参数之一,在冶金、化工、建材、食品、石油等工业中,工艺过程所要求的温度的控制效果直接影响着产品的质量。对于不同场所、不同工艺、所需温度高低范围不同、精度不同,则采用的测温元件、测温方法以及对温度的控制方法也将不同,随着电子技术和微型计算机的迅速发展,微机测量和控制技术得到了迅速的发展和广泛的应用。越来越显示出其优越性。 随着集成电路技术的发展,单片微型计算机的功能不断增强,许多高性能的新型机种不断涌现出来。单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点,成为自动化和各个测控领域中广泛应用的器件,在温度控制系统中,单片机更是起到了不可替代的核心作用。在工业生产中,如用于热处理的加热炉、用于融化金属的坩锅电阻炉等,都用到了电阻加热的原理。 鉴于单片机技术应用的广泛性和优越性,温度控制的重要性,因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。本文就是根据这一思想来展开的。 1.1 系统设计的目的和任务 1.1.1 系统设计的目的 通过本次毕业设计,主要想达到以下目的: 1. 增进对单片机的感性认识,加深对单片机理论方面的理解。 2. 掌握单片机的内部功能模块的应用,如定时器/计数器、中断、片内外存贮器、I/O口等。 3. 了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程、方法及实现,为以后工作中设计和实现单片机应用系统打下基础。 4. 熟悉闭环控制系统的组成原理及单片机PID算法的实现方法。 1.1.2 系统设计的任务 1.查阅资料,弄清楚所要解决的问题的思路,确定设计方案。 2.系统硬件电路设计。 3.系统相关软件设计。 4.仿真实现温度参数设定、转换、显示等功能。 5.依据对象模型设计控制器参数, 6.系统调试与分析;并依据调试结果予以完善。 1.2毕业设计论文安排 1.论证系统设计方案,设计系统原理图。

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