文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 基于单片机的电烤箱温度控制设计

基于单片机的电烤箱温度控制设计

基于单片机的电烤箱温度控制设计
基于单片机的电烤箱温度控制设计

基于AT89C52单片机的智能电烤箱系统

此电烤箱温度控制系统利用单片机的中断功能来设计一种智能的烤箱系统,避免电烤箱加热过程中发生安全事故。本文以AT89C52单片机最小系统为主控芯片,利用DS18B20数字温度传感器采集温度。这种温度控制系统能过通过LCD1602显示屏直观的来观察电烤箱温度,通过按钮调节上限和下限温度的值。

一、系统设计

1.1系统设计思路

采用AT89C52单片机控制整个系统,温度采集由DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器DS18B20采集。DS18B20测温范围为-55°C~+125°C,测温分辨率可达0.0625°C,被测温度用符号扩展的16位补码形式串行输出。CPU 只需一根端口线就能与诸多DS18B20通信,占用微处理器的端口较少,可节省大量的引线和逻辑电路。

当DS18B20检测到温度超过设定的值时,发出信号到单片机AT89C52的中断端口,由AT89C52单片机控制加热系统断电,这样就能过很好的解决温度过高的问题,起到一个很好的保护的作用。当DS18B20传感器检测到温度低于设定的下限值时,又会给AT89C52单片机一个启动信号,AT89C52就又会重启加热系统开始工作,这样,就能保证电烤箱能正常加热了。当DS18B20传感器检测温度达到燃烧的临界点时,会给AT89C52输入一个预报警信号,AT89C52就会控制报警系统报警,这样,就起到一个很好的保护作用,避免了因为电烤箱温度过高而引起的火灾。

1.2方案总体框架图

系统主要包括单片机控制模块,温度采集模块,温度显示模块,温度上下限调整模块,电机驱动模块和外部存储模块等六大部分。

控制模块主要由单片机AT89C52构成,温度采集由DS18B20传感器采集。稳压电源为整个系统提供+5V的直流电压。其系统总体框架如图1.2所示:

单片机控制模块温度检测模块

外部存储显示模块温度调整模块

温度显示模块语音报警模块

图1.2系统框架图

二、硬件设计

2.1单片机电路设计

根据温度控制特点,本次设计采用AT89C51。AT89C51单片机是美国Intel 公司的8位高档单片机的系列。也是目前应用最为广泛的一种单片机系列。其内部结构简化框图如下所示。AT89C51系列单片机主要有CPU、存储器,I\O接口电路及时钟电路等部分组成。

2.1.3 AT89C51单片机引脚功能

AT89C51系列单片机的封装形式有两种:一种是双列直插方式的封装;另一种是方形的封装。AT89C51单片机40个引脚及总线结构图如下所示。其CMOS工艺制造的低地功耗芯片也有采用方形的封装。但为44个引脚,其中4个引脚是不使用的。由于at89C51单片机是高性能的单片机。同时受到引脚数目的限制,所以有部分引脚具有第二功能。如图2.1.3-1单片机引脚图。

a.主电源引脚

主电源引脚两根:VCC接+5V电源正端;VSS接+5V电源地端。

b.外接晶体引脚两根

XTAL1:接外部石英体和微调电源一端。

XTAL2:接外部晶体和微调电容另一端。

其中,对用外部时钟时,对于HMOS单片机,XTAL1脚接地,XTAL2脚作为外部振荡信号输入端。对CHMOS单片机XTAL1脚作为外部振荡信号的输入端,XTAL2脚空不接。

图2.1.3-1 单片机引脚图

2.1.4 引脚功能

I\O引脚共32根。

A.PO口:P0.0-P0.7统称为PO口是8位双向I/O口线。P0口即可作为地址/数据总线使用,又可作为通用的I/O口线。在不接片外存储器与不扩展I/O 口时,可作为准双向输入/输出口。在接有片外存储器或扩展I/O时,P0口分时复用为低8位地址总线和双向数据的总线。

B.P1口:P1.0-P1.7统称为P1口。是8位准双向I/O口线。P1口作为通

用I/O口使用。

C.P2口:P2.0-P2.7统称为P2口。是8位准双向I/O口线。P2口即可作为通用的I/O口使用。也可作为片外存储器的高8位地址线。与P0口组成16位片外存储器单元地址。

P3口的第二功能如下表所示:

P3口的第二功能

P3.0 RXD 串行口输入

P3.1 TXD 串行口输出

IM外部中断0输入

P3.2 0

IM外部中断1输入

P3.3 1

P3.4 T0 定时/计数器0计数输入

P3.5 T1 定时/计数器1输入

P3.6 WR片外RAM写选通信号(输出)

P3.7 RD片外RAM读选通信号(输出)

2.1.5 控制线

控制线共四根。

A:ALE/PROG 地址锁存有效信号输出率。

B:PSEN 片外程序存储器读选通信号输出端低电平有效。

C:RST/VPD 复位信号备用电源输入信号。

D:EA/VPP 片外程序存储器选用端。

2.1.6 AT89C51单片机的存储器结构

AT89C51单片机的存储器物理结构上分为片内数据存储器、片内程序存储器、片外数据存储器和片外程序存储器等4个存储空间。

2.1.7 AT89C51单片机的并行I/O端口

AT89C51单片机有4个8位并行I/O端口(P0、P1、P2、P3)每个端口都各有8条I/O口线,每条I/O口线都独立地用作输入输出,在具有片外扩展存储器的系统中,P2口送出高8位地址,P0口分时送出低8位地址和8位数据。

a.P0口,P0口是一个三态双向口,可作为地址/数据分时复用口,也可作为通用I/O接口。

b.P1口,P1口为准双向口,它在结构上与P0口的区别在与输出驱动部分。其输出驱动部分由场效应管V1与内部上拉电阻组成,当某位输出高电平时,可以提供上拉电流负载,不必像P0口上那样需要外接上拉电阻。

c.P2口,P2口也为准双向口。其具有通用I/O接口或高8位地址总线输出两种功能,所以其输出驱动结构比P1口输出驱动结构多了一个输出模拟转换开关MUX和反相器3。

d.P3口,P3口的输出驱动由与非门3和V1组成,比P0、P1、P2口结构多了一个缓冲器4。P3口除了可为通用准双向I/O接口外,每一根线还具有第二功能。

2.1.8 AT89C51单片机时钟电路及时序

a.时钟电路

AT89C51单片机的时钟信号通常有两种方式产生:一种是内部的方式,一种是外部的方式。图2.1.8-1、2.1.8-2所示。

b.时序

AT89C51单片机指令字节数和机器周期数可分为六类。即单字节单机器周期指令、单字节双机器周期指令、单字节四机器周期指令、双字节单机器指令、双字节双机器周期指令和三字节双机器周期指令。

图2.1.8-1 内部方式时钟电路图2.1.8-2 外部方式时钟电路

2.1.9 复位电路

复位是通过某种方式,使单片机内各寄存器的值变为初值状态操作,AT89C51单片机在时钟电路工作以后,在RST/VPD端持续给出两个机器周期的高电平就可以完成复位操作。复位分为上电复位和按键手动复位两种方式。AT89C51单片机复位状态如下所示:

寄存器复位状态寄存器复位状态

PC 0000H ACC 00H

B 00H PSW 00H

SP 07H DPTR 0000H

P0-P1 OFFH IP XXX00000B

IE 0XX00000B TMOD 00H

TCON 00H TL0、TL1 00H

TH0、TH1 00H SCON 00H

SBUF 不定 PCON 0XXX0000B

2.3温度检测模块

温度检测模块主要是由DS18B20传感器构成。该产品采用美国DALLAS公司生产的DS18B20可组网数字温度传感器芯片封装而成,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93.75 ms和750 ms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。其电路图如

2.3所示: DS18B2031.5

DQ

2

VCC

3

GND 1U3

DS18B20

+5V

图2.3温度检测电路

3.2 .2 DS18B20芯片的内部结构和功能

DS18B20的内部结构图

(1)独特的单线接口方式:DS18B20与微处理器连接时仅需要一条口线即可

实现微处理器与DS18B20的双向通讯。

(2)在使用中不需要任何外围元件。

(3)可用数据线供电,电压范围:+3.0~ +5.5 V 。

(4)测温范围:-55 ~+125 ℃。固有测温分辨率为0.5 ℃。

(5)通过编程可实现9~12位的数字读数方式。

(6)用户可自设定非易失性的报警上下限值。

(7)支持多点组网功能,多个DS18B20可以并联在惟一的三线上,实现多点测温。

3.2 .2 DS18B20的测温原理

DS18B20的测温原理如图2所示,图中低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响很小,用于产生固定频率的脉冲信号送给减法计数器1,高温度系数晶振随温度变化其震荡频率明显改变,所产生的信号作为减法计数器2的脉冲输入,图中还隐含着计数门,当计数门打开时,DS18B20就对低温度系数振荡器产生的时钟脉冲后进行计数,进而完成温度测量。计数门的开启时间由高温度系数振荡器来决定,每次测量前,首先将-55 ℃所对应的基数分别置入减法计数器1和温度寄存器中,减法计数器1和温度寄存器被预置在 -55 ℃所对应的一个基数值。减法计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数,当减法计数器1的预置值减到0时温度寄存器的值将加1,减法计数器1的预置将重新被装入,减法计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数,如此循环直到减法计数器2计数到0时,停止温度寄存器值的累加,此时温度寄存器中的数值即为所测温度。图2中的斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性,其输出用于修正减法计数器的预置值,只要计数门仍未关闭就重复上述过程,直至温度寄存器值达到被测温度值,这就是DS18B20的测温原理。

图2

3.2 .3 DS18B20的测温过程

由于DS18B20单线通信功能是分时完成的,他有严格的时隙概念,因此读写时序很重要。系统对DS18B20的各种操作必须按协议进行。操作协议为:初始化DS18B20(发复位脉冲)→发ROM功能命令→发存储器操作命令→处理数据。

3.2 .4 DS18B20数据处理

DS18B20的高速暂存存储器由9个字节组成,其分配如图3所示。当温度转换命令发布后,经转换所得的温度值以二字节补码形式存放在高速暂存存储器的第0和第1个字节。单片机可通过单线接口读到该数据,读取时低位在前,高位在后。

DS18B20温度数据表

上表是DS18B20温度采集转化后得到的12位数据,存储在DS18B20的两个8比特的RAM中,二进制中的前面5位是符号位,如果测得的温度大于或等于0,这5位为0,只要将测到的数值乘于0.0625即可得到实际温度;如果温度小于0,这5位为1,测到的数值需要取反加1再乘于0.0625即可得到实际温度。

温度转换计算方法举例:

例如当DS18B20采集到+125℃的实际温度后,输出为07D0H,则:

实际温度=07D0H╳0.0625=2000╳0.0625=125℃。

例如当DS18B20采集到-55℃的实际温度后,输出为FC90H,则应先将11位数据位取反加1得370H(符号位不变,也不作为计算),则:

实际温度=370H╳0.0625=880╳0.0625=55℃。

3.2.5 DS18B20温度检测电路设计

D1S18B20有两种供电模式:外部供电模式和寄生供电模式,本设计采用外部供电模式。

2.4温度显示模块

本系统采用Proteus 仿真库有的液晶显示模块AMPIRE128X64,为8192像素的单色LCD 屏幕分为两半控制,控制引脚为CS1和CS2。数据通过移位寄存器输入。其电路图如2.4所示: D 0D 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7C S 1

1C S 2

2G N D

3V C C 4V 05R S

6R /W 7E 8D B 09D B 110D B 211D B 312D B 413D B 514D B 615D B 716R S T 17

-V o u t 18LCD1

AMPIRE128X64

R2

10k

C4

10uF

51%RV11k

23456789

1RP1

RESPACK-8图2.4温度显示电路

2.5温度调整电路

该模块主要由12个按钮构成,其中有数字按钮0-9总共10个,设置按钮一个,确认按钮一个。当接通电源时,按下设置按钮,系统就会进入设定状态,通过按下数字键来设定温度。当温度设定好之后,按下确定键确定。这时,信号会通过

四输入口与门将信号送至单片机。这时,单片机会比较设定温度和实际温度的大小,当判断实际温度比设定温度低时会从ADD 输出端给加热装置一个信号,这时系统就会进入加热状态。反之就会从SUB 输出端给加热装置一个信号,让其断电以达到降温的目的。其工作电路图如图2.5所示: H0

H1

H2L 0L 1L 2

INT H0H1

H2

H3L 3ADD HOLD SUB U2

AND_4D2LED-RED

D3LED-YELLOW

546789设置确认

0123

加热

保持

降温

图2.5温度调整电路

2.6语音报警模块

当温度过高时,人又没又在旁边,就会容易产生火灾的危险。所以设计一个报警电路,当检测到温度过高时提醒使用者来关闭电源。本设计的报警电路主要由蜂鸣器和2N3702型号的三极管构成由于AT89C52的端口输出电流小驱动能力弱所以接一个2N3702放大电流驱动蜂鸣器。当电池放电结束后单片机控制P2.4输出固定频率的高低电平从而使蜂鸣器发出声音。报警电路如图2.6所示:

LS1

Bell Q12N3702

200R1

GND P2.4+5V

图2.6 报警电路

烤箱温度控制系统设计.doc

苏州市职业大学2014─2015学年第1学期试卷 《MATLAB 工程应用》 (分散 A 卷 开卷 设计) 出卷人 宋秦中 出卷人所在学院 电子信息工程学院 使用班级 12电子1,12电子2 班级 12 应用电子技术1 学号 127303110 姓名 施晓蓉 第1页,共21页 一、设计题(满分100分) 请在以下题目中任选一项完成设计 1. 汽车运动控制系统设计; 2. 电烤箱温度控制系统设计 3. 汽车减震系统建模仿真; 4. 汽车自动巡航控制系统的PID 控制; 5. 汽车怠速系统的模糊PID 控制; 6. 双闭环直流调速系统的设计与仿真 7. 自选测控项目(给出你自选的题目) 8. 本份试题选取项目为: 电烤箱温度控制系统设计 附评分细则:

《MATLAB工程应用》期末考试设计报告 第一章概述 本次课题的主要内容是通过对理论知识的学习和理解的基础上,自行设计一个基于MA TLAB 技术的PID控制器设计,并能最终将其应用于一项具体的控制过程中。以下为此次课题的主要内容: (1) 完成PID控制系统及PID调节部分的设计 其中包含系统辨识、系统特性图、系统辨识方法的设计和选择。 (2) PID最佳调整法与系统仿真 其中包含PID参数整过程,需要用到的相关方法有: b.针对有转移函数的PID调整方法 主要有系统辨识法以及波德图法及根轨迹法。 (3) 将此次设计过程中完成的PID控制器应用的相关的实例中,体现其控制功能(初步计划为温度控制器) 第2页,共21页

第二章调试测试 2.1进度安排和采取的主要措施: 前期:1、对于MA TLAB的使用方法进行系统的学习和并熟练运用MA TLAB的运行环境,争取能够熟练运用MA TLAB。 2、查找关于PID控制器的相关资料,了解其感念及组成结构,深入进行理论分析,并同步学习有关PID控制器设计的相关论文,对其使用的设计方法进行学习和研究。 3、查找相关PID控制器的应用实例,尤其是温度控制器的实例,以便完成最终的实际应用环节。 中期:1、开始对PID控制器进行实际的设计和开发,实现在MATLAB的环境下设计PID控制器的任务。 2、通过仿真实验后,在剩余的时间内完成其与实际工程应用问题的结合,将其应用到实际应用中(初步计划为温度控制器)。 后期:1、完成设计定稿。 2、打印以及答辩工作地准备。 2.2被控对象及控制策略 2.2.1被控对象 本文的被控对象为某公司生产的型号为CK-8的电烤箱,其工作频率为50HZ,总功率为600W,工作范围为室温20℃-250℃。设计目的是要对它的温度进行控制,达到调节时间短、超调量为零且稳态误差在±1℃内的技术要求。 在工业生产过程中,控制对象各种各样。理论分析和实验结果表明:电加热装置是一个具有自平衡能力的对象,可用二阶系统纯滞后环节来描述。然而,对于二阶不振荡系统,通过参数辨识可以降为一阶模型。因而一般可用一阶惯性滞后环节来描述温控对象的数学模型。 所以,电烤箱模型的传递函数为: 第3页,共21页

基于-单片机电烤箱温度控制设计

. 辽宁工业大学 单片机原理及接口技术课程设计(论文)题目:基于单片机的电烤箱温度控制设计 院(系): 专业班级: 学号: 学生: 指导教师:(签字) 起止时间:

课程设计(论文)任务及评语 院(系):电气工程学院教研室:自动化 注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20%

摘要 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。本设计是利用单片机的控制功能来设计一种智能的电烤箱系统,保证使用安全又达到节能的作用。 本文介绍了以AT89C51单片机为核心的电烤箱温度控制系统。电烤箱的温度控制系统有两部分组成:硬件部分和软件部分。其中硬件部分包括:单片机最小系统、驱动电路、报警电路、温度检测电路、以及键盘电路。软件部分包括:主程序、运算控制程序、以及各功能实现模块的程序。温度采集由DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器DS18B20采集。DS18B20测温围为-55°C~+125°C,测温分辨率可达0.0625°C,被测温度用符号扩展的16位补码形式串行输。CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20通信,占用微处理器的端口较少,可节省大量的引线和逻辑电路。 关键词: 温度控制;电烤箱;单片机

目录 第1章绪论1 第2章课程设计的方案1 2.1概述1 2.2系统组成总体结构2 第3章硬件设计3 3.1单片机最小系统的设计3 3.1.1时钟电路设计6 3.1.2复位电路设计7 3.2温度检测模块的设计8 3.2.1 DS18B20芯片的部结构8 3.2.2 DS18B20的测温原理9 3.2.3 DS18B20数据处理10 3.2.4 DS18B20温度检测电路设计11 3.3报警电路的设计11 3.4按键电路的设计12 3.5驱动模块的设计12 第4章软件设计13 4.1主程序流程图13 4.2温度检测模块15 第5章课程设计总结17 参考文献18

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

烤箱温度控制系统设计

一、设计题(满分100分) 请在以下题目中任选一项完成设计 1.汽车运动控制系统设计; 2.电烤箱温度控制系统设计 3.汽车减震系统建模仿真; 4.汽车自动巡航控制系统的控制; 5.汽车怠速系统的模糊控制; 6.双闭环直流调速系统的设计与仿真 7.自选测控项目(给出你自选的题目) 8.本份试题选取项目为:电烤箱温度控制系统设计 附评分细则: 《工程应用》期末考试设计报告

第一章概述 本次课题的主要内容是通过对理论知识的学习和理解的基础上,自行设计一个基于技术的控制器设计,并能最终将其应用于一项具体的控制过程中。以下为此次课题的主要内容: (1) 完成控制系统及调节部分的设计 其中包含系统辨识、系统特性图、系统辨识方法的设计和选择。 (2) 最佳调整法与系统仿真 其中包含参数整过程,需要用到的相关方法有: b.针对有转移函数的调整方法 主要有系统辨识法以及波德图法及根轨迹法。 (3) 将此次设计过程中完成的控制器应用的相关的实例中,体现其控制功能(初步计划为温度控制器) 第二章调试测试 2.1进度安排和采取的主要措施: 前期:1、对于的使用方法进行系统的学习和并熟练运用的运行环境,争取能够熟练运用。 2、查找关于控制器的相关资料,了解其感念及组成结构,深入进行理论分析,并同步学习有关控制器设计的相关论文,对其使用的设计方法进行学习和研究。 3、查找相关控制器的应用实例,尤其是温度控制器的实例,以便完成最终的实际应用环节。 中期:1、开始对控制器进行实际的设计和开发,实现在的环境下设计控制器的任务。 2、通过仿真实验后,在剩余的时间内完成其与实际工程应用问题的结合,将其应用到实际应用中(初步计划为温度控制器)。 后期:1、完成设计定稿。 2、打印以及答辩工作地准备。 2 / 20

基于-单片机的烘箱温度控制器设计

基于单片机的烘箱温度控制器设计 目录 1.项目概述 (1) 1.1.该设计的目的及意义 (1) 1.2.该设计的技术指标 (2) 2.系统设计 (3) 2.1.设计思想 (3) 2.2.方案可行性分析 (4) 2.3.总体方案 (5) 3.硬件设计 (6) 3.1.硬件电路的工作原理 (6) 3.2.参数计算 (7) 4.软件设计 (8) 4.1.软件设计思想 (8) 4.2.程序流程图 (9) 4.3.程序清单 (10) 5.系统仿真与调试 (11) 5.1.实际调试或仿真数据分析 (11) 5.2.分析结果 (13) 6.结论 (12) 7.参考文献 (13) 8.附录 (14)

1.项目概述: 1.1.该设计的目的及意义 温度的测量及控制,随着社会的发展,已经变得越来越重要。而温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数,准确测量和有效控制温度是优质,高产,低耗和安全生产的重要条件。在工业的研制和生产中,为了保证生产过程的稳定运行并提高控制精度,采用微电子技术是重要的途径。它的作用主要是改善劳动条件,节约能源,防止生产和设备事故,以获得好的技术指标和经济效益。 而本设计正是为了保证生产过程的稳定运行并提高控制精度,采用以51系列单片机为控制核心,对温度进行控制,不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标。 通过本设计的实践,将以往学习的知识进行综合应用,是对知识的一次复习与升华,让以往的那些抽象的知识点在具体的实践中体现出来,更是对自己自身的挑战。 1.2.该设计的技术指标 设计并制作一个基于单片机的温度控制系统,能够对炉温进行控制。炉温可以在一定围由人工设定,并能在炉温变化时实现自动控制。若测量值高于温度设定围,由单片机发出控制信号,经过驱动电路使加热器停止工作。当温度低于设定值时,单片机发出一个控制信号,启动加热器。通过继电器的反复开启和关闭,使炉温保持在设定的温度围。 (1) 1KW 电炉加热(电阻丝),最度温度为120℃(软件实现) (2)恒温箱温度可设定,温度控制误差≦±2℃(软件实现PID) (3)实时显示温度和设置温度,显示精度为1℃(LED)。 (4)温度超过设置温度±5℃,发出超限报警,升温和降温过程不作要求。 (5)升温过程采用PID算法,控制器输出方式为PWM输出方式,降温采用自然冷却。 (6)功率电路220 VAC供电,强弱电气电隔离 2.系统设计 2.1.设计思想 以87C51单片机为整个温度控制系统的核心,为解决系统出现一时的死机的问题,需构建复位电路,来重新启动整个系统。要想控制温度,首席必须能够测量温度,就需要一温度传感器,将测量得到的温度传给单片机,经单片机处理后,去控制继电器等器件实现电炉的断与通来达到温度期望值,当温度超过设定上下限值时,可以通过中断信号,控制指示灯的亮灭,来提醒温

烤箱温度控制设计

烤箱温度控制系统的设计 (计算机控制技术基础课程设计)专业:自动化 组员:吴传林唐思黄定肖骁重庆大学自动化学院 2013年9月

目录 摘要 0 序言 0 1.设计内容 0 1.1已知参数和设计要求 0 1.2实现方法 0 2.组员分工 0 3. 硬件部分组成 (1) 3.1硬件连接 (1) 3.2.1 AD574 (1) 3.2.2 PT100 (1) 3.2.3 芯片8255 (2) 4.操作说明 (2) 5.设计总体思路 (2) 5.1设计步骤 (2) ....................................................................................................................... 错误!未定义书签。 ....................................................................................................................... 错误!未定义书签。 ....................................................................................................................... 错误!未定义书签。 ....................................................................................................................... 错误!未定义书签。 (3) 5.2原理分析 (3) 6.实验结果 (3) 7.原程序清单 (3) 8.设计感想 (3) 8.1吴传林感想 (3) 8.2唐思感想 (4) 8.3肖骁感想 (5) 附录 (7) 系统框图 (7) 程序代码: (11)

基于单片机的温度控制器设计

技术参数和设计任务:1、利用单片机AT89S51实现对温度物理量的控制,以实现对温度控制的目的;2、为达到电源输出5V电压目标,完成电源电路的设计;3、为达到数码管显示目标,完成显示电路的设计;4、为达到键盘控制的目标,完成键盘电路的设计;5、为达到检测温度的目标,完成检测电路的设计;6、完成报警设计;7、进行软件设计[分配系统资源,编写系统初始化和主程序模块;编写数字调节器软件模块;编写A/D转换器处理程序模块;编写输出控制程序模块;其它程序模块(数字滤波、显示与键盘等处理程)等等。一、本课程设计系统概述1、系统原理温度传感器 DS18B20 从设备环境的不同位置采集温度,单片机 AT89S51 获取采集的温度值,经处理后得到当前环境中一个比较稳定的温度值,再根据当前设定的温度上下限值,通过加热和降温对当前温度进行调整。当采集的温度经处理后超过设定温度的上限时,单片机通过三极管驱动继电器开启降温设备 (压缩制冷器) ,当采集的温度经处理后低于设定温度的下时 , 单片机通过三极管驱动继电器开启升温设备 (加热器) 。当由于环境温度变化太剧烈或由于加热或降温设备出现故障,或者温度传感头出现故障导致在一段时间内不能将环境温度调整到规定的温度限内的时候,单片机通过三极管驱动扬声器发出警笛声。系统中将通过串口通讯连接PC机存储温度变化时的历史数据,以便观察整个温度的控制过程及监控温度的变化全过程。2、系统结构图本设计以AT89S51单片机为主控核心设计的一个温度控制系统,低温时可控制加热设备,高温时控制风扇,超出设定最高温度值时蜂鸣器发出声响报警。 图1 总体硬件方框图 3、文字说明控制方案(1)温度测量部分方案 DS18B20是DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器,它具有微型化、低功耗、高性能抗干扰能力、强易配处理器等优点,特别适合用于构成多点温度测控系统,可直接将温度

电烤箱温度控制器的设计--微机原理与接口技术课程设计

合肥学院 计算机科学与技术系 微机原理与接口技术 课程设计 课程设计科目电烤箱温度控制器的设计 学生姓名 学号 班级 指导教师 时间2017年02月25日

电烤箱温度控制器的设计 一、需求背景 温度控制是工业生产过程中经常遇到的控制,有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品质量,因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。烤箱是热处理生产中应用最广的加热设备,它通过电流元件产生热量,借助辐射和对流的传递方式,将热量传递给所要加热的物品,使其加热到所需求的温度。采用烤箱的温度控制可以为我们的生活提供很多便利。它的适用范围也非常广泛,如工厂、餐厅、家庭,其适用的场合根据它的规格、功率及功能不同进行选择。 对于家庭自用,一般选择功率较小500-1000W左右,烤箱的功能只要能满足基本的加热即可,容量也比较小:9-12L基本满足家用;但对于餐厅、工厂这些人流量比较大、对烤箱要求比较高的地方,一般会选择功率很大、功能齐全(比如控温定时型、三控自动型)而且容量也相对很大的电烤箱。 二、题意与需求分析 在STAR ES598PCI单板机开发机上实现对电烤箱温度和时间的控制功能。1.设计要求: (1)通过键盘设定温度和加热时间 (2)使用DS18B20采集温度,采用七段数码管显示当前温度和剩余时间,并和设置的温度进行比较。 (3)当温度低于设定值时,通过DAC0832输出电压供给发热电阻RT1,使其温度升高。 (4)使温度恒定在设定温度附近,时间到了停止加热,并提示操作完毕 2.提出问题 (1)如何设置时间界限和目标温度 (2)如何通过DS18B20读出环境温度并显示在LED上 (3)当温度低于设定温度时,如何实现加热 (4)DAC0832输出电压加热效果较弱,如何提高加热强度 三、解决问题的方法与思路 根据上面提出的问题,给出如下解决方法: (1)硬件部分 ①选择8279芯片和七段LED显示器与键盘相连,设置矩阵键盘的功能,0-9数字键输入温度值,D键位启动键,F键位复位键。 ②DS18B20与8255的PC0口相连,通过软件向PC0发出读命令,将温度从DS18B20读出,并通过8279芯片显示在数码管上。 ③DAC0832输出的电压加热效果过弱,考虑添加一个功能放大器PW(实验板上为E2区)来提高加热效果。

(毕业论文)基于单片机的电烤箱温度控制设计

本科毕业论文开题报告 拟定论文题目:基于单片机的电烤箱温度控制设计学院: 专业:班级:学号: 学生姓名:物理学 物理与电子工程学院凯里学院教务处制 2013年9月9 日填写

填表须知 、本表从凯里学院教务处下载专区下载,不得随意改变表格结构。 二、开题人应逐项认真填写,各部分如不够填写,可自行加页。 三、文字输入部分,一律五号字、宋体、单倍行间距编排。 四、本表以A4 纸单面打印,于左侧装订成册。 五、本表一式三份,学生自存一份,教学单位存档一份,教务处存档一份。

一、选题背景及研究意义(选题背景应对该选题的国内外研究现状进行综述,研究意义应从理论 和实践两个方面进行阐述。要 1 2 3求字数在800字左右) (一)选题背景 国内外温度控制系统发展迅速,并在智能化、自适应、参数自整定等方面取得很大的成果。 目前温度控制大多数采用智能调节器,国内生产调节器分辨率和精度都较低,温度控制效果不是很理想,但价格便宜;国外生产调节器分辨率和精度都比较高,但价格昂贵。美国、德国、瑞典、日本等国家技术领先,都各自生产了一批商品化的性能优异的温度控制器及仪器仪表,并在各个行业都得到了广泛的应用。其主要特点为:一是用于大惯性、大滞后等复杂温度控制系统的控制; 二是能够适应于受控系统数学模型难以建立的温度控制系统的控制;三是能够适应于受控系统复杂参数时变的温度控制系统的控制;四是温度控制系统普片采用自适应控制、自校正控制、模糊控制、人工智能等理论及计算机技术,运用先进的算法,适应的范围广泛;五是温度控制普遍具有参数自整定功能。借助计算机软件技术,温控器具有对控制对象控制参数及特性进行自动调定的功能。有的还以具有自学习功能,能够根据历史经验及控制对象的变化自动调整相关控制参数, 以保证控制效果的最优化;六是具有控制精度高、抗干扰能力强等特点。目前,国内外温度控制系统及仪表正朝着高精度、智能化、小型化等方面迅速发展。近年来,温度的检测在理论上发展比较成熟,但在实际测量和控制中,如何保证快速实时地对温度进行采样,确保数据的正确传输, 并能所测温度场进行较精确的控制,仍然是目前要解决的问题。温度控制技术包括温度测量技术和温度控制技术两个方面。在温度的测量技术中,接触式测温发展较早,这种测温方法优点是: 简单、可靠、低廉、测量精度较高,一般能够测得真实温度;但是由于检测元件热惯性的影响, 响应时间较长,对热容量小的物体难以实现精确的测量,并且该方法不适应对于腐蚀性介质测温, 不能用于超高温测量,难以测量运动物体的温度。而非接触式测温方法是通过对辐射能量的检测来实现温度测量的方法,其优点是:不破坏被测温场,可以测量热容量小的物体,适用于测量运动物体的温度,还可以测量区域的温度分布,响应速度较快;但也存在测量误差较大,仪表指示值一般仅代表物体表观温度,测温装置结构复杂,价格昂贵等缺点。 (二)研究意义 1.理论意义 本设计利用AT89C51单片机为核心的温度控制系统,主要由两部分组成:硬件部分和软件部分。其中硬件部分包括:单片机电路、传感器电路、放大电路、转换器电路、以及键盘和显示电路。软件部分包括:主程序、运算控制程序、以及各功能实现模块的程序。其中单片机电路用到了单片机基础知识,涉及到我们学过的数字电子技术、高频电子线路、电工学等的一些知识;传感器电路、转换器电路涉及到了怎样将一个非电信号转换为电信号并将其怎样转化成单片机能接收的信号的相关知识;放大电路涉及到学过的模拟电子技术的相关知识;显示电路主要涉及到数 字电子技术的相关技术。软件部分都是用C语言程序来实现对单片机的控制,主要是利用C语言 程序来控制硬件部分,从而达到控制的目的。本设计有的知识是我们已经学过的,这部分应该不是很难,通过本设计来巩固所学知识,使理论走到实际中去;有的知识是我们没有学过的,通过本设计,培养我们自己查阅资料的能力、活学活用的能力。 2.实践意义 近年来,因为人们使用电烤火箱不当发生火灾的事例经常发生,为了减少使用电烤火箱时火灾的发生,利用单片机的控制功能来设计一种智能的烤火箱系统,保证使用安全又达到节能的作用。以AT89C51单片机为控制芯片,利用电阻传感器采集温度,利用按钮调节温度。这种温度控制系统能过通过显示屏直观的来观察电烤箱温度,通过按钮也很方便的来调节温度的高低,精度也比较高;另外,单片机廉价,可以在保障安全的同时又节约成本;所以在工业上是很有生产价值的。 1说明:1.论文题目类型:A —理论研究;B —应用研究;C—设计等; 2 论文题目来源:指来源于科研项目、生产/社会实际、教师选题或其他(学生自拟)等; 3 各项栏目空格不够,可自行扩大。

(完整word版)基于51单片机的温度控制系统设计

基于51单片机的水温自动控制系统 0 引言 在现代的各种工业生产中 ,很多地方都需要用到温度控制系统。而智能化的控制系统成为一种发展的趋势。本文所阐述的就是一种基于89C51单片机的温度控制系统。本温控系统可应用于温度范围30℃到96℃。 1 设计任务、要求和技术指标 1.1任务 设计并制作一水温自动控制系统,可以在一定范围(30℃到96℃)内自动调节温度,使水温保持在一定的范围(30℃到96℃)内。 1.2要求 (1)利用模拟温度传感器检测温度,要求检测电路尽可能简单。 (2)当液位低于某一值时,停止加热。 (3)用AD转换器把采集到的模拟温度值送入单片机。 (4)无竞争-冒险,无抖动。 1.3技术指标 (1)温度显示误差不超过1℃。 (2)温度显示范围为0℃—99℃。 (3)程序部分用PID算法实现温度自动控制。 (4)检测信号为电压信号。 2 方案分析与论证 2.1主控系统分析与论证 根据设计要求和所学的专业知识,采用AT89C51为本系统的核心控制器件。AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMOS 8位微处理器。其引脚图如图1所示。 2.2显示系统分析与论证 显示模块主要用于显示时间,由于显示范围为0~99℃,因此可采用两个共阴的数码管作为显示元件。在显示驱动电路中拟订了两种设计方案: 方案一:采用静态显示的方案 采用三片移位寄存器74LS164作为显示电路,其优点在于占用主控系统的I/O口少,编程简单且静态显示的内容无闪烁,但电路消耗的电流较大。 方案二:采用动态显示的方案 由单片机的I/O口直接带数码管实现动态显示,占用资源少,动态控制节省了驱动芯片的成本,节省了电 ,但编程比较复杂,亮度不如静态的好。 由于对电路的功耗要求不大,因此就在尽量节省I/O口线的前提下选用方案一的静态显示。

电烤箱温度计算机控制系统设计

目录 第1章题意分析与解决方案.......................... . (1) 1.1 技术指标................................................................................ . (2) 1.2 控制方案.............................................................................. (2) 第2章硬件设计.............................................................................. . (3) 2.1 单片机电路设计............... . (4) 2.1.1 A T89C51A T89C51单片机引脚功能........。 (5) 2.1.2 A T89C51单片机时钟电路及时序 (5) 2.1.3 A T89C51单片机复位电路 (5) 2.2 温度检测电路设计................ . (6) 2.2.1 温度传感器 (8) 2.2.2 变送器....................................... . (8) 2.3 温度控制电路设计............. . (8) 2.4 键盘及显示电路设计............... . (10) 2.4.1 键盘电路设计 (10) 2.4.2 数码管显示电路设计 (11) 第3 章控制程序设计 (14) 3.2 功能模块 (14) 3.2 功能模块.................................................... . (14) 3.3 资源分配模块.............. ................................................. .. (14) 3.3 软件功能设计...... (14) 3.4.1 键盘管理..................... (15) 3.4.2 显示管理............ (16) 3.4.3 温度检测模块 (18) 3.4.4 温度控制模块 (19)

电烤箱温度控制系统

电烤箱温度控制系统

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

电烤箱的炉温控制系统设计 作者姓名: 作者学号: 指导教师: 学院名称: 专业名称:

摘要 PID控制用途广泛、使用灵活,已有系列化产品,使用中只需设定三个参数(Kp,Ti和Td)即可。在很多情况下,并不一定需要全部三个单元,可以取其中的一到两个单元,但比例控制单元是必不可少的。 在工厂,总是能看到许多回路都处于手动状态,原因是很难让过程在“自动”模式下平稳工作。由于这些不足,采用PID的工业控制系统总是受产品质量、安全、产量和能源浪费等问题的困扰。PID参数自整定就是为了处理PID参数整定这个问题而产生的。现在,自动整定或自身整定的PID控制器已是商业单回路控制器和分散控制系统的一个标准 单回路温度控制系统主要由计算机,采样板卡,控制箱,加热炉体组成。是由计算机完成温度采样,控制算法,输出控制,监控画面等主要功能。控制箱装有温度显示与变送仪表,控制执行机构,控制量显示,手控电路等。加热炉体由烤箱改装,较为美观适合实验室应用。 计算机控制系统一般由控制计算机、A/D与D/A接口、执行机构、被控对象、检测元件和变送器组成。本实验控制系统主要由计算机、电烤箱、智能控制仪表、固态继电器、通讯模块、电压数显表等构成,其中智能控制仪表、固态继电器、通讯模块、电压数显表安装于控制箱上。本设计通过调节PID参数来实现炉温系统的控制。 关键词:单回路温度控制系统,PID控制,加热炉体,智能控制仪表,温度变送器, 热电阻,可控硅

基于单片机的空调温度控制器设计设计

基于单片机的空调温度控制器设计设计

接口技术课程设计报告基于单片机的空调温度控制器设计 摘要 设计了基于AT89C52的高精度家用空调温度控制系统,系统硬件主要由电源电路、温度采集电路(DS18B20)、键盘、显示电路、输出控制电路及其他辅助电路组成;软件采用8051C语言编程;该系统可以完成温度的显示、温度的设定、空调的控制等多项功能。 关键词:单片机;DS18B20;温度检测;显示

目录 1 设计目的及要求 (1) 1.1 设计目的和意义 (1) 1.2 设计任务与要求 (1) 2 硬件电路设计 (2) 2.1 总体方案设计 (2) 2.2 功能模块电路设计 (3) 2.2.1 单片机的选型 (3) 2.2.2 振荡电路设计 (5) 2.2.3 复位电路设计 (5) 2.2.4 键盘接口电路设计 (6) 2.2.5 温度测量电路设计 (6) 2.2.6 系统显示电路设计 (7) 2.2.7 输出控制电路设计 (8) 2.3 总电路设计 (8) 2.4 系统所用元器件 (9) 3 软件系统设计 (10) 3.1 软件系统总体方案设计 (10) 3.2 软件流程图设计 (10) 4 系统调试 (12) 5 总结 (13)

5.1 本系统存在的问题及改进措施 (13) 参考文献 (14) 附录1:系统的源程序清单 (15) 附录2:系统的PCB图 (39)

1 设计目的及要求 1.1 设计目的和意义 21世纪的人们生活质量不断提高,同时也对高科技电子产业提出了更高的要求,为了使人们生活更人性化、智能化。我设计了这一基于单片机的空调温度控制系统,人们只有生活在一定的温度环境内才能长期感觉舒服,才能保证不中暑不受冻,所以对室内温度要求要高。对于不同地区空调要求不同,有的需要升温,有的需要降温。一般都要维持在21~26°C。 目前,虽然我国大量生产空调制冷产品,但由于我国人口众多,需求量过盛,在我国的北方地区,还有好多家庭还没有安装有效地室内温控系统。温度不能很好的控制在一定的范围内,夏天室内温度过高,冬天温度过低,这些均对人们正常生活带来不利的影响,温度、湿度均达不到人们的要求。以前温度控制主要利用机械通风设备进行室内、外空气的交换来达到降低室内温度,实现室内温度适宜人们生活。以前通风设备的开启和关停,均是由人手动控制的,即由人们定时查看室内外的温度、湿度情况,按要求开关通风设备,这样人们的劳动强度大,可靠性差,而且消耗人们体力,劳累成本过高。为此,需要有一种符合机械温控要求的低成本的控制器,在温差和湿度超过用户设定值范围时,启动制冷通风设备,否则自动关闭制冷通风设备。鉴于目前大多数制冷设备现在状况,我设计了一款基于MCS51单片机的空调温度控制系统。 1.2 设计任务与要求 系统要求利用单片机设计一空调温度控制器,能够实时检测并显示室温,能够利用键盘设定温度,并且和室温进行比较,当室温低于设定温度时,系统能够驱动加热系统工作,当室温高于设定温度时,系统能够驱动制冷系统工作,当两者温度相等时,不做动作。

W电烤箱温度控制电路

辽宁工业大学 电力电子技术课程设计<论文)题目:2000W电烤箱温度控制电路 院<系):电气工程学院 专业班级:电气093班 学号:0903030** 学生姓名:***** 指导教 师: <签字)

起止时间: 2018-12-26至2018-1-5

课程设计<论文)任务及评语 院<系):电气工程学院教研室:电气教研室 注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20%以百分制计算

摘要 本文设计地是2000W电烤箱温度控制电路,实现温度控制地方法有很多,例如:通过晶闸管等电力电子器件对输入输出之间地交流电能进行变换与控制地电路形式,其常用地控制方式有四种:① 相位控制;② 周期控制;③ 通断控制;④ 斩波控制等?根据不同地控制方式可以将交流电力控制系统分为以下几种基本类型.b5E2RGbCAP <1)交流调压电路<2)交流电力电子开关<3)交流斩波调压电路交流电力控制系统中,交流调压电路应用最为广泛,本文采取地就是单相交流调压电路? 交流调压电路是利用两个晶闸管反并联后串联在交流电路中,通过对晶闸管 地控制来控制交流输出.在每半个周波内通过对晶闸管开通相位地控制,可以方便地调节输出电压地有效值.plEanqFDPw 电路控制:用晶闸管触发电路来有效地控制晶闸管地导通与截止,来完成对 电烤箱交流调压电路地工作控制. 电路保护:用阻容吸收网络和快速熔断器来防止晶闸管因过电压或过电流造成地损坏. 器件选择:通过计算对晶闸管、触发电路、阻容吸收网络、快速熔断器各个器件进行选择. 关键词:交流调压电路;晶闸管;晶闸管触发电路;阻容吸收网络;快速熔断器

烤箱温度控制设计概要

: 烤箱温度控制系统的设计 (计算机控制技术基础课程设计 专业:自动化 组员:吴传林唐思黄定肖骁 重庆大学自动化学院 2013年9月 吴传林唐思肖骁黄定烤箱温度控制系统的设计(采用PD-32E实验装置[ 目录 摘要 (1 序言 (1 1.设计内容 (2

已知参数和设计要求 (2 实现方法 (2 2.组员分工 (2 3. 硬件部分组成 (3 ' 硬件连接 (3 AD574 (3 PT100 (4 芯片8255 (4 4.操作说明 (5 5.设计总体思路 (5 设计步骤 (6 主程序的设计 (6 ? 温度设定子程序 (6 读取当前温度子程序 (6 温度比较以及加热子程序 (6报警子程序 (7 原理分析 (7

6.实验结果 (7 7.原程序清单 (8 8.设计感想 (8 ' 吴传林感想 (8 唐思感想 (9 肖骁感想 (10 附录 (12 系统框图 (12 程序代码: (18 摘要 本文是对烤箱温度控制系统进行设计,在烤箱温度控制系统中,利用计算机对烤箱的继电器发出不同的信号,来控制继电器的开断,从而能够实现控制烤箱加热与否的控制。本系统采用了反馈控制,是经典控制理论在实际中成功应用的典型实例。本次采用的信号输出芯片是8255。而温度采集则是用了PT100感温电阻,将电信号送至A/D574中,利用A/D574的模数转换功能,将采集的温度模拟信号转换成计算机可以识别的电信号,进而在计算机内对这些电信号进行处理,经过反馈控制算法来输出控制烤箱的电信号。 [ 关键词:反馈控制算法,A/D574模数转换,计算机控制 序言

温度控制技术广泛应用于社会生活的各个领域,如家电、汽车、材料、电力电子等,传统的温度控制技术中最常见的是继电器调温,但由于继电器动作频繁,温度控制范围小,精度不高,可能会因触点不良而影响正常工作。最近几年快速发展的有PID 温控、模糊控制、神经网络以及遗传算法在温度控制中的应用。烤箱是热处理生产中应用最广的加热设备,它电流通过电热元件产生热量,借助辐射和对流的传递方式,将热量传递给所要加热的物品,使其加热到所要求的温度。本文设计的烤箱温度控制系统,是利用计算机对其温度进行控制,采用反馈控制算法,以实现对烤箱温度控制,达到控制性能要求的指标。 1 1.设计内容 已知参数和设计要求 1.某烤箱的温度控制要求为:控制烤箱温度从室温上升到目标温度并一直保持在该目标温度,要求控制的精度达±3%,调节时间≤20秒。 2.目标温度应可以通过键盘任意修改。 。 3.完成温度检测、温度变松,温度显示(LED和CRT曲线、温度控制、通过键盘设定上、下限温度报警值,温度超限报警(声、光等功能。 实现方法 采用PD-32E实验装置实现(限≤5人选做 2.组员分工 姓名职务负责的部分 吴传林组长键盘扫描、判断控制、显示模块程序编写,程序的编译和调

烤箱连续温度控制系统

目录 烤箱连续温度控制系统................................... 错误!未定义书签。1设计概述?错误!未定义书签。 1.1任务分析?错误!未定义书签。 1.2整体方案......................................... 错误!未定义书签。 2.1系统硬件设计?错误!未定义书签。 2.1.18155接口电路?错误!未定义书签。 2.1.2 A/D转换电路?错误!未定义书签。 2.1.3温度检测..................................... 错误!未定义书签。 2.1.4电阻炉........................................ 错误!未定义书签。 2.1.5电力电子装置?错误!未定义书签。 2.2系统软件设计.................................... 错误!未定义书签。 2.2.1 主程序...................................... 错误!未定义书签。 2.2.2 T0中断服务程序?错误!未定义书签。 3控制过程说明.......................................... 错误!未定义书签。3.1环节分析......................................... 错误!未定义书签。3.2调节规律?错误!未定义书签。 3.3干扰分析?错误!未定义书签。 3.4 PID控制MATLAB仿真及参数整定?错误!未定义书签。 参考文献?错误!未定义书签。

基于单片机的电烤箱温度控制设计

基于AT89C52单片机的智能电烤箱系统 此电烤箱温度控制系统利用单片机的中断功能来设计一种智能的烤箱系统,避免电烤箱加热过程中发生安全事故。本文以AT89C52单片机最小系统为主控芯片,利用DS18B20数字温度传感器采集温度。这种温度控制系统能过通过LCD1602显示屏直观的来观察电烤箱温度,通过按钮调节上限和下限温度的值。 一、系统设计 1.1系统设计思路 采用AT89C52单片机控制整个系统,温度采集由DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器DS18B20采集。DS18B20测温范围为-55°C~+125°C,测温分辨率可达0.0625°C,被测温度用符号扩展的16位补码形式串行输出。CPU 只需一根端口线就能与诸多DS18B20通信,占用微处理器的端口较少,可节省大量的引线和逻辑电路。 当DS18B20检测到温度超过设定的值时,发出信号到单片机AT89C52的中断端口,由AT89C52单片机控制加热系统断电,这样就能过很好的解决温度过高的问题,起到一个很好的保护的作用。当DS18B20传感器检测到温度低于设定的下限值时,又会给AT89C52单片机一个启动信号,AT89C52就又会重启加热系统开始工作,这样,就能保证电烤箱能正常加热了。当DS18B20传感器检测温度达到燃烧的临界点时,会给AT89C52输入一个预报警信号,AT89C52就会控制报警系统报警,这样,就起到一个很好的保护作用,避免了因为电烤箱温度过高而引起的火灾。 1.2方案总体框架图 系统主要包括单片机控制模块,温度采集模块,温度显示模块,温度上下限调整模块,电机驱动模块和外部存储模块等六大部分。 控制模块主要由单片机AT89C52构成,温度采集由DS18B20传感器采集。稳压电源为整个系统提供+5V的直流电压。其系统总体框架如图1.2所示:

基于单片机的电烤箱温度控制系统 (1)

基于单片机的电烤箱的温度控制系统 摘要 随着社会的不断发展,人们改造自然的能力也在不断的提高。机器的诞生,为我们减少了部分或者全部的脑力劳动和体力劳动。电子技术的诞生更是带来了翻天覆地的变化。机电控制系统成为机械技术与微电子技术集成的共性关键技术。人们通过它可以使机械完全按照自己的意愿来执行。 随着机电控制技术的发展,主要体现出了单片机和PLC两种控制方式。本设计采用单片机控制。单片机在日常生活中的运用越来越广泛。温度控制在工业生产中经常遇到。从石油化工到电力生产,从冶金到建材,从食品到机械都要对温度进行控制.甚至在有些产品生产过程中温度的控制直接影响到产品的质量。单片机温度控制无论是现在还是未来都会起到重要作用。 本文介绍了以AT89C51单片机为核心的电烤箱温度控制系统。电烤箱的温度控制系统有两个部分组成:硬件部分和软件部分。其中硬件部分包括:单片机电路、传感器电路、放大器电路、转换器电路、以及键盘和显示电路。软件部分包括:主程序、运算控制程序、以及各功能实现模块的程序。文章最后对本设计进行了总结。对温度控制系统的发展提出了几点建议。 关键词:单片机,温度,电烤箱,控制

AT89C51 SINGLE-CHIP BASED ON THE OVEN'S TEMPERATURE CONTROL SYSTEM DESIGN 目录 前言................................................. 错误!未定义书签。第1章概述.. (1) 1.1技术指标 (1) 1.2控制方案 (1) 第2章硬件部分设计 (2) 2.1单片机电路设计 (2) 2.2传感器电路设计 (8) 2.3A/D转换电路设计 (11) 2.4放大器电路设计 (14) 2.5键盘及显示电路的设计 (19) 2.6抗干扰电路设计 (22) 第3章软件部分设计 (25) 3.1工作流程 (25) 3.2功能模块 (25) 3.3资源分配 (25) 3.4功能软件设计 (25) 结论 (37) 谢辞................................................. 错误!未定义书签。参考文献............................................. 错误!未定义书签。附录. (38) 外文翻译资料........................................ 错误!未定义书签。

基于PID算法的烤箱温度控制系统设计

辽宁工业大学计算机控制课程设计(论文)题目:基于PID算法的烤箱温度控制系统设计 院(系):电气工程学院 专业班级:自动化 学号: 学生姓名: 指导教师:(签字) 起止时间:2013.12.30-2014.01.10

辽宁工业大学课程设计说明书(论文) 课程设计(论文)报告的内容及其文本格式 1、课程设计(论文)报告要求用A4纸排版,单面打印,并装订成册,内容包括: ①封面(包括题目、院系、专业班级、学生学号、学生姓名、指导教师姓名、、起止时间等) ②设计(论文)任务及评语 ③中文摘要(黑体小二,居中,不少于200字) ④目录 ⑤正文(设计计算说明书、研究报告、研究论文等) ⑥参考文献 2、课程设计(论文)正文参考字数:2000字周数。 3、封面格式 4、设计(论文)任务及评语格式 5、目录格式 ①标题“目录”(小二号、黑体、居中) ②章标题(四号字、黑体、居左) ③节标题(小四号字、宋体) ④页码(小四号字、宋体、居右) 6、正文格式 ①页边距:上2.5cm,下2.5cm,左3cm,右2.5cm,页眉1.5cm,页脚1.75cm,左侧装订; ②字体:一级标题,小二号字、黑体、居中;二级标题,黑体小三、居左;三级标题,黑体四号;正文文字,小四号字、宋体; ③行距:20磅行距; ④页码:底部居中,五号、黑体; 7、参考文献格式 ①标题:“参考文献”,小二,黑体,居中。 ②示例:(五号宋体) 期刊类:[序号]作者1,作者2,……作者n.文章名.期刊名(版本).出版年,卷次(期次):页次. 图书类:[序号]作者1,作者2,……作者n.书名.版本.出版地:出版社,出版年:页次.

相关文档
相关文档 最新文档