文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 恒温箱的设计

恒温箱的设计

恒温箱的设计
恒温箱的设计

1 前言

恒定温度的设备,被广泛地应用于生产、生活、实验等领域。在医用、水产、特种工业、工业探伤、照相等行业,都需要有稳定而精确的温度。在本设计中,我们针对培养箱而设计的一个恒温系统,在系统里,通过对恒温箱温度的检测与变送传到单片机,与给定值进行比较,单片机对数据进行处理,根据偏差信号的大小输出驱动PWM输出,通过改变PWM输出的周期和幅值,控制发热丝的功率,从而达到恒温箱内温度控制的目的。

本设计是对恒温箱进行温度控制。从箱内温度的检测、变换到信号的转换和传送这一系列的过程都牵扯到很多的知识,在设计过程中我们也遇到很多困难,比如说温度测量器件的选用,变换成电压信号还是电流信号,相应的怎么传送等,都经过了考虑才选择了这个方案。单片机的设计中,单片机外部线路的设计,端口的分配和选用,复位和内部时钟的配合和电路的驱动等方面也遇到了不少问题,经过讨论我们都基本上解决了。加热电路我们选择了IGBT作为开关器件,IGBT可控而且开关频率很高,适合用在控制频繁通断的场合。

这里利用芯片DS18B20作为恒温箱的温度检测元件。DS18B20芯片可以直接把测量的温度值变换成单片机可以读取的标准电压信号。单片机从外部设置两位拨码开关进行预置数,读入的数据与预置数进行比较,根据偏差的大小,单片机执行程序对PWM进行控制,经过对PWM的输出脉冲进行放大,也就是对恒温箱内电阻丝的驱动,对恒温箱进行加热,使箱内温度升高,热电偶连续对恒温箱进行温度检测,当偏差存在时单片机就继续驱动后继电路进行加热,直到偏差为零。

本设计主要完成了热电恒温箱单片机微机控制系统的硬件电路设计和控制程序的软件编写,对控制系统的主要器件进行了选型和分析,并且对整个控制系统的PID控制程序进行了仿真调试。整个设计基本满足设计要求。

2总体方案设计

2.1 方案一

图2.1 方案一总体图

利用热电偶作为恒温箱的温度检测元件,应用桥式电路对热电偶作为补偿。热电偶出来的电流信号通过转换变成电压信号,再进行A/D转换变换成单片机可以接受的电压信号,在从单片机读入进行数据处理。单片机从外部设置两位拨码开关进行预置数,读入的数据与预置数进行比较,根据偏差的大小,单片机执行程序对PWM进行控制,经过对PWM的输出脉冲进行放大,也就是对恒温箱内电阻丝的驱动,对恒温箱进行加热,使箱内温度升高,热电偶连续对恒温箱进行温度检测,当偏差存在时单片机就继续驱动后继电路进行加热,直到偏差为零。在控制过程中,存在着检测信号与控制信号之间的滞后关系,因此,在单片机的控制程序里加入了数字PID控制算法,是控制更加的准确。单片机的设计包括外部时钟和上电复位电路计。单片机对温度的检测可以通过三个LED进行显示。

方案二

图2.2方案二总体图

利用DS18B20作为恒温箱的温度检测元件,直接把测量的温度值变换成单片机可以读取的标准电压信号。单片机从外部设置两位拨码开关进行预置数,读入的数据与预置数进行比较,根据偏差的大小,单片机执行程序对PWM进行控制,经过对PWM的输出脉冲进行放大,也就是对恒温箱内电阻丝的驱动,对恒温箱进行加热,使箱内温度升高,热电偶连续对恒温箱进行温度检测,当偏差存在时单片机就继续驱动后继电路进行加热,直到偏差为零。在控制过程中,存在着检测信号与控制信号之间的滞后关系,因此,在单片机的控制程序里加入了数字PID控制算法,是控制更加的准确。单片机的设计包括外部时钟和上电复位电路计。单片机对温度的检测可以通过1602液晶显示。

2.2 方案比较与选择

a.方案一用的是热电偶进行温度的测量,热电偶的测量范围和精度要求都符合本设计的需要,在不同的环境下所需要的补偿是不一样的,而且输入单片机要进行模数转换,增加了转换电路即增加了成本,转换还需要时间,那往往就给控制带来了很多麻烦,而且给恒温巷的使用带来一定的局限性,使保温箱不能得到推广,给厂家大批量的生产也带来了很多不便。线性化的处理往往是应用热电偶的

约束。而在方案二中,应用的是测量温度的专用芯片,避免了上述的一些问题,而且应用方案二的芯片使测量的灵敏度增加不少。

b.在方案一中,热电偶测量出来的信号是电流信号,电流信号适合远距离传输,而到单片机的距离不大,电流信号容易受外界的干扰而影响了测量信号,导致测量的误差增加,就算可以用其他方法消除干扰信号,也麻烦。而在方案二中,测量出来的是电压信号,能直接输入单片机,方便而且准确,不容易受外界干扰。

c.在方案一中,需要进行电流——电压的转换,在经过A/D转换,在经过标准化处理才能的到标准的数字电压向输入单片机,而方案二中却可以直接输入。

综上所述:方案二比方案一有更大的优越性,而且方案二只用一个芯片就可以达到目的,而方案一却要经过多个步骤,从经济角度看,方案二更加经济实惠,且使用性强。因此这个设计决定起用方案二来进行综合设计。

3 系统硬件设计

3.1 温度采集模块设计

3.1.1数字温控芯片DS18B20介绍

在本设计中,选用的是温度测量的专用芯片DS18B20。DS18B20、DS1822―一线总线‖数字化温度传感器同DS1820一样,DS18B20也支持―一线总线‖接口,测量温度范围为-50℃~+125℃,在-10℃~+85℃范围内,精度为±0.5℃。DS1822的精度较差为±2℃。现场温度直接以―一线总线‖的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性。新一代产品更便宜,体积更小。DS18B20、DS1822的特性DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率,精度为±0.5℃。可选更小的封装方式,更宽的电压适用范围。分辨率设定,及用户设定的报警温度存储在EEPROM中,掉电后依然保存。省略可存储用户定义报警温度、分辨率参数的EEPROM,精度降低为±2℃,适用于对性能要求不高,成本控制严格的应用,是经济型产品。

3.1.2 DS18B20的内部结构

DS18B20内部结构主要由四个部分组成:64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。DS18B20的内部结构如下图所示。

图3.1 DS18B20的内部结构

光刻ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的,它可以看作是该DS18B20的地址序列码。64位光刻ROM的排列是:开始8位(28H)是产品类型标号,接着的48位是该DS18B20自身的序列号,最后8位是前面56位的循环冗余校检码(CRC=X8+X5+X4+1)。光刻ROM的作用是使每一个DS18B20都各不相同,这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。

DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量,以12位转化为例:用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供,以0.0625℃/LSB形式表达,其中S为符号位。

表3.1

bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0

bit15 bit14 bit13 bit12 bit11 bit10 bit9 bit8

这是12位转化后得到的12位数据,存储在18B20的两个比特的RAM中,二进制中的前面5位符号,如果测得的温度大于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.

例如+125℃的数字输出为07D0H,+25.0625℃的数字输出为0191H,-25.0625的数字输出为FF6FH,-55℃的数字输出为FC90H.

3.1.3 DS18B20的外形及引脚说明

外形如图3.1.2所示。

图3.2 DS18B20的外形与引脚图

1(GND):地

2(DQ):单线运用的数据输入输出引脚

3(VDD):可选的电源引脚

实际电路图:

图3.3 DS18B20的外形

3.1.4 DS18B20的特性及工作原理

DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率,精度为±0.5℃。可选更小的封装方式,更宽的电压适用范围。分辨率设定,及用户设定的报警温度,存储在EEPROM,掉电后依然保存。DS18B20的性能是新一代产品中最好的!性能价格比也非常出色!

DS1822与DS18B20软件兼容,是DS1820的简化版本,省略了存储用户定义报警温度,分辨率参数的EEPROM,精度降低为±2℃。适用于对性能要求不高,成本控制严格的应用,是经济型产品。

DS18B20工作原理:

DS18B20的读写时序和测温原理与DS1820相同,只是得到的温度值的位数因分辨率不同而不同,且温度转换时的延时时间由2s减为750ms。

图3.4 DS18B20工作流程图

图3.3(2)DS18B20读写时序图

3.2 预置数

输入预置数由两个十进制拨码开关来完成,如图7。每一个拨码开关有四位,由0000到1111,取其中的0000到1010就可以实现十进制中0到10的设定,两个就可以构成两位的输入,就可以实现0到100的置数。

3.2.1拨码盘介绍

由于BCD拨码盘方便、直观、实用、易于操作等优点,被广泛应用于参数设定的监测仪表,机械机床等设备上,具有很大的应用空间。图3.2.1为拨码盘的内部原理图,1、2、4、8四个端子为数据端,com为公共端,当拨码盘窗口

显示的数值不为零时,其数据线将有一位或几位与com端接通。例如:当拨码盘输出为5时,1、4与com端接通。

图3.4 BCD拨码盘内部原理

读拨码盘流程图:

图3.7 读拨码盘流程图

实际电路原理图:

图3.8实际电路原理图

3.2.2 时钟

时钟电路用于产生单片机工作时所需的时钟信号。单片机本身就是一个复杂的同步时序电路,为保证同步工作方式的实现,单片机应该在唯一的时钟信号控制下工作,严格按照时序执行指令进行工作,而时序所研究的是指令执行中各个信号的关系。

时钟是单片机的心脏,单片机的各功能部件的运行都是以时钟频率为基础,有条不紊地一拍一拍地工作。因此,常用的时钟电路有两种方式,一种是内部时钟方式,一种是外部时钟方式。

单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器,该增益反相放大器的输入端为X1,输出引脚为X2。着两个引脚跨接晶振和微调电阻,就构成一个稳定的自激振荡器。

图3.9 自激振荡器

3.2.3 复位电路 本设计用的是手动复位电路中的按键电平复位电路。通过RST 端经电阻与

电源Vcc

接通而实现。如下图所示。

图3.10 按键电平复位电路

3.2.4 LCD 显示

单片机对数据进行处理后通过LCD 进行显示。LCD 各管脚如下图所示,

单片机的P0口和P2口。

图3.11 1602液晶电路3.2.5加热电路

下图电路供应电源及加热电路驱动

图3.12 整流电路图

图3.13 5V与12V电源

图3.14 加热驱动电路

交流220V电压通过整流、滤波后得到一个标准的直流电压,此时,二极管无法导通。当单片机把温度信号读进去后,与给定值进行比较,当偏差存在的时候,单片机通过34口输出一个脉冲,出来后进行信号磁隔离,MOSFET控制电压,驱动IGBT,使加热回路导通,这样,箱内温度就得到增加。此时单片机继续从温度检测芯片那里读数据,加热到当偏差为零时,脉冲变低,加热回路停止工作。

3.2.6 IGBT管介绍

IGBT(绝缘栅双极晶体管)作为新型电力半导体场控自关断器件,集功率MOSFET的高速性能与双极性器件的低电阻于一体,具有输入阻抗高,电压控制功耗低,控制电路简单,耐高压,承受电流大等特性,在各种电力变换中获得极广泛的应用。

4PID控制

4.1 PID控制原理

通过输入通道将温度传感器DS18B20采集到的被控对象当前温度转变为数字量并输入到单片机中,单片机求出输入的当前温度值与设定值的偏差,并根据该偏差进行PID运算,最后,根据PID运算的结果由单片机输出控制数字信号经过磁隔离,经驱动电路控制晶闸管整流电路,控制恒温箱加热。本设计分两个阶段:

(1)自由升温阶段控制.在这个阶段,希望升温越快越好.所以,控制上只要让电热丝以最大的功率加热也就是单片机输出脉冲的最大值.

在这个过程中,不断测温,当预设温度与实际测量的温度之差小于等于10度时进入控温阶段.

(2)控温阶段.恒温箱这个控制对象属于带纯滞后的惯性环节,所以采用PID 控制.根据给定的参数设置.编写增量式PID算法子程序等.

4.2 PID控制系统框图

图4.1 PID控制系统框图

4.3 PID算法

增量式算法中,输出量与执行的变化量相对应,即是前后两次采样所计算的位

置差值,其算式为:△u(n)=u(n)-u(n-1)在此就不详细板书了,详细式子请见附录.

a.中断子程序流程如下图所示,它的作用是判断是否进入控温阶段,若已进入控温阶段,则调用PID算法子程序,否则输出最大脉冲,使晶闸管整流器以全功率加热.

图4.2中断子程序流程图

b.增量式PID算法的程序流程图如下图所示,计算△u(n)时只需要现时刻以及以前的两个偏差值e(n)、e(n-1) 、e(n-2),初始化程序置初值e(n-1)=e(n-2)=0,由中断服务对过程变量进行采样,并根据参数计算出△u(n).

图4.3 PID算法子程序

5 软件设计

5.1 编程平台简介

KeilSoftware公司推出的uVision3是一款可用于多种8051MCU的集成开发环境(IDE),该IDE同时也是PK51及其它开发套件的一个重要组件。除增加了源代码、功能导航器、模板编辑以及改进的搜索功能外,uVision3还提供了一个配置向导功能,加速了启动代码和配置文件的生成。此外其内置的仿真器可模拟目标MCU,包括指令集、片上外围设备及外部信号等。uVision3提供逻辑分析器,可监控基于MCUI/O引脚和外设状态变化下的程序变量。

Keil uVision 系列是一个非常优秀的编译器,受到广大单片机设计者的广泛使用。其主要特点如下:

a.支持汇编语言、C51语言等多种单片机及设计语言;

b.可视化的文件管理,界面友好;

c.支持丰富的产品线,除了51及其兼容内核的单片机外,还新增了对ARM

内核产品的支持;

d.具有完善的编译链接工具;

e.具备丰富的仿真调试功能,可以仿真串口、并口、A/D、D/A、定时器/

计数器以及中断等资源,同时也可以和外部仿真器联合进行在线调试

f.支持在一个工作空间中进行多项目的程序设计;

g.支持多级代码优化。

5.2 程序流程图设计

图5.1程序流程图

5.3 控制系统仿真调试

系统控制程序编写好以后,要进行单片机控制系统的仿真调试,以验证程序的正误,确保系统的安全稳定运行。用Proteus的isis软件进行仿真,具体步骤如下:

1 进入仿真环境并加载程序

图5.2 仿真环境和加载程序界面

2 运行程序且对状态进行监控

系统运行功能检测。上电运行时界面如下图所示:温度测量系统正常,LCD 正常显示。

图5.3 验证功能状态图一

图5.4 验证功能状态图之二

经ISIS仿真,数码拨盘正常。

6 总结体会

在这次的课程设计中我学到了许多东西。整个做设计的过程是训练我独立进行科学研究的过程。按照老师给予我们的题目及其要求,可以使我们了解科学研究的过程,掌握如何收集、整理和利用材料;如何观察、如何调查、作样本分析;如何利用图书馆,检索文献资料;如何操作文本及其它一些软件等方法。小学期的课程设计是学习如何进行科学研究的一个极好的机会,因为它不仅有教师的指导与传授,可以减少摸索中的一些失误,少走弯路,而且直接参与和亲身体验了科学研究工作的全过程及其各环节,是一次系统的、全面的实践机会。这种课程设计是我们在校期间的一种自己动手的实践性操作,是对我们所学知识的一种全面检验,是我们基本知识、基本理论和基本技能掌握与提高程度的一次总测试,这是我课程设计的第一个目的。

在我们平时的学习期间,我们所学的知识都是书本上的一些不大灵活的东西,而且学习期间的这种考核是单科进行,主要是考查我们对本门学科所学知识的记忆程度和理解程度。但我认为这种实践性课程设计则不同,它不是单一地对我们进行某一学科已学知识的考核,而是着重考查我们运用所学知识对某一问题进行探讨和研究的能力。做好一个设计,既要系统地掌握和运用专业知识,还要有较宽的知识面并有一定的逻辑思维能力和写作功底。这就要求我们既要具备良好的专业知识,又要有深厚的基础课和公共课知识。

整个设计的过程,同时也是专业知识的学习过程,而且是更生动、更切实、更深入的专业知识的学习。首先,一个设计是结合科研课题,把学过的专业知识运用于实际,在理论和实际结合过程中进一步消化、加深和巩固所学的专业知识,并把所学的专业知识转化为分析和解决问题的能力。其次,在搜集材料、调查研究、接触实际的过程中,既可以印证学过的书本知识,又可以学到许多课堂和书本里学不到的活生生的新知识。此外,学生在这种自己动手的设计中,对所学专业的某一侧面和专题作了较为深入的分析。在此我感谢文其知老师对我的帮助和鼓励!

7 致谢

两个星期的课程设计即将结束。在本次设计过程中,我不仅在专业知识方面得到了巩固,还学到了许多新的知识。这次毕业设计不仅仅是一次课题,更是一次对我大学四年所学专业知识的总结,使我获益良多。当然,这些收获与老师细心的指导和同学热心的帮助是分不开的。在设计和写论文的过程中也遇到了不少的困难,但在李伟老师的悉心指导、同学的热心帮助和自己的共同努力下使问题基本得到了解决,顺利完成了设计。也使得我的理论知识和设计能力都有了很大的提高。在此,我特地向李伟老师和各位同学表示衷心的感谢。

恒温箱的控制设计毕业设计论文

摘要 温度与生物的生活环境密切相关,不同的生物或物体对温度的要求都不同。随着智能控制技术不断的发展,在现代工业生产以及科学实验的许多场合,为了获取生物或物体所需求的温度,需要及时准确的获取温度信息,同时完成对温度的预期控制,这时候温度检测与控制系统就显得尤其的重要。因此,温度检测系统的设计与研究一直备受广大科研者重视。 本次课题设计了一个低成本,高精度的恒温箱。该设计主要从硬件和软件两个方面出发: 1)在硬件上,选择AT89C52单片机为核心,采用了TL431组成2.5V的恒流源,并以Pt100温度传感器作为温度检测仪器,通过ICL7135模数转换器采集数据,用LED数码管作为显示器,构成了一个恒温箱; 2)在软件上,设计了温度检测算法,并在C语言编程环境下,编写了相应的程序来实现所设计的算法。最后通过Proteus ISIS与Keil的联合仿真,保证了算法的可行性。 通过仿真实验可以发现所设计的系统可以较好的检测、控制并且保持温度。但是由于温度调节的迟滞性以及设计上的不足,该系统具有一定的局限性。 关键词:温度检测;AT89C52单片机;恒温箱;C语言编程

ABSTRACT Temperature is closely related to life and environment. Different creature or object have different requirements to temperature. With the development of the intelligent-control- technology, and in order to arrive to the creature's or object's temperature-demand, we should take the information of temperature timely and accuratly, and control the temperature to the expected degree, in the modern industrial production and scientific experiment many occasions . I n this situation, the testing and controlling system for temperature is especially important. Therefore, the designs for temperature detection system attract researchers' attentions. In this dissertation, we designed a box with constant temperature which has low cost as well as high accuracy. We designed the system mainly from two aspects: hardware and software 1)Hardware's design: At first, we chosed AT89C52 SCM as the core of the system. And then we selected TL431 to compose the 2.5 V constant and Pt100 temperature sensor for testing temperature. At last, we collecte data througn the ICL7135 ADC and display data them on the LED. All of this consists of a the constant-temperature-box; 2)Software's design: In this papar, we designed a algorithm detecte temperature and implemented it based on the C programming language's environment. Finally we did a series of simulation experiment through the Proteus ISIS and Keil to ensure that the algorithm is feasible. Simulation results show that the system designed had a very good effect on temperature's detection, controlling and keeping . Because of the adjustmentand of the temperature and the insufficiency of the design, this system has some limitations. Keywords:Temperature detection;AT89C52 SCM; Box of constant temperature ; C language programming

设计报告——温控电路设计

温控电路设计 报告书 姓名: 学校: 专业: 完成日期:2014/05/16

目录 1.设计要求 (1) 2.总体设计方案 (1) 2.1原理分析 (1) 2.2功能模块的实现 (1) 2.2.1控制模块 (1) 2.2.2温度采集模块 (1) 3.控制程序设计 (2) 3.1程序流程图 (2) 3.2程序模块说明 (2) 附录 (3) 1.主函数 (3) 2.ADS1115驱动程序 (6) 3.原理图 (13)

1.设计要求 设计一个温度测量电路,根据设定温度和测量值比较实现以下控制: 定义: 设定温度:ST(单位℃) 测量温度:T(单位℃) 控制逻辑要求: 当ST> T+2时,继电器闭合(如果当前继电器为断开状态,并且断开时间不够3分钟,不允许闭合); 当ST

单片机恒温箱温度控制系统的设计说明

课程设计题目:单片机恒温箱温度控制系统的设计 本课程设计要求:本温度控制系统为以单片机为核心,实现了对温度实时监测和控制,实现了控制的智能化。设计恒温箱温度控制系统,配有温度传感器,采用DS18B20数字温度传感器,无需数模拟∕数字转换,可直接与单片机进行数字传输,采用了PID控制技术,可以使温度保持在要求的一个恒定围,配有键盘,用于输入设定温度;配有数码管LED用来显示温度。 技术参数和设计任务: 1、利用单片机AT89C2051实现对温度的控制,实现保持恒温箱在最高温度为110℃。 2、可预置恒温箱温度,烘干过程恒温控制,温度控制误差小于±2℃。 3、预置时显示设定温度,恒温时显示实时温度,采用PID控制算法显示精确到0.1℃。 4、温度超出预置温度±5℃时发出声音报警。 5、对升、降温过程没有线性要求。 6、温度检测部分采用DS18B20数字温度传感器,无需数模拟∕数字转换,可直接与单片机进行数字传输 7、人机对话部分由键盘、显示和报警三部分组成,实现对温度的显示、报警。

一、本课程设计系统概述 1、系统原理 选用AT89C2051单片机为中央处理器,通过温度传感器DS18B20对恒温箱进行温度采集,将采集到的信号传送给单片机,在由单片机对数据进行处理控制显示器,并比较采集温度与设定温度是否一致,然后驱动恒温箱的加热或制冷。2、系统总结构图 总体设计应该是全面考虑系统的总体目标,进行硬件初步选型,然后确定一个系统的草案,同时考虑软硬件实现的可行性。总体方案经过反复推敲,确定了以美国Atmel公司推出的51系列单片机为温度智能控制系统的核心,并选择低功耗和低成本的存储器、数码显示器等元件,总体方案如下图: 图1系统总体框图 二、硬件各单元设计 1、单片机最小系统电路 单片机选用Atmel公司的单片机芯片AT89C2051 ,完全可以满足本系统中要求的采集、控制和数据处理的需要。单片机的选择在整个系统设计中至关重要,该单片机与MCS-51系列单片机高度兼容、低功耗、可以在接近零频率下工作等诸多优点,而广泛应用于各类计算机系统、工业控制、消费类产品中。 AT89C2051是AT89系列单片机中的一种精简产品。它是将AT89C51的P0口、P2口、EA/Vpp、ALE/PROG、PSEN口线省去后,形成的一种仅20引脚的单片机,相当于早期Intel8031的最小应用系统。这对于一些不太复杂的控制场合,仅有一片AT89C2051就足够了,是真正意义上的“单片机”。AT89C2051为很多规模不太大的嵌入式控制系统提供了一种极佳的选择方案,使传统的51系列单片机

恒温恒湿试验箱操作规程

恒温恒湿试验箱操作规程 1目的 规范恒温恒湿试验箱的使用。 2适用范围 适用于电路技术应用中心的具体操作者。 3相关文件 恒温恒湿试验箱《操作手册》。 4职责 操作者在使用过程中应严格按本“操作规程”进行操作,以保证设备状况良好,并进行相关维护。 5程序内容 5.1打开恒温恒湿试验箱(以下简称试验箱)的箱门,将试验样品置于试验箱内 的样品架上,要确保试样离箱壁有一定距离以及试样周围的空气流通。 5.2检查试验箱右下角积水筒水位是否超过3/5,若少于3/5则拉出水位表上方 加湿水盒进行加水。试验过程中要不时检查积水箱内水位情况,以保证试验时有充足的水供应。 5.3合上空开开关(请勿湿手),再把试验箱右侧面的总电源合上,此时会听到 “嘀”的一声,过一会进入操作画面点左上角“返回”到功能选择画面。5.4 功能选择画面中总共有四个项目:模式选择(程序控制、定值控制)、 高级操作(历史转储、文件备份、手动调试、故障记录)、系统设置(系统时间修改、系统预约开机、系统断电恢复)、产品信息(产品型号、产品名称)。

5.5 设置超温保护(“+”表示增加、“-”表示减少):在试验箱右小角设置超 温保护温度,超温保护器温度设定=温度设定点+20℃~30℃。 5.6 试验方法: 本试验箱提供两种试验方法:定值运行和程序运行。 5.6.1定值运行的操作: a)在模式选择画面下选择“定值设定”,进入“定值设定”画面后选择“设置”进入设置画面,在“温度设定值”和“湿度设定值”方框中输入试 验所需的实际温度值和湿度值。 b)根据试验有没有温度的实际情况把“温度斜率”打到相应的“开”或“关” 状态,若是“开”状态,设置好温度斜率后点“确定”。 c)根据试验有没有湿度的实际情况把“湿度斜率”打到相应的“开”或“关” 状态,若是“开”状态,设置好湿度斜率后点“确定”(做的是低温试 验(零下)“湿度控制”必须打倒“关”)。 d)点左上角“返回”按钮,回到定值设定画面上选择“运行”,弹出(确认是否开始定值运行)对话框,选择“确认”即开始定值运行。 5.6.2 程序运行的操作: a)在模式选择画面下选择“程序运行”,进入“程序运行”画面→点“编辑”→进入工艺选择画面→点“编辑”→进入工艺编辑画面→点“增 加”→输入新增的程序名。 b)在时间、温度值、湿度值、温度等待、湿度等待、循环次数方框内输入试验所需的实际值。 c)点左上角“返回”→回到工艺选择画面→选择要运行的程序名→点“确定”→弹出(是否更换)对话框→点“确定”自动返回程序运行画面 →点“运行”→弹出(确认是否开始程序运行)对话框→点“确认”

温度控制电路设计---实验报告

温度控制电路设计一、设计任务 设计一温度控制电路并进行仿真。 二、设计要求 基本功能:利用AD590作为测温传感器,T L 为低温报警门限温度值,T H 为高 温报警门限温度值。当T小于T L 时,低温警报LED亮并启动加热器;当T大于 T H 时,高温警报LED亮并启动风扇;当T介于T L 、T H 之间时,LED全灭,加热器 与风扇都不工作(假设T L =20℃,T H =30℃)。 扩展功能:用LED数码管显示测量温度值(十进制或十六进制均可)。 三、设计方案 AD590是美国ANALOG DEVICES公司的单片集成两端感温电流源,其输出电流与绝对温度成比例。在4V至30V电源电压范围内,该器件可充当一个高阻抗、恒流调节器,调节系数为1μA/K。AD590适用于150℃以下、目前采用传统电气温度传感器的任何温度检测应用。低成本的单芯片集成电路及无需支持电路的特点,使它成为许多温度测量应用的一种很有吸引力的备选方案。应用AD590时,无需线性化电路、精密电压放大器、电阻测量电路和冷结补偿。 主要特性:流过器件的电流(μA) 等于器件所处环境的热力学温度(K) 度数;AD590的测温范围为- 55℃~+150℃;AD590的电源电压范围为4~30 V,可以承受44V正向电压和20V反向电压,因而器件即使反接也不会被损坏;输出电阻为710mΩ;精度高,AD590在-55℃~+-150℃范围内,非线性误差仅为±0.3℃。 基本使用方法如右图。 AD590的输出电流是以绝对温度零度(-273℃)为基准, 每增加1℃,它会增加1μA输出电流,因此在室温25℃时,其 输出电流I out =(273+25)=298μA。 V o 的值为I o 乘上10K,以室温25℃而言,输出值为 10K×298μA=2.98V 。 测量V o 时,不可分出任何电流,否则测量值会不准。 温度控制电路设计框图如下: 温度控制电路框图 由于Multisim中没有AD590温度传感器,根据它的工作特性,可以采用恒流源来替代该传感器,通过改变电流值模拟环境温度变化。通过温度校正电路得

高精度恒温控制电路

第28卷第4期 武汉理工大学学报?信息与管理工程版 V o l .28N o .42006年4月 JOU RNAL O F WU T (I N FORMA T I O N &MANA GEM EN T EN G I N EER I N G ) A p r .2006 文章编号:1007-144X (2006)04-0038-03 收稿日期:2005-06-02. 作者简介:张洪昌(1980-),男,山东烟台人,武汉理工大学机电工程学院硕士研究生. 高精度恒温控制电路 张洪昌,田会方,赵 恒 (武汉理工大学机电工程学院,湖北武汉 430070) 摘 要:常用的温度调节方法有继电式调温、调压器调压调温和电子式(多用可控硅)调压调温等几种。继电式调温依靠继电器的频繁切换来保持温度,它的温度调节比较粗略,精度不高,响声大,使用寿命低。调压法调压的特点是对电网电压影响小,但比较笨重,调节粗糙,精度较低。而可控硅调压调温的特点是体积小、无噪声、调节方便且控制精度高,但对电网会产生一些影响,适用于科研实验等小功率加热器。所设计的恒温控制电路由于采用单片机作为控制器,其电路设计简单,控制精度高,可达到±0.04℃。关键词:可控硅;移相调压;P I D 算法;移相控制中图法分类号:T P 273.2 文献标识码:A 1 引 言 在实际工作和科研中,许多实验均需要用加热器来加热实验对象,使其达到并保持在某一设 定温度,而且在实验过程中,对象的温度有时要求稳定性很高,有时需要不断地调节。常用的调节方法有继电式调温、调压器调压调温和电子式(多用可控硅)移相调压调温等几种。可控硅调压调温的特点是体积小、无噪声、调节方便、控制精度高,但会对电网产生一定影响,适用于科研实验等小功率加热器,笔者设计的高精度恒温控制电路采用单片机作为控制器,其电路设计简单,控制效果好,以下将对利用可控硅设计的恒温控制电路做具体的介绍和分析。 2 控制原理 在交流电的一个周期中,从过零点起,延时一 段时间再给可控硅一个触发信号使其导通。这样,加在负载上的有效功率由延迟导通时间控制,延迟导通时间越长,负载的有效功率越低。因此,可对可控对象的温度进行控制[1]。 加热器的温度控制电路结构图如图1所示。图1中,U 1为电压;U 2为可控硅调节后的制热电压;T 为加热器反映到温度传感器的温度;T c 为反馈给温度控制算法计算移相控制量的温度信号;T k 为温度控制给定值; C t 为经过温度控制算法计算后的移相控制值,即可控硅延迟导通时间;P 为控制触发电路的电压;a 为触发可控硅导通的脉冲信号。整个电路可分成过零检测电路、温度检测电路、控制电路和算法计算主电路4个部分。 3 温控电路的设计与分析 3.1 过零检测电路 过零检测电路如图2所示。 图1 加热器的温度控制电路结构图

恒温箱设计

西南科技大学信息工程学院自动化系《计算机控制系统》课程课外设计 设计题目:恒温箱温度计算机控制系统设计 学院名称:信息工程学院 专业班级: 学生姓名: 学生学号: 指导教师:聂诗良 二〇一六年十二月

恒温箱温度计算机控制系统设计 摘要:本设计的温度测量及加热控制系统以AT89S52单片机为核心部件,外加温度采集电路、按键及显示电路、加热控制电路和越限报警等电路。采用单总线型数字式的温度传感器DS18B20,及按键控制温度和动态显示的方式,以容易控制的继电器作加热控制的开关器件。本作品既可以对当前温度进行实时显示又可以对温度进行控制,以使达到用户需要的温度,并使其恒定在这一温度。 关键词:单片机;恒温控制;DS18B20

The design of incubator tem perature computer control system Abstract: The design of the temperature measurement and heati ng control systems to AT89S52 microcontroller core component, plus the temperature acquisition circuit, keyboard and displ ay circuit, heating circutal temperature sensor DS18B20, and the determinant of the keyboard and dynamic display in order to easily control the solid-state relays for heating contro l of the switching device. This works both on the current temperature in real-time display of temperature can be contro lled in order to enable users to reach the required tempera ture, and make it constant at this temperature. Key words: microcontroller; temperature control; DS18B20

(完整版)基于单片机的恒温箱控制系统毕业设计论文

一.课程设计内容 运用所学单片机、模拟和数字电路、以及测控系统原理与设计等方面的知识,设计出一台以AT89C52为核心的恒温箱控制器,对恒温箱的温度进行控制。完成恒温箱温度的检测、控制信号的输出、显示及键盘接口电路等部分的软、硬件设计,AD和DA转换器件可自行确定,利用按键(自行定义)进行温度的设定,同时将当前温度的测量值显示在LED上。 恒温箱控制器要求如下: 1)目标稳定温度范围为100摄氏度——50摄氏度。 2)控制精度为±1度。 3)温度传感器输入量程:30摄氏度——120摄氏度,电流4—— 20mA。 加热器为交流220V,1000W电炉。 二.课程设计应完成的工作 1)硬件部分包括微处理器(MCU)、DA转换、输出通道单元、键盘、显示等; 2)软件部分包括键盘扫描、D A转换、输出控制、显示等; 3)用PROTEUS软件仿真实现; 4)画出系统的硬件电路结构图和软件程序框图; 5)撰写设计说明书一份(不少于2000字),阐述系统的工作原理和软、硬件设计方法,重点阐述系统组成框图、硬件原理设计和软件程序流程图。说明书应包括封面、任务书、目录、摘要、正文、参考文献(资料)等内容,以及硬件电路结构图和软件程序框图等材料。

注:设计说明书题目字体用小三,黑体,正文字体用五号字,宋体,小标题用四号及小四,宋体,并用A4纸打印。 三.课程设计进程安排 课程设计各阶段名称日期、周次 序 号 1 总体设计,硬件设计2012年12月24日~25日,17周 2012年12月26日~28日,17周 2 绘制软件程序流程图,编写软 件 3 软、硬件仿真调试2012年12月27日,18周 4 软、硬件仿真调试2013年1月2日~3日,18周 5 撰写设计说明书2013年1月4日,18周 四、.设计资料及参考文献 1.王福瑞等.《单片微机测控系统设计大全》.北京航空航天大学出版社,1999 2.《现代测控技术与系统》韩九强清华大学出版社 2007.9 3.《智能仪器》程德福,林君主编机械工业出版社 2005年2月4.《测控仪器设计》浦昭邦,王宝光主编机械工业出版社 2001 5.Keil C51帮助文档 五.成绩评定综合以下因素: (1) 说明书及设计图纸的质量(占60%)。 (2) 独立工作能力及设计过程的表现(占20%)。 (3) 回答问题的情况(占20%)。 说明书和图纸部分评分分值分布如下: 1、需求分析与设计思路(10分)

恒温恒湿试验箱技术规格

恒温恒湿试验箱技术规格 一、可编程恒温恒湿箱相应标准: 可编程恒温恒湿箱根据最新的DINENISO6270-2、DIN50018-97等相应标准制研发的新型产品,设备可做100%的湿度测试,并同时可实现低温、高温、湿度于一体的试验,是质检院校、电子电工、汽摩行业等必不可少的试验设备。 采用日本原装进口“优易控”温湿度仪表,7英寸高清真彩液晶触摸显示屏,带给您触觉和视觉的尊贵与舒适;控制器面板标配有10M/100M的大网络接口,自动获取IP远程控制。可支持实时监控、历史曲线回放、程序编辑、FTP上传下载、历史故障查看、远程定值/程序控制等功能。 二、产品特点: 外箱材质均采用优质(t=1.2mm)A3钢板数控机床加工成型,外壳表面进行喷塑处理,更显光洁、美观。 内箱材质采用进口高级不锈钢(SUS304); 保温材质e硬质聚氨酯泡沫+玻璃纤维; 制冷系统采用全封闭式法国泰康压缩机; 制冷系统的设计应用能量调节技术,是一种行之有效的处理方式,可保证在制冷机组正常运行的情况下又能对制冷系统的能耗及制冷量进行有效的调节,使制冷系统的运行费用下降到较为理想的状态。 三、可编程恒温恒湿箱的安装要求: 1.安装场地 地面平整,通风良好,设备周围无强烈振动和强电磁场的影响,无易燃、易爆、腐蚀性物质和粉尘,并留有适当的使用及维护空间 2.供电条件 电源要求:AC380V±10%50±0.5Hz三相五线制,要求用户在安装现场为配置相应容量的空气或动力开关,并且此开关必须是独立供本设备使用(建议电源开关容量:32A) 3.环境条件 环境温度:5℃~+30℃(24小时内平均温度≤30℃),环境湿度:≤85%RH 4.供水条件 采用纯净水、蒸馏水、去离子水。 贯彻“以质量求生存,以品质求发展,价格公道,服务周到”的经营方针,以先进的加工设备,一流的研发团队,完善的售后服务,严格的管理体系,进一步研发能符合各行业标准的环境试验设备,以满足广大客户的需求。 四、可编程恒温恒湿箱参数: 温度范围:20℃~60℃ 湿度范围:30~100%RH 波动/均匀度:±0.5℃/±2℃ 湿度偏差:+2、-3%RH 升温速率:1.0~3.0℃/min 样品承重:≥150KG/层 控制器:进口微电脑温湿度集成控制器 精度范围:设定精度:温度0.1℃、湿度1%R.H,指示精度:温度0.1℃、湿度1%R.H 传感器:铂金电阻.PT100Ω/MV 加热系统:全独立系统,镍铬合金电加热式加热器

基于单片机恒温箱控制器设计

唐山学院 测控系统原理课程设计 题目恒温箱控制器的设计 系 (部) 机电工程系 班级 姓名 学号 指导教师 2014 年 03 月 02 日至 03 月 13 日共两周 2014年 03 月 13 日

测控系统原理课程设计任务书 一、设计题目、内容及要求 1、设计题目:恒温箱控制器的设计 2、设计内容:运用所学单片机、模拟和数字电路、以及测控系统原理与设计等方面的知识,设计出一台以AT89C52为核心的恒温箱控制器,对恒温箱的温度进行控制。完成恒温箱温度的检测、控制信号的输出、显示及键盘接口电路等部分的软、硬件设计,A/D和D/A 转换器件可自行确定,利用按键(自行定义)进行温度的设定,同时将当前温度的测量值显示在LED上。 恒温箱控制器要求如下: 1)目标稳定温度范围为100摄氏度——50摄氏度; 2)以PID控制算法实现控制精度为±1度; 3)温度传感器输入量程:30摄氏度——120摄氏度,电流4——20mA; 4)加热器为交流220V,1000W电炉。 3、设计要求: 1)硬件部分包括微处理器(MCU)、D/A转换、输出通道单元、键盘、显示等; 2)软件部分包括键盘扫描、D / A转换、输出控制、显示等; 3)用PROTEUS软件仿真实现; 4)用Protel画出系统的硬件电路图; 5)撰写设计说明书一份(不少于2000字),阐述系统的工作原理和软、硬件设计方法,重点阐述系统组成框图、硬件原理设计和软件程序流程图。说明书应包括封面、任务书、目录、摘要、正文、参考文献(资料)等内容,以及硬件电路图和软件程序框图等材料。 二、设计原始资料 Proteus 及KEIL51仿真软件,及软件使用说明。 三、要求的设计成果(课程设计说明书、设计实物、图纸等) 设计说明书一份(不少于2000字)。

恒温箱自动控制系统设计报告

恒温箱自动控制系统设计 组员: 院系: 指导教师:

【摘要】 本组设计的恒温箱自动控制系统主要由中央处理器、温度传感器、半导体制冷器、键盘、显示、声光报警等部分组成。处理器采用AVR Mega128单片机,温度传感器采用DS18B20,利用半导体制冷片一面制冷一面发热的工作特性进行升降温,用LCD12864作为显示输出。温度传感器检测到温度数据传送给单片机,单片机再将温度数据与给定值进行比较,从而发出对半导体制冷器的控制信号,使温度维系在给定值附近(偏差小于±2℃),同时单片机将数据送与显示器。 【关键字】 单片机温度传感器半导体制冷器控制 一、设计方案比较 1.1总体设计方案 这里利用DS18B20芯片作为恒温箱的温度检测元件。DS18B20芯片可以直接把测量的温度值变换成单片机可以读取的标准电压信号。单片机从外部的两位十进制拨码键盘进行给定值设定,读入的数据与给定值进行比较,根据偏差的大小,采用闭环控制的方法使控制量更加精准。控制结果通过液晶显示器LCD12864予以显示。 系统整体框图如图一所示: 图一、系统整体框图 1)温度检测元件的选择: 方案一:这里所设计的是测温电路,因此可以采用热敏电阻之类的器件利用其感温效应,检测并采集出随温度变化而产生的电压或电流,进行A/D转换后送给单片机进行数据处理,从而发出控制信号。此方案需要另外设计A/D转换电路,使得温测电路比较麻烦。 方案二:上网查得温度传感器DS18B20能直接读出被测温度,并可根据实际要求通过简单的编程实现9~12位的数字值读取方式,它内部有一个结构为8字节的高速暂存RAM存储器。DS18B20芯片可以直接把测量的温度值变换成单片机可以读取的标准电压信号。与方案一比较更加简单实用,因此我们选择方案二。

恒温控制电路设计

毕业设计论文 作者学号 系部 专业 题目恒温控制电路的设计 指导教师 评阅教师 完成时间:年月日

毕业论文外文摘要 题目:恒温控制电路的设计 摘要:本设计采用AT89C51单片机为核心部件,采用单总线型数字式的温度传感器DS18B20作为温度采集设计制作了带键盘输入控制,动态显示和越限报警功能的恒温控制系统。该系统既可以对当前温度进行实时显示,又可以对温度进行控制,并使其恒定在某一温度范围。控制按键设计时设置温度简单快捷,两位整数一位小数的显示方式具有更高的显示精度。通过对系统软件的合理规划,发挥单片机自身集成多系统功能单元的优势,在不减少功能的前提下有效降低了成本,系统操作简单。 关键词: AT89C51 单片机恒温控制 DS18B20 精度

毕业论文外文摘要 Title:The constant temperature control circuit design Abstract: This design uses an AT89C51 microcontroller as the core components, the use of single-bus digital temperature sensor DS18B20 which uses keyboard input control as a temperature collections device. It's an thermostat controlling system that has the ability to dynamically display temperature and function as off-limit alarm. The system can not only display real-time temperature but also keep the temperature staying in a constant region. It's very easy and fast to use the button to set the system temperature. Displaying two integer and a decimal makes the system even accurate. Through wise system software usage, we can bring the microcontroller's integration of multi-system functional units into full play, reduce system cost effectively without losing useful functions. The system is easy to operate. Keyword:AT89C51 MCU Microcomputer temperature control DS18B20 Precision

恒温恒湿箱使用说明(终审稿)

恒温恒湿箱使用说明文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

YH-40B型标准恒温恒湿养护箱概述: (箱内传感器上的白色塑料盒内要加满水、不可断水) 是根据国家GB1345-99《水泥标准稠度用水量凝结时间安定性检验方法》和国家建材研究院及有关部门提供的技术资料开发设计制造的,适 用于大、中、小型水泥厂,建筑和建工部门做混凝土、水泥试件凝结养 护之用。 在原有养护箱的基础上,进行了一系列改进,箱门采用磁力胶条封闭,保温层采用保温效果较好的保温棉,内部增设了制冷机组、运行平稳、噪音小,加热器为铜管制作而成、防锈防腐,加湿装置、造型美 观,控制器控温控湿精度高等一系列优点,在使用说明中增设了用户故 障自己排除检修表,做为用户在检修时给厂方提供记录的依据,以使我 厂的养护箱在生产过程中得以改进,使产品做到经久耐用达到用户的使 用要求。 Y H-40B型标准恒温恒湿养护箱主要技术参数: 1、控湿温度:RH90%以上 2、控制温度:20℃±1℃ 3、电源电压:220V50HZ 4、加热功率:1000W 5、制冷功率:145W 6、增湿功率:45W 7、增湿量:400毫升/小时

8、增湿器容积:5.5L 9、箱内空间: 40B型可放1503混凝土试块15组/18 组/20组 60B型可放1503混凝土试块30组/40组 /60组 YH-40B型标准恒温恒湿养护箱结构和工作原理: 1、1、结构 箱体采用内外两层,由外箱体和内箱体,外箱体采用优质冷轧钢板,内 箱体采用不锈钢板,搁板采用不锈钢型材制成,防腐蚀性好。内箱体下 边的水箱用于加热及辅助增湿,增湿系统以超声波增湿仪为主,水加热 蒸发为辅,自动控制系统由控温仪及控湿仪表按给定的温、湿度制冷, 加热以及增湿实行自动切换,箱内温、湿度由数字仪表显示。 2、工作原理 温控:当箱内温度低于温控仪下限给定值时,温控仪输出加热信号指令 电热原件开始工作,反之温度高于上限给定值时,温控仪指令制冷系统 工作,当箱内温度达到所需要求时,即自动停止加热或制冷。 湿控:采用超声波加湿器增湿,能保证箱内湿度达到≥95%,由温控 仪自动控制增湿装置,当湿度<95%时,温控仪指令增湿器工作,达到 回差值后,自动停止工作,回差值应调在0-1℃,不易过大。 YH-40B型标准恒温恒湿养护箱使用方法:

模电温控电路设计与仿真

水温测量与控制电路的设计与仿真 1设计任务与要求 温度测量,测量范围0~100 ℃; 控制温度±1 ℃; 控制通道输出为双向晶闸管或继电器,一组转换触点为市电(220V,10A)。 学习并运用proteus仿真软件,绘制电路图,进行基本的仿真实验对所设计的电路进行分析与调试。 2方案设计与论证 温度控制器是实现可测温度和控制温度的电路,通过对温度控制电路的设计、调试了解温度传感器的性能,学会在实际电路中的应用。进一步熟悉集成运算放大器的线性和非线性应用。 Proteus介绍: Proteus 软件是由英国 Labcenter Electronics 公司开发的EDA工具软件,已有近20年的历史,在全球得到了广泛应用。Proteus 软件的功能强大,它集电路设计、制版及仿真等多种功能于一身,不仅能够对电工、电子技术学科涉及的电路进行设计与分析,还能够对微处理器进行设计和仿真,并且功能齐全,界面多彩,是近年来备受电子设计爱好者青睐的一款新型电子线路设计与仿真软件。 Proteus软件和我们手头的其他电路设计仿真软件最大的不同即它的功能不是单一的。它的强大的元件库可以和任何电路设计软件相媲美;它的电路仿真功能可以和Multisim相媲美,且独特的单片机仿真功能是Multisim 及其他任何仿真软件都不具备的;它的PCB电路制版功能可以和Protel相媲美。它的功能不但强大,而且每种功能都毫不逊于Protel,是广大电子设计爱好者难得的一个工具软件。

Proteus具有和其他EDA工具一样的原理图编辑、印刷电路板(PCB)设计及电路仿真功能,最大的特色是其电路仿真的交互化和可视化。通过Proteus 软件的VSM(虚拟仿真模式),用户可以对模拟电路、数字电路、模数混合电路、单片机及外围元器件等电子线路进行系统仿真 Proteus软件由ISIS和ARES两部分构成,其中ISIS是一款便捷的电子系统原理设计和仿真平台软件,ARES是一款高级的PCB布线编辑软件。 Proteus ISIS的特点有: 实现了单片机仿真和SPICE电路仿真的结合。具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真等功能;有各种虚拟仪器,如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。 具有强大的原理图绘制功能。 支持主流单片机系统的仿真。目前支持的单片机类型有68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。 提供软件调试功能。在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能,同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态,因此在该软件仿真系统中,也必须具有这些功能;同时支持第三方的软件编译和调试环境,如Keil C51 uVision2等软件。 2.1温度控制系统的基本原理: 温度测量与控制原理框图如图下所示。本电路有温度传感器,K-OC变换、控制温度设置、数字电压表(显示)和放大器等部件组成。温度传感器的作用是把温度信号转换成电流信号或电压信号,K-OC变换将热力学温度K 转换成摄氏温度OC。信号经放大器放大和刻度定标后由数字电压表直接显示温度值,并同时送入比较器与预先设定的固定温度值进行比较,由比较器输出电平的高低变化来控制执行机构(如继电器)工作,实现温度的自动控制。 2.2AD590温度传感器简介: AD590是单片集成感温电流源,具有良好的互换性和线性性质,能够消

基于单片机的恒温箱课程设计(参考模板)

成都理工大学工程技术学院 《恒温箱控制系统》课程设计报告 系别:自动化工程系 专业:自动化 姓名:杜亮 学号: 201120307202 2014年6月16日

摘要 温度的测量与控制在工业、农业、国防等行业有着广泛的应用。随着微电子技术的发展,各种高性能的半导体集成温度传感器,在温度测控领域得到了极为广泛的应用。恒温箱的智能控制系统是用半导体温度传感器做测温器,用单片机控制温度平衡,最终达到恒温的目的。 本文对系统所能实现的功能做了简单介绍,并简单介绍了系统使用的51单片机的性能和发展情况;同时对DS18B20做了介绍。 本文重点介绍了系统硬件的分析与设计,对硬件各部分的电路一一进行了介绍。绘制了电路原理图,并进行了电路的焊接,完成了系统的硬件调试。根据硬件的设计和系统所要实现的功能,本设计对软件也进行了设计,并经过反复的模拟运行、调试,完成了系统的软件设计,最后形成了一套完整的智能温度控制系统。 关键词:温度平衡 DS18B20 51单片机

目录 摘要 ............................................................................................................................................. - 1 - 目录 ............................................................................................................................................. - 2 -前言 ............................................................................................................................................. - 3 -1 系统设计分析.......................................................................................................................... - 4 - 1.1 设计题目要求............................................................................................................... - 4 - 1.2 设计方案选择............................................................................................................... - 4 - 2 硬件电路设计.......................................................................................................................... - 5 - 2.1 硬件电路设计............................................................................................................... - 5 - 2.1.1 传感器................................................................................................................ - 5 - 2.1.2 温度传感器DS18B20 ....................................................................................... - 6 - 2.1.3 LED数码管显示电路........................................................................................ - 6 - 2.2 硬件总电路图............................................................................................................... - 7 - 3 程序设计.................................................................................................................................. - 7 - 3.1 程序设计介绍............................................................................................................... - 7 - 3.2 程序编写....................................................................................................................... - 7 - 4 总结 ....................................................................................................................................... - 14 -

相关文档