基于单片机的温度控制器设计(附件)【字数:6862】
日期12月1日 温度控制系统面临的主要问题是如何对被测温度的实时采样进行管理,保证数据的准确传输,有效地控制被测温度场。本文对DS18B20进行了深入的研究,提出了一种利用该温度传感器设计的独特的智能温度控制系统。该程序由宏处理器控制、数据采集和其他功能模块三部分组成。使用AT89S52宏处理器发送语言命令控制数据采集模块和其他功能模块。采用本文提出的设计,不仅温度控制系统使用方便,而且可以有效提高操作温度技术指标,提高产品生产率。该项目也是多功能的,广泛适用于工业、运输、军事和金融等系统,并具有非常广泛的发展潜力。
目录
引言 1
一、绪论 2
二、系统总体设计方案 3
(一)温度控制方案 3
(二)PID调节器基本原理 5
三、温度控制系统的硬件设计 5
(一)总体功能结构设计 5
(二)元器件选型及子模块设计 6
(三)单片机最小系统 7
(四) LED灯显示模块 7
(五)继电器模块 8
(六)数码模块 9
(七)键盘模块 10
(八)复位电路设计 11
四、温度控制器系统软件的设计与调试 12
(一)温度控制系统的主程序设计 12
(二) A/D转换模块 13
(三)温度显示模块 14
(四)温度信号处理模块 15
(五)PID计算模块 16
(六)控制值输出模块 17
五、系统调试 18
六、结语 19
七、总结 20
参考文献 21
致谢 22
引言
温度与我们的日常生活是息息相关,因此控制温度关系到人身安全,生产安全。温度控制相关的产品优劣,产品的多少产量等很多一系列的大问题,所以我们在进行温度的测验和控制在整个工业化生产中和我们的日常生活中起到非常重要的作用。如空调温度,大棚温度,冰箱温度、农场。全球多元化发展不管在哪里温度的测试是必不可少的,有温度就会有数字来显示温度大小,记录着信息的存储与实现单片机的实时操作控制着对提高测量有着至关重要的作用。 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
现在我所了解到的相对成熟温控方案有三种:定值开关温控法、PID线性温控法和智能温控法。这样子做是用固定的开关按钮把它调成我们要用到的设定值根据实际温度多大的情况需不需要加热处理固定开关控制。PID线性温度控制方法是通过PID参数调节控制精度;如果PID控制器能够自己来调节其参数,那么就会实现我们日常生活中我们所说的智能温度温控。
一、绪论
温度是一个物理量,表示一个物体的冷度,它不仅影响我们的工作和生活,而且影响很多行业。温度不仅在人们的生活和社会活动中发挥着非常重要的作用,而且在科学研究、电气自动化、电子信息、计算机应用和通信工程等先进领域也发挥着重要作用。因此,温度控制系统被广泛应用于农业、工业、化工、冶金、机械、土木工程、食品等各个领域。由于天气的变化和技术的反复更新,传统的温度控制系统已经不能完全满足各个行业的要求。你需要一个高效、准确、方便的温度控制系统。
本文中的设计很新颖是使用到独特独立的触摸式的键盘,单独按键可以使用到I/O端口线所组成的单键电回路,它的特点是其中的每个键都能使用单独的I/O端口线,并且每个键得工作都不会影响到其他的I/O端口线的效果。可是如果电路出现故障时候会发生报警声音是通过驱动蜂鸣器鸣响来实现的。我们接上5V的电压时,蜂鸣器会响起来。设计的软件能稳定使该系统的组成清楚、简单、流程合理。本功能程序实现模块化、子程序化,我们做起来这个程序相对来说会简单很多,往下连接简单,,修改容易。可以合理使用程序存储区和数据存储区,大大的节省了很多多余的空间,实现效率高综合抗干扰设计。
二、系统总体设计方案
(一)温度控制方案
温度控制方法有采用热敏电阻DS18B20传感器控制温度的方法,也有采用AT89S52宏处理器来控制温度的方法。在众多的控制方法中,分析了所有的控制方法,都需要一种PID控制方法。它主要属于有线命令。这就形成了确定值和此时输出值在一个极偏转报告中。控制量是在积分与微分相结合的条件下通过线性组合来建立的。通过这种方式,我们了解并控制了我们想要控制的人。事实上,它在控制过程中正在进步。这两点不能直接使用它们的积分和计算。你可以分泌它们。一种控制算法。由于每次输出的数字值都与前一个输出有一定的关系,所以在得到比较复杂的计算结果时,我们可以利用面值障碍来减少和浪费内存。由于在控制输入量时,由于故障的影响比较小,我们肯定需要做出相应的对策分析与排除的手段,确保系统安全运行。该温度控制系统的控制流程图如图21所示。
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图21自动化控制流程图
实验结果表明,该方法过渡时间短,超同步量小,频率单一。系统运作的很稳定,对温度控制的要求达标,效率很高的优点。说明了PID控制技术的优越性。另外研究PID控制技术。自抗扰就是使误差的误差减小到几乎没有升华。这是PID控制技术的精髓,是PID控制技术与现代控制理论的完美融合。
(二)PID调节器基本原理
PID调节器它就是一个普通的调节器,它以W为设定的值与Y的实时输出值双方相比较,就成了一个偏差控制。
e = w y
数字PID控制器的差分方程
其实呢它的控制效果很容易很简单,我们可以用到PID线性调节器和第一步的点是可以达到非常理想的控制效果。
三、温度控制系统的硬件设计
(一)总体功能结构设计
本系统的硬件配置分为主控模块MCU、键盘输入模块、显示输出模块、时钟电路、A/D转换模块、温度采集模块、串行通信模块等。总体结构如31图所示。
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目录
引言 1
一、绪论 2
二、系统总体设计方案 3
(一)温度控制方案 3
(二)PID调节器基本原理 5
三、温度控制系统的硬件设计 5
(一)总体功能结构设计 5
(二)元器件选型及子模块设计 6
(三)单片机最小系统 7
(四) LED灯显示模块 7
(五)继电器模块 8
(六)数码模块 9
(七)键盘模块 10
(八)复位电路设计 11
四、温度控制器系统软件的设计与调试 12
(一)温度控制系统的主程序设计 12
(二) A/D转换模块 13
(三)温度显示模块 14
(四)温度信号处理模块 15
(五)PID计算模块 16
(六)控制值输出模块 17
五、系统调试 18
六、结语 19
七、总结 20
参考文献 21
致谢 22
引言
温度与我们的日常生活是息息相关,因此控制温度关系到人身安全,生产安全。温度控制相关的产品优劣,产品的多少产量等很多一系列的大问题,所以我们在进行温度的测验和控制在整个工业化生产中和我们的日常生活中起到非常重要的作用。如空调温度,大棚温度,冰箱温度、农场。全球多元化发展不管在哪里温度的测试是必不可少的,有温度就会有数字来显示温度大小,记录着信息的存储与实现单片机的实时操作控制着对提高测量有着至关重要的作用。 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
现在我所了解到的相对成熟温控方案有三种:定值开关温控法、PID线性温控法和智能温控法。这样子做是用固定的开关按钮把它调成我们要用到的设定值根据实际温度多大的情况需不需要加热处理固定开关控制。PID线性温度控制方法是通过PID参数调节控制精度;如果PID控制器能够自己来调节其参数,那么就会实现我们日常生活中我们所说的智能温度温控。
一、绪论
温度是一个物理量,表示一个物体的冷度,它不仅影响我们的工作和生活,而且影响很多行业。温度不仅在人们的生活和社会活动中发挥着非常重要的作用,而且在科学研究、电气自动化、电子信息、计算机应用和通信工程等先进领域也发挥着重要作用。因此,温度控制系统被广泛应用于农业、工业、化工、冶金、机械、土木工程、食品等各个领域。由于天气的变化和技术的反复更新,传统的温度控制系统已经不能完全满足各个行业的要求。你需要一个高效、准确、方便的温度控制系统。
本文中的设计很新颖是使用到独特独立的触摸式的键盘,单独按键可以使用到I/O端口线所组成的单键电回路,它的特点是其中的每个键都能使用单独的I/O端口线,并且每个键得工作都不会影响到其他的I/O端口线的效果。可是如果电路出现故障时候会发生报警声音是通过驱动蜂鸣器鸣响来实现的。我们接上5V的电压时,蜂鸣器会响起来。设计的软件能稳定使该系统的组成清楚、简单、流程合理。本功能程序实现模块化、子程序化,我们做起来这个程序相对来说会简单很多,往下连接简单,,修改容易。可以合理使用程序存储区和数据存储区,大大的节省了很多多余的空间,实现效率高综合抗干扰设计。
二、系统总体设计方案
(一)温度控制方案
温度控制方法有采用热敏电阻DS18B20传感器控制温度的方法,也有采用AT89S52宏处理器来控制温度的方法。在众多的控制方法中,分析了所有的控制方法,都需要一种PID控制方法。它主要属于有线命令。这就形成了确定值和此时输出值在一个极偏转报告中。控制量是在积分与微分相结合的条件下通过线性组合来建立的。通过这种方式,我们了解并控制了我们想要控制的人。事实上,它在控制过程中正在进步。这两点不能直接使用它们的积分和计算。你可以分泌它们。一种控制算法。由于每次输出的数字值都与前一个输出有一定的关系,所以在得到比较复杂的计算结果时,我们可以利用面值障碍来减少和浪费内存。由于在控制输入量时,由于故障的影响比较小,我们肯定需要做出相应的对策分析与排除的手段,确保系统安全运行。该温度控制系统的控制流程图如图21所示。
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图21自动化控制流程图
实验结果表明,该方法过渡时间短,超同步量小,频率单一。系统运作的很稳定,对温度控制的要求达标,效率很高的优点。说明了PID控制技术的优越性。另外研究PID控制技术。自抗扰就是使误差的误差减小到几乎没有升华。这是PID控制技术的精髓,是PID控制技术与现代控制理论的完美融合。
(二)PID调节器基本原理
PID调节器它就是一个普通的调节器,它以W为设定的值与Y的实时输出值双方相比较,就成了一个偏差控制。
e = w y
数字PID控制器的差分方程
其实呢它的控制效果很容易很简单,我们可以用到PID线性调节器和第一步的点是可以达到非常理想的控制效果。
三、温度控制系统的硬件设计
(一)总体功能结构设计
本系统的硬件配置分为主控模块MCU、键盘输入模块、显示输出模块、时钟电路、A/D转换模块、温度采集模块、串行通信模块等。总体结构如31图所示。
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