① 基於單片機的溫度控制系統(畢業論文)
必須要有實物啊,理論的東西都是要靠實物來驗證的啊。溫度控制系統不難吧,學過電子、單片機的都很輕松的,同學看來你大學過得還挺滋潤的啊。去文庫看看,基本都會有資料參考的。知識要點:
1,AD采樣,
也就是溫度的數據採集。2,中斷,
採集數據後比較,做相應的處理。
② 基於單片機的熱水器溫度控制系統
東華理工大學畢業設計(論文)
基於單片機的熱水器溫度控制
摘 要
溫度是日常生活中不可缺少的物理量,溫度在各個領域都有積極的意義。很多行業中以及日常生活中都有大量的用電加熱設備,如用於加熱處理的加熱熱水器,用於洗浴的電熱水器及各種不同用途的溫度箱等,採用單片機對它們進行控制具有控制方便、簡單、靈活性大等特點,而且還可以大幅提高被控系統的性能,從而能被大大提高產品的質量。因此,智能化溫度控制技術正被廣泛地應用。
本溫度設計採用現在流行的AT89C51單片機為控制器,用PID控制方法,再配以其他電路對熱水器的水溫進行控制。
關鍵詞:89C51; PID; 溫度控制
I
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東華理工大學畢業設計(論文)
ABSTRACT
Temperature is essential physical in daily life ,and in various fields has positive implications.A lot of businesses and daily lives have a lot of electric heating equipment.Such as electric water heater for bathing and variety of different uses of the temperature boxes. MCU to control them with easy to control,simple,flexibility and other characteristics,also can significantly improve the performance of the controlled system,which can be greatly improved proct quality. Therefore,intelligent temperature control technology is being widely used.
The temperature control design uses the now popular AT89C51 MCU controller,with PID control method, which together with
③ 基於單片機的溫度控制器的畢業論文
溫度相關的畢業設計
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·基於單片機的溫度測量系統設計
④ 基於51單片機高精度PT100溫度閉環控制系統原理圖。可以設定爐溫,實時顯示當前爐溫。實現爐溫閉環控制
你是實際應用還是畢業設計?
設計到高精度的溫控我猜想是實際應用了,說實話,你這個系統不好搞。
系統硬體原理圖倒簡單,你可以試著設計看看,高精度的PT100一般用惠斯通電橋取樣,經高精度的儀表放大器進行弱信號放大。用雙積分AD轉換後接單片機即可,主控加熱一般用可控硅移相觸發。
軟體就不那麼好搞了。爐溫控制系統一般都是有一定時變的系統,你必須進行PID參數在線自適應。最要命的是爐溫控制肯定是具有大純滯後的系統,這意味著你用普通PID控制效果很差,必須要用模糊PID、智能PID、史密斯預估等控制技術進行優化處理。看你的控制理論及實際經驗了。祝你好運。
⑤ 基於單片機的溫度控制系統設計
第一章 緒論 1. 1 選題背景 防潮、防霉、防腐、防爆是倉庫日常工作的重要內容,是衡量倉庫管理質量的重要指標。它直接影響到儲備物資的使用壽命和工作可靠性。為保證日常工作的順利進行,首要問題是加強倉庫內溫度與濕度的監測工作。但傳統的方法是用與濕度表、毛發濕度表、雙金屬式測量計和濕度試紙等測試器材,通過人工進行檢測,對不符合溫度和濕度要求的庫房進行通風、去濕和降溫等工作。這種人工測試方法費時費力、效率低,且測試的溫度及濕度誤差大,隨機性大。因此我們需要一種造價低廉、使用方便且測量准確的溫濕度測量儀。1.2 設計過程及工藝要求 一、基本功能~ 檢測溫度、濕度~ 顯示溫度、濕度~ 過限報警 二、主要技術參數 ~ 溫度檢測范圍 : -30℃-+50℃~ 測量精度 : 0.5℃~ 濕度檢測范圍 : 10%-100%RH~ 檢測精度 : 1%RH~ 顯示方式 : 溫度:四位顯示 濕度:四位顯示~ 報警方式 : 三極體驅動的蜂鳴音報警 第二章 方案的比較和論證 當將單片機用作測控系統時,系統總要有被測信號懂得輸入通道,由計算機拾取必要的輸入信息。對於測量系統而言,如何准確獲得被測信號是其核心任務;而對測控系統來講,對被控對象狀態的測試和對控制條件的監察也是不可缺少的環節。感測器是實現測量與控制的首要環節,是測控系統的關鍵部件,如果沒有感測器對原始被測信號進行准確可靠的捕捉和轉換,一切准確的測量和控制都將無法實現。工業生產過程的自動化測量和控制,幾乎主要依靠各種感測器來檢測和控制生產過程中的各種參量,使設備和系統正常運行在最佳狀態,從而保證生產的高效率和高質量。2. 1溫度感測器的選擇 方案一:採用熱電阻溫度感測器。熱電阻是利用導體的電阻隨溫度變化的特性製成的測溫元件。現應用較多的有鉑、銅、鎳等熱電阻。其主要的特點為精度高、測量范圍大、便於遠距離測量。鉑的物理、化學性能極穩定,耐氧化能力強,易提純,復制性好,工業性好,電阻率較高,因此,鉑電阻用於工業檢測中高精密測溫和溫度標准。缺點是價格貴,溫度系數小,受到磁場影響大,在還原介質中易被玷污變脆。按IEC標准測溫范圍-200~650℃,網路電阻比W(100)=1.3850時,R0為100Ω和10Ω,其允許的測量誤差A級為±(0.15℃+0.002 |t|),B級為±(0.3℃+0.005 |t|)。銅電阻的溫度系數比鉑電阻大,價格低,也易於提純和加工;但其電阻率小,在腐蝕性介質中使用穩定性差。在工業中用於-50~180℃測溫。 方案二:採用AD590,它的測溫范圍在-55℃~+150℃之間,而且精度高。M檔在測溫范圍內非線形誤差為±0.3℃。AD590可以承受44V正向電壓和20V反向電壓,因而器件反接也不會損壞。使用可靠。它只需直流電源就能工作,而且,無需進行線性校正,所以使用也非常方便,借口也很簡單。作為電流輸出型感測器的一個特點是,和電壓輸出型相比,它有很強的抗外界干擾能力。AD590的測量信號可遠傳百餘米。綜合比較方案一與方案二,方案二更為適合於本設計系統對於溫度感測器的選擇。 2. 2 濕度感測器的選擇 測量空氣濕度的方式很多,其原理是根據某種物質從其周圍的空氣吸收水分後引起的物理或化學性質的變化,間接地獲得該物質的吸水量及周圍空氣的濕度。電容式、電阻式和濕漲式濕敏原件分別是根據其高分子材料吸濕後的介電常數、電阻率和體積隨之發生變化而進行濕度測量的。方案一:採用HOS-201濕敏感測器。HOS-201濕敏感測器為高濕度開關感測器,它的工作電壓為交流1V以下,頻率為50HZ~1KHZ,測量濕度范圍為0~100%RH,工作溫度范圍為0~50℃,阻抗在75%RH(25℃)時為1MΩ。這種感測器原是用於開關的感測器,不能在寬頻帶范圍內檢測濕度,因此,主要用於判斷規定值以上或以下的濕度電平。然而,這種感測器只限於一定范圍內使用時具有良好的線性,可有效地利用其線性特性。方案二:採用HS1100/HS1101濕度感測器。HS1100/HS1101電容感測器,在電路構成中等效於一個電容器件,其電容量隨著所測空氣濕度的增大而增大。不需校準的完全互換性,高可靠性和長期穩定性,快速響應時間,專利設計的固態聚合物結構,由頂端接觸(HS1100)和側面接觸(HS1101)兩種封裝產品,適用於線性電壓輸出和頻率輸出兩種電路,適宜於製造流水線上的自動插件和自動裝配過程等。相對濕度在1%---100%RH范圍內;電容量由16pF變到200pF,其誤差不大於±2%RH;響應時間小於5S;溫度系數為0.04 pF/℃。可見精度是較高的。綜合比較方案一與方案二,方案一雖然滿足精度及測量濕度范圍的要求,但其只限於一定范圍內使用時具有良好的線性,可有效地利用其線性特性。而且還不具備在本設計系統中對溫度-30~50℃的要求,因此,我們選擇方案二來作為本設計的濕度感測器。2. 3 信號採集通道的選擇 在本設計系統中,溫度輸入信號為8路的模擬信號,這就需要多通道結構。方案一、採用多路並行模擬量輸入通道。這種結構的模擬量通道特點為:(1) 可以根據各輸入量測量的餓要求選擇不同性能檔次的器件。總體成本可以作得較低。(2) 硬體復雜,故障率高。(3) 軟體簡單,各通道可以獨立編程。方案二、採用多路分時的模擬量輸入通道。 這種結構的模擬量通道特點為:(1) 對ADC、S/H要求高。(2) 處理速度慢。(3) 硬體簡單,成本低。(4) 軟體比較復雜。綜合比較方案一與方案二,方案二更為適合於本設計系統對於模擬量輸入的要求,比較其框圖,方案二更具備硬體簡單的突出優點,所以選擇方案二作為信號的輸入通道。本文來源於: http://www.waibaowang.net/dianzi/
⑥ 基於單片機的自動溫控系統的設計.畢業論文開題報告
熱電致冷器件特別適合於小熱量和受空間限制的溫控領域。改變加在器件上的直流電的極性即可變致冷為加熱,而吸熱或放熱率則正比於所加直流電流的大小。Pe1tier 溫控器的設定溫度可以在一個較寬的范圍內任意選擇,可選擇低於或高於環境溫度。
在本系統中我們選用了天津藍天高科電源有限公司生產的半導體致冷器件 TES1-12739,其最大溫差電壓 14.7V,最大溫差電流3.9A最大致冷功率33.7W。
1.5 其它部分
系統採用Samsung(三星)公司生產的真空熒光數碼顯示屏 VFD用來實時顯示當前溫度,以觀察控制效果。鍵盤和串列通信介面用來設定控制溫度和調整PID參數。系統電路原理圖如圖3所示。
2 系統軟體設計
系統開始工作時,首先由單片機控制軟體發出溫度讀取指令,通過數字溫度感測器 DS18B20 采樣被控對象的當前溫度值T1並送顯示屏實時顯示。然後,將該溫度測量值與設定值T比較,其差值送 PID控制器。PID 控制器處理後輸出一定數值的控制量,經DA 轉換為模擬電壓量,該電壓信號再經大電流驅動電路,提高電流驅動能力後載入到半導體致冷器件上,對溫控對象進行加熱或製冷。加熱或製冷取決於致冷器上所加電壓的正負,若溫控對象當前溫度測量值與設定值差值為正,則輸出負電壓信號,致冷器上載入負電壓溫控對象溫度降低;反之,致冷器上載入正向電壓,溫控對象溫度升高。上述過程:溫度采樣-計算溫差-PID調節-信號放大輸出周而復始,最後將溫控對象的溫度控制在設定值附近上下波動,隨著循環次數的增加,波動幅度會逐漸減小到某一很小的量,直至達到控制要求。為了加快控制,在進入PID控制前加入了一段溫差判斷程序。當溫度差值大於設定閾值Δt時,系統進行全功率加熱或製冷,直到溫差小於Δt才進入PID控制環節。圖4為系統工作主程序的軟體流程圖.
3 結論
本文設計的基於單片機數字PID控制的精密溫度控制系統,在實際應用中取得了良好的控制效果,溫度控制精度達到±0.1℃。經48小時連續運行考驗,系統工作穩定,有效地降低了輻亮度標准探測器的溫度系數,使輻亮度標准探測器在溫度變化較大的環境中也能保持其高精度,為實現基於探測器的高精度輻射定標的廣泛應用奠定了基礎。
本文作者創新點:在原來基於PC的PID溫控系統的基礎上,設計了由單片機、數字式溫感測器DS18B20和半導體致冷器組成的精密溫度控制系統。該溫控系統的應用為高精度光輻射測量儀器-輻亮度標准探測器的小型化、智能化提供了有利條件。
⑦ 工業順序控制——工業自動加熱反應爐的控制(單片機編程)
(一)溫度控制系統的組成 溫度是工業對象中主要的被控參數之一,象冶金、機械、食品、化工各類工業中,廣泛使用的各種加熱爐、熱處理爐、反應爐等,對工件的處理溫度要求嚴格控制,計算機溫度控制系統使溫度控制指標得到了大幅度提高。 電阻爐爐溫控制系統的控制過程是:單片機定時對爐溫進行檢測,經A/D轉換晶元得到相應的數字量,經過計算機進行數據轉換,得到應有的控制量,去控制加熱功率,從而實現對溫度的控制。 進行系統設計時應考慮如下問題: 爐溫變化規律的控制,即爐溫按預定的溫度——時間關系變化,這主要在控製程序設計中考慮。 溫度控制范圍:如400~1000℃,這就涉及到測溫元件、電爐功率的選擇等。 控制精度、超調量等指標,這涉及到A/D轉換精度、控制規律選擇等。 (二)硬體電路設計 1.溫度檢測元件及變送器、ADC的選擇 溫度檢測元件及變送器的選擇要考慮溫度控制范圍及精度要求。對於0~1000℃ 的測量范圍,採用熱電偶,如鎳鉻熱電偶,分度號為EU,其輸出信號為0~41.32mV,經毫伏變送器,輸出0~10mA,然後再經過電流——電壓變換電路轉換為0~5V電壓信號。為了提高測量精度,可將變送器進行零點遷移,例如溫度測量范圍改為400~1000℃,熱電偶給出16.4~41.32mV 時,使變送器輸出0~10mV,這樣使用8位A/D轉換器,能使量化誤差達到±2.34℃。 2.介面晶元的擴展 由於本系統既要顯示、報警、鍵盤輸入,又要進行控制,所以系統在8031系統中擴展了一片8155,它有三個8位I/O口,256位元組的RAM,可以作為外部數據存儲器供系統使用,8031的P2.1接8155的CE,P2.0接8155的IO/M,當P2.1=0,P2.0=1時,選中8155片內的三個I/O埠,其口地址如下: 0100H 〖〗命令狀態寄存器0101H〖〗A口0102H〖〗B口0103H〖〗C口或控制口寄存器0104H〖〗計數值低八位0105H〖〗計數值高八位和方式寄存器當P2.2=0時,選中ADC0809(允許啟動各通道轉換與讀取相應的轉換結果)。轉換結束信號EOC經倒相後接至單片機的外部中斷INT1 (P3.3),當P3.3=0時,說明轉換結束。我們選用0通道作為輸入,把0809視為一個地址為03F8H的外部數據存儲單元,對其寫數據時, 8031的WR信號使ALE和START有效,將74LS373鎖存的地址低三位存入0809,並啟動ADC0809,D 9EOC為低電平時,A/D轉換正在進行,當EOC為高電平時,表示轉換結束,8031可以讀如轉換好的數據。 3.溫度控制電路 溫度控制電路採用晶閘管調功方式。雙向晶閘管串在50Hz交流電源和加熱絲電路中,只要在給定周期里改變晶閘管開關的接通時間的脈沖信號即可。這可以用一條I/O線,通過程序輸出控制脈沖。 為了達到過零觸發的目的,需要交流電過零檢測電路。此電路輸出對應於50Hz交流電壓過零時刻的脈沖,作為觸發雙向晶閘管的同步脈沖,使晶閘管,在交流電壓過零時刻導通。 電壓比較器LM311 將50HZ正弦交流電壓變成方波。方波上升沿和下降沿分別作為單穩態觸發器的觸發信號,單穩觸發器輸出的窄脈沖經二極體或門混合,就得到對應於220V市電過零時刻的同步脈沖。此脈沖一路作為觸發同步脈沖加到溫控電路,一路作為計數脈沖加到單片機8031的P3.4和P3.5輸入端。 (三)控制規律的選擇和程序設計 電阻爐爐溫控制是這樣一個反饋調節過程,比較實際爐溫和需要爐溫得到偏差,通過對偏差的處理獲得控制信號,去調節電阻爐的熱功率,從而實現對爐溫的控制。 按照偏差的比例、積分和微分產生控製作用(PID控制),是過程式控制制中應用最廣泛的一種控制形式。 計算機PID是用差分方程近似實現的。 PID調節規律的微分方程(略)。 系統控製程序採用兩重中斷嵌套方式設計。首先使T0 計數器產生定時中斷,作為本系統的采樣周期。在中斷服務程序中啟動A/D,讀入采樣數據,進行數字濾波、上下限報警處理,PID計算,然後輸出控制脈沖信號。脈沖寬度由T1計數器溢出中斷決定。在等待T1中斷時,將本次采樣值轉換成對應的溫度值放入顯示緩沖區,然後調用顯示子程序。從T1中斷返回後,再從 T0中斷返回主程序並且、繼續顯示本次采樣溫度,等待下次T0中斷。
⑧ 我是機電專業的學生,快要畢業了,我的畢業論文題目是基於51單片機的溫度控制系統設計
第1章 硬體電路分析
第1.1節 硬體電路概述該測溫系統由五部分組成:電源模塊、偵測模塊、顯示模塊、控制模塊、通訊模塊。電源模塊完成將200V,50Hz市電轉換為穩定的直流+5V電源的任務,包含變壓、整流、濾波和穩壓四部分,其中穩壓部分採用LM7805集成塊。串口通信模塊的任務是實現單片機與計算機的通信,通過軟體將程序下載至單片機中進行運行調試
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⑨ 基於單片機的恆溫控制系統
我剛幫別人做了一個,是按這個要求做的,你可以提出任意修改要求。
程序是匯編的,已經調試通過。
ProteUS模擬文件下載地址:
推薦:70電加熱PRE.rar( http://ishare.iask.sina.com.cn/f/7033603.html )
; 設計基於單片計算機的溫度控制器。用於控制電加熱爐的溫度。具體要求如下:
; 1. 溫度連續可調,范圍為30℃~150℃
; 2. 超調量σ%≤20%
; 3. 溫度誤差≤±0.5℃
; 4. 人-機對話方便
; 5. 控制演算法採用PID或改進的PID或其他演算法.
; (我用的是AT89C52的單片機:
; A.電加熱爐經由溫度感測器測量後,
; 通過V/F變換器的模數轉換,
; 將電壓或電流量轉換為數字信號進入單片機內,
; 然後通過移位寄存器和解碼器的信息轉換,
; 通過顯示驅動器來進行LED數碼管的溫度顯示;
; B.單片機也通過雙向可控硅來控制爐內的溫度;
; C.用戶通過按鍵來設置溫度上限、下限值)
⑩ 基於單片機的電烤箱溫度控制系統的流程圖及程序怎麼設計怎麼編啊C語言的
首先:
一·硬體:單片機*1 溫度感測器*1 繼電器 (220V,大電流的)電加熱管(若干) 焊錫絲 烙鐵 導線若干
二·將上面的硬體連接,用溫度感測器測試溫度 ->利用單片機讀取感測器的內部寄存器的值,一般感測器都有介面(spi,i2c等),程序可以從網上找,很多改一下設置就能讀取感測器的數值(比如引腳定義)->根據所測溫度可以設置上限與下限的溫度值,還有加熱的時間。這主要是控制繼電器通斷就可以實現的。程序很簡單。