① 基于单片机的温度控制系统(毕业论文)
必须要有实物啊,理论的东西都是要靠实物来验证的啊。温度控制系统不难吧,学过电子、单片机的都很轻松的,同学看来你大学过得还挺滋润的啊。去文库看看,基本都会有资料参考的。知识要点:
1,AD采样,
也就是温度的数据采集。2,中断,
采集数据后比较,做相应的处理。
② 基于单片机的热水器温度控制系统
东华理工大学毕业设计(论文)
基于单片机的热水器温度控制
摘 要
温度是日常生活中不可缺少的物理量,温度在各个领域都有积极的意义。很多行业中以及日常生活中都有大量的用电加热设备,如用于加热处理的加热热水器,用于洗浴的电热水器及各种不同用途的温度箱等,采用单片机对它们进行控制具有控制方便、简单、灵活性大等特点,而且还可以大幅提高被控系统的性能,从而能被大大提高产品的质量。因此,智能化温度控制技术正被广泛地应用。
本温度设计采用现在流行的AT89C51单片机为控制器,用PID控制方法,再配以其他电路对热水器的水温进行控制。
关键词:89C51; PID; 温度控制
I
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东华理工大学毕业设计(论文)
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 基于单片机的温度控制器的毕业论文
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④ 基于51单片机高精度PT100温度闭环控制系统原理图。可以设定炉温,实时显示当前炉温。实现炉温闭环控制
你是实际应用还是毕业设计?
设计到高精度的温控我猜想是实际应用了,说实话,你这个系统不好搞。
系统硬件原理图倒简单,你可以试着设计看看,高精度的PT100一般用惠斯通电桥取样,经高精度的仪表放大器进行弱信号放大。用双积分AD转换后接单片机即可,主控加热一般用可控硅移相触发。
软件就不那么好搞了。炉温控制系统一般都是有一定时变的系统,你必须进行PID参数在线自适应。最要命的是炉温控制肯定是具有大纯滞后的系统,这意味着你用普通PID控制效果很差,必须要用模糊PID、智能PID、史密斯预估等控制技术进行优化处理。看你的控制理论及实际经验了。祝你好运。
⑤ 基于单片机的温度控制系统设计
第一章 绪论 1. 1 选题背景 防潮、防霉、防腐、防爆是仓库日常工作的重要内容,是衡量仓库管理质量的重要指标。它直接影响到储备物资的使用寿命和工作可靠性。为保证日常工作的顺利进行,首要问题是加强仓库内温度与湿度的监测工作。但传统的方法是用与湿度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材,通过人工进行检测,对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低,且测试的温度及湿度误差大,随机性大。因此我们需要一种造价低廉、使用方便且测量准确的温湿度测量仪。1.2 设计过程及工艺要求 一、基本功能~ 检测温度、湿度~ 显示温度、湿度~ 过限报警 二、主要技术参数 ~ 温度检测范围 : -30℃-+50℃~ 测量精度 : 0.5℃~ 湿度检测范围 : 10%-100%RH~ 检测精度 : 1%RH~ 显示方式 : 温度:四位显示 湿度:四位显示~ 报警方式 : 三极管驱动的蜂鸣音报警 第二章 方案的比较和论证 当将单片机用作测控系统时,系统总要有被测信号懂得输入通道,由计算机拾取必要的输入信息。对于测量系统而言,如何准确获得被测信号是其核心任务;而对测控系统来讲,对被控对象状态的测试和对控制条件的监察也是不可缺少的环节。传感器是实现测量与控制的首要环节,是测控系统的关键部件,如果没有传感器对原始被测信号进行准确可靠的捕捉和转换,一切准确的测量和控制都将无法实现。工业生产过程的自动化测量和控制,几乎主要依靠各种传感器来检测和控制生产过程中的各种参量,使设备和系统正常运行在最佳状态,从而保证生产的高效率和高质量。2. 1温度传感器的选择 方案一:采用热电阻温度传感器。热电阻是利用导体的电阻随温度变化的特性制成的测温元件。现应用较多的有铂、铜、镍等热电阻。其主要的特点为精度高、测量范围大、便于远距离测量。铂的物理、化学性能极稳定,耐氧化能力强,易提纯,复制性好,工业性好,电阻率较高,因此,铂电阻用于工业检测中高精密测温和温度标准。缺点是价格贵,温度系数小,受到磁场影响大,在还原介质中易被玷污变脆。按IEC标准测温范围-200~650℃,网络电阻比W(100)=1.3850时,R0为100Ω和10Ω,其允许的测量误差A级为±(0.15℃+0.002 |t|),B级为±(0.3℃+0.005 |t|)。铜电阻的温度系数比铂电阻大,价格低,也易于提纯和加工;但其电阻率小,在腐蚀性介质中使用稳定性差。在工业中用于-50~180℃测温。 方案二:采用AD590,它的测温范围在-55℃~+150℃之间,而且精度高。M档在测温范围内非线形误差为±0.3℃。AD590可以承受44V正向电压和20V反向电压,因而器件反接也不会损坏。使用可靠。它只需直流电源就能工作,而且,无需进行线性校正,所以使用也非常方便,借口也很简单。作为电流输出型传感器的一个特点是,和电压输出型相比,它有很强的抗外界干扰能力。AD590的测量信号可远传百余米。综合比较方案一与方案二,方案二更为适合于本设计系统对于温度传感器的选择。 2. 2 湿度传感器的选择 测量空气湿度的方式很多,其原理是根据某种物质从其周围的空气吸收水分后引起的物理或化学性质的变化,间接地获得该物质的吸水量及周围空气的湿度。电容式、电阻式和湿涨式湿敏原件分别是根据其高分子材料吸湿后的介电常数、电阻率和体积随之发生变化而进行湿度测量的。方案一:采用HOS-201湿敏传感器。HOS-201湿敏传感器为高湿度开关传感器,它的工作电压为交流1V以下,频率为50HZ~1KHZ,测量湿度范围为0~100%RH,工作温度范围为0~50℃,阻抗在75%RH(25℃)时为1MΩ。这种传感器原是用于开关的传感器,不能在宽频带范围内检测湿度,因此,主要用于判断规定值以上或以下的湿度电平。然而,这种传感器只限于一定范围内使用时具有良好的线性,可有效地利用其线性特性。方案二:采用HS1100/HS1101湿度传感器。HS1100/HS1101电容传感器,在电路构成中等效于一个电容器件,其电容量随着所测空气湿度的增大而增大。不需校准的完全互换性,高可靠性和长期稳定性,快速响应时间,专利设计的固态聚合物结构,由顶端接触(HS1100)和侧面接触(HS1101)两种封装产品,适用于线性电压输出和频率输出两种电路,适宜于制造流水线上的自动插件和自动装配过程等。相对湿度在1%---100%RH范围内;电容量由16pF变到200pF,其误差不大于±2%RH;响应时间小于5S;温度系数为0.04 pF/℃。可见精度是较高的。综合比较方案一与方案二,方案一虽然满足精度及测量湿度范围的要求,但其只限于一定范围内使用时具有良好的线性,可有效地利用其线性特性。而且还不具备在本设计系统中对温度-30~50℃的要求,因此,我们选择方案二来作为本设计的湿度传感器。2. 3 信号采集通道的选择 在本设计系统中,温度输入信号为8路的模拟信号,这就需要多通道结构。方案一、采用多路并行模拟量输入通道。这种结构的模拟量通道特点为:(1) 可以根据各输入量测量的饿要求选择不同性能档次的器件。总体成本可以作得较低。(2) 硬件复杂,故障率高。(3) 软件简单,各通道可以独立编程。方案二、采用多路分时的模拟量输入通道。 这种结构的模拟量通道特点为:(1) 对ADC、S/H要求高。(2) 处理速度慢。(3) 硬件简单,成本低。(4) 软件比较复杂。综合比较方案一与方案二,方案二更为适合于本设计系统对于模拟量输入的要求,比较其框图,方案二更具备硬件简单的突出优点,所以选择方案二作为信号的输入通道。本文来源于: http://www.waibaowang.net/dianzi/
⑥ 基于单片机的自动温控系统的设计.毕业论文开题报告
热电致冷器件特别适合于小热量和受空间限制的温控领域。改变加在器件上的直流电的极性即可变致冷为加热,而吸热或放热率则正比于所加直流电流的大小。Pe1tier 温控器的设定温度可以在一个较宽的范围内任意选择,可选择低于或高于环境温度。
在本系统中我们选用了天津蓝天高科电源有限公司生产的半导体致冷器件 TES1-12739,其最大温差电压 14.7V,最大温差电流3.9A最大致冷功率33.7W。
1.5 其它部分
系统采用Samsung(三星)公司生产的真空荧光数码显示屏 VFD用来实时显示当前温度,以观察控制效果。键盘和串行通信接口用来设定控制温度和调整PID参数。系统电路原理图如图3所示。
2 系统软件设计
系统开始工作时,首先由单片机控制软件发出温度读取指令,通过数字温度传感器 DS18B20 采样被控对象的当前温度值T1并送显示屏实时显示。然后,将该温度测量值与设定值T比较,其差值送 PID控制器。PID 控制器处理后输出一定数值的控制量,经DA 转换为模拟电压量,该电压信号再经大电流驱动电路,提高电流驱动能力后加载到半导体致冷器件上,对温控对象进行加热或制冷。加热或制冷取决于致冷器上所加电压的正负,若温控对象当前温度测量值与设定值差值为正,则输出负电压信号,致冷器上加载负电压温控对象温度降低;反之,致冷器上加载正向电压,温控对象温度升高。上述过程:温度采样-计算温差-PID调节-信号放大输出周而复始,最后将温控对象的温度控制在设定值附近上下波动,随着循环次数的增加,波动幅度会逐渐减小到某一很小的量,直至达到控制要求。为了加快控制,在进入PID控制前加入了一段温差判断程序。当温度差值大于设定阈值Δt时,系统进行全功率加热或制冷,直到温差小于Δt才进入PID控制环节。图4为系统工作主程序的软件流程图.
3 结论
本文设计的基于单片机数字PID控制的精密温度控制系统,在实际应用中取得了良好的控制效果,温度控制精度达到±0.1℃。经48小时连续运行考验,系统工作稳定,有效地降低了辐亮度标准探测器的温度系数,使辐亮度标准探测器在温度变化较大的环境中也能保持其高精度,为实现基于探测器的高精度辐射定标的广泛应用奠定了基础。
本文作者创新点:在原来基于PC的PID温控系统的基础上,设计了由单片机、数字式温传感器DS18B20和半导体致冷器组成的精密温度控制系统。该温控系统的应用为高精度光辐射测量仪器-辐亮度标准探测器的小型化、智能化提供了有利条件。
⑦ 工业顺序控制——工业自动加热反应炉的控制(单片机编程)
(一)温度控制系统的组成 温度是工业对象中主要的被控参数之一,象冶金、机械、食品、化工各类工业中,广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉等,对工件的处理温度要求严格控制,计算机温度控制系统使温度控制指标得到了大幅度提高。 电阻炉炉温控制系统的控制过程是:单片机定时对炉温进行检测,经A/D转换芯片得到相应的数字量,经过计算机进行数据转换,得到应有的控制量,去控制加热功率,从而实现对温度的控制。 进行系统设计时应考虑如下问题: 炉温变化规律的控制,即炉温按预定的温度——时间关系变化,这主要在控制程序设计中考虑。 温度控制范围:如400~1000℃,这就涉及到测温元件、电炉功率的选择等。 控制精度、超调量等指标,这涉及到A/D转换精度、控制规律选择等。 (二)硬件电路设计 1.温度检测元件及变送器、ADC的选择 温度检测元件及变送器的选择要考虑温度控制范围及精度要求。对于0~1000℃ 的测量范围,采用热电偶,如镍铬热电偶,分度号为EU,其输出信号为0~41.32mV,经毫伏变送器,输出0~10mA,然后再经过电流——电压变换电路转换为0~5V电压信号。为了提高测量精度,可将变送器进行零点迁移,例如温度测量范围改为400~1000℃,热电偶给出16.4~41.32mV 时,使变送器输出0~10mV,这样使用8位A/D转换器,能使量化误差达到±2.34℃。 2.接口芯片的扩展 由于本系统既要显示、报警、键盘输入,又要进行控制,所以系统在8031系统中扩展了一片8155,它有三个8位I/O口,256字节的RAM,可以作为外部数据存储器供系统使用,8031的P2.1接8155的CE,P2.0接8155的IO/M,当P2.1=0,P2.0=1时,选中8155片内的三个I/O端口,其口地址如下: 0100H 〖〗命令状态寄存器0101H〖〗A口0102H〖〗B口0103H〖〗C口或控制口寄存器0104H〖〗计数值低八位0105H〖〗计数值高八位和方式寄存器当P2.2=0时,选中ADC0809(允许启动各通道转换与读取相应的转换结果)。转换结束信号EOC经倒相后接至单片机的外部中断INT1 (P3.3),当P3.3=0时,说明转换结束。我们选用0通道作为输入,把0809视为一个地址为03F8H的外部数据存储单元,对其写数据时, 8031的WR信号使ALE和START有效,将74LS373锁存的地址低三位存入0809,并启动ADC0809,D 9EOC为低电平时,A/D转换正在进行,当EOC为高电平时,表示转换结束,8031可以读如转换好的数据。 3.温度控制电路 温度控制电路采用晶闸管调功方式。双向晶闸管串在50Hz交流电源和加热丝电路中,只要在给定周期里改变晶闸管开关的接通时间的脉冲信号即可。这可以用一条I/O线,通过程序输出控制脉冲。 为了达到过零触发的目的,需要交流电过零检测电路。此电路输出对应于50Hz交流电压过零时刻的脉冲,作为触发双向晶闸管的同步脉冲,使晶闸管,在交流电压过零时刻导通。 电压比较器LM311 将50HZ正弦交流电压变成方波。方波上升沿和下降沿分别作为单稳态触发器的触发信号,单稳触发器输出的窄脉冲经二极管或门混合,就得到对应于220V市电过零时刻的同步脉冲。此脉冲一路作为触发同步脉冲加到温控电路,一路作为计数脉冲加到单片机8031的P3.4和P3.5输入端。 (三)控制规律的选择和程序设计 电阻炉炉温控制是这样一个反馈调节过程,比较实际炉温和需要炉温得到偏差,通过对偏差的处理获得控制信号,去调节电阻炉的热功率,从而实现对炉温的控制。 按照偏差的比例、积分和微分产生控制作用(PID控制),是过程控制中应用最广泛的一种控制形式。 计算机PID是用差分方程近似实现的。 PID调节规律的微分方程(略)。 系统控制程序采用两重中断嵌套方式设计。首先使T0 计数器产生定时中断,作为本系统的采样周期。在中断服务程序中启动A/D,读入采样数据,进行数字滤波、上下限报警处理,PID计算,然后输出控制脉冲信号。脉冲宽度由T1计数器溢出中断决定。在等待T1中断时,将本次采样值转换成对应的温度值放入显示缓冲区,然后调用显示子程序。从T1中断返回后,再从 T0中断返回主程序并且、继续显示本次采样温度,等待下次T0中断。
⑧ 我是机电专业的学生,快要毕业了,我的毕业论文题目是基于51单片机的温度控制系统设计
第1章 硬件电路分析
第1.1节 硬件电路概述该测温系统由五部分组成:电源模块、侦测模块、显示模块、控制模块、通讯模块。电源模块完成将200V,50Hz市电转换为稳定的直流+5V电源的任务,包含变压、整流、滤波和稳压四部分,其中稳压部分采用LM7805集成块。串口通信模块的任务是实现单片机与计算机的通信,通过软件将程序下载至单片机中进行运行调试
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⑨ 基于单片机的恒温控制系统
我刚帮别人做了一个,是按这个要求做的,你可以提出任意修改要求。
程序是汇编的,已经调试通过。
ProteUS仿真文件下载地址:
推荐:70电加热PRE.rar( http://ishare.iask.sina.com.cn/f/7033603.html )
; 设计基于单片计算机的温度控制器。用于控制电加热炉的温度。具体要求如下:
; 1. 温度连续可调,范围为30℃~150℃
; 2. 超调量σ%≤20%
; 3. 温度误差≤±0.5℃
; 4. 人-机对话方便
; 5. 控制算法采用PID或改进的PID或其他算法.
; (我用的是AT89C52的单片机:
; A.电加热炉经由温度传感器测量后,
; 通过V/F变换器的模数转换,
; 将电压或电流量转换为数字信号进入单片机内,
; 然后通过移位寄存器和译码器的信息转换,
; 通过显示驱动器来进行LED数码管的温度显示;
; B.单片机也通过双向可控硅来控制炉内的温度;
; C.用户通过按键来设置温度上限、下限值)
⑩ 基于单片机的电烤箱温度控制系统的流程图及程序怎么设计怎么编啊C语言的
首先:
一·硬件:单片机*1 温度传感器*1 继电器 (220V,大电流的)电加热管(若干) 焊锡丝 烙铁 导线若干
二·将上面的硬件连接,用温度传感器测试温度 ->利用单片机读取传感器的内部寄存器的值,一般传感器都有接口(spi,i2c等),程序可以从网上找,很多改一下设置就能读取传感器的数值(比如引脚定义)->根据所测温度可以设置上限与下限的温度值,还有加热的时间。这主要是控制继电器通断就可以实现的。程序很简单。