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实验用恒温箱B
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生产基地：北京市&
市场部负责人：海涛经理 &
北京福意电器有限公司
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邮政编码：100010
免费服务热线：010-
市场部：010-
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1、接纳LCD触摸屏，并附多组PID控制功效，共同合乎温/湿度测试尺度之风循环体系，提供最佳测试性能。&2、室37度加温箱完善的造型计划：接纳高稳固度之白金测温抵挡体,圆弧造型及表面处置处罚，高质感表面，并接纳平面无反作用把手，操纵容易，宁静可靠。&3、豁亮，视野宽阔的大型视察窗：接纳多层真空镀膜视窗和飞利浦节能荧光灯&，无须雨刷除雾，&连结清楚的观察结果，可随时视察试品的状态&。&4、加热体系全独立体系，翅片式PTC加热模块&5、先辈可靠的冷冻及控制体系：原装入口法国泰康全封闭&，入口环保冷媒，&天下着名品牌的冷冻器件，原装入口&LCD触摸屏控制器，&界面友爱，操纵简朴易学。&6、遍及实用于航天航空、军事、电子、电器、煤油、化工、、塑料、邮电通讯、医疗制药、高等院校、科研单位等行业对产物举行耐温、耐湿之环境可靠性测试。实验用恒温箱 &
温度范围(℃)
FYL-YS-50L
冷藏/加温/保温
FYL-YS-100L
FYL-YS-138L
FYL-YS-150L
冷藏/加温/保温
FYL-YS-230L&TD style="BORDER-RIGHT: black 1 PADDING-RIGHT: 0 BORDER-TOP: #d4d0c8; PADDING-LEFT: 0 PADDING-BOTTOM: 0 BORDER-LEFT: #d4d0c8; WIDTH: 54 PADDING-TOP: 0 BORDER-BOTTOM: black 1 BACKGROUND-COLOR: transpa灌浆料
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缓存时间： 15:20:52单片机控制自动恒温箱毕业设计论文-博泰典藏网
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单片机控制自动恒温箱毕业设计论文
导读：近年来单片机发展十分迅速，单片机的应用已经渗透到各个行业，而温度的测量及控制变得越来越重要，温度的控制在各个领域都有积极的意义，单片机的出现使得温度的采集和数据处理问题能够得到很好的解决，所以采用单片机对温度进行控制不仅具有控制方便、简单、灵活性大等特点，本设计是基于AT89C51单片机的恒温箱控制系统，其中硬件包括：温度传感器、显示、控制和报警的设计，软件包括：显示程序设计、控制程序设计和温
摘 要 近年来单片机发展十分迅速，单片机的应用已经渗透到各个行业。而温度的测量及控制变得越来越重要，温度的控制在各个领域都有积极的意义。传统的温度采集方法不仅费时费力，而且精度差，单片机的出现使得温度的采集和数据处理问题能够得到很好的解决。所以采用单片机对温度进行控制不仅具有控制方便、简单、灵活性大等特点，而且还可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量。 本设计是基于AT89C51单片机的恒温箱控制系统，系统分为硬件和软件两部分，其中硬件包括：温度传感器、显示、控制和报警的设计；软件包括：显示程序设计、控制程序设计和温度报警程序设计。编写程序结合硬件进行调试，能够实现设置和调节初始温度值，进行显示屏显示，当加热到设定值后立刻报警。本设计从实际应用出发选取了体积小、精度相对高的数字式温度传感元件DS18B20作为温度采集器，单片机AT89C51作为主控芯片，LCD1602作为显示输出，并且其中包含了PID算法，实现了对温度的实时测量与恒定控制。
关键词：单片机；恒温；控制；报警；PID
In recent years, microcontroller is developed very rapid,microcontroller applications have penetrated into various industries.And the measurement and control of temperature becomes more and more important, the temperature control has a positive significance in various fields.The traditional method of temperature acquisition
is not only time-consuming and laborious, but poor accuracy,the emergence of microcontroller makes the problem of data acquisition and processing temperature can get very good settlement.So using microcontroller to control temperature is not only easy to control, simple, flexibility and other characteristics, but also can greatly improve the temperature which was charged with technical indicators, which can greatly improve the quality of the product.
Thermostatic control play a decisive role in the process of industrial production, temperature control directly affects the yield and quality of industrial production.This design is the constant temperature box control system based on AT89C51 microcontroller, the system is divided into two parts of hardware and software,the hardware includes:temperature sensor,display,contsoftware includes:a display program design, programdesign and temperature alarm program design. Write a program combining hardware debugging,can realize the setting and adjusting the initial temperature, for display, alarm immediately when heated to the set value.The design from practical application selected small,relatively high accuracy digital temperature sensor DS18B20 as the temperature logger,AT89C51 microcontroller as the master chip, LCD1602 as display output,and also contains the PID algorithm,realize the real-time measurement of temperature and constant control.
Keywords：microcontroller；thermostat； control；alarm；PID
目 录 第1章 绪论 .................................................................................................................... 1 1.1 课题背景 ............................................................................................................ 1 1.2 课题意义 ............................................................................................................ 1 1.3 课题内容 ............................................................................................................ 2 1.4 恒温箱的发展与趋势 ........................................................................................ 2 1.5 本文结构安排 .................................................................................................... 3 第2章 系统概述 ............................................................................................................ 4 2.1 设计思路分析 .................................................................................................... 4 2.2 系统需求分析 .................................................................................................... 4 2.3 方案选择 ............................................................................................................ 5 2.4 恒温箱的工作过程 ............................................................................................ 6 2.5 本章小结 ............................................................................................................ 6 第3章 系统硬件设计 .................................................................................................... 7 3.1 硬件电路设计概述 ............................................................................................ 7 3.2 系统功能介绍 .................................................................................................... 8 3.3 时钟频率电路设计 ............................................................................................ 8 3.4 显示电路的设计 ................................................................................................ 9 3.5 开关键盘设计 ...................................................................................................11 3.6 温度报警电路设计 .......................................................................................... 12 3.7 温度采集电路 .................................................................................................. 13 3.8 本章小结 .......................................................................................................... 19 第4章 系统软件设计 .................................................................................................. 20 4.1 软件任务分析 .................................................................................................. 20 4.2 程序流程图 ...................................................................................................... 20
4.3 系统控制算法 .................................................................................................. 24 4.4 参数整定 .......................................................................................................... 26 4.5 本章小结 .......................................................................................................... 27 结 论 .............................................................................................................................. 28 参考文献 ........................................................................................................................ 29 致 谢 .............................................................................................................................. 30 附 录 .............................................................................................................................. 31
II 本科生毕业设计（论文） 第1章 绪论 1.1 课题背景
二十一世纪是科技高速发展的信息时代，电子技术、微型单片机技术的应用更是空前广泛，是随着超大规模集成电路技术的发展而诞生的。由于它具有体积小、功能强、性价比高等特点，所以广泛应用于电子仪表、家用电器、节能装置、军事装置、机器人、工业控制等诸多领域，使产品小型化。智能化，既提高了产品的功能和质量，又降低了成本，简化了设计。它迅猛的发展到了各个领域，人们也越来越感到应用单片机技术的优越性，因而单片机也得到了广泛的应用。同时，它也不断地完善和发展。
智能恒温箱的温度是医疗、工业生产和食品加工等领域的关键，因此对温度的测量及控制始终占据着重要的地位。市场上常见的温度传感器以电压输出为主要形式，不同的的传感器其非线性曲线也各不相同，缺乏一个产品应具备的通用性和互换性。温度传感器应用范围很广、使用数量很大，但是在常规的环境参数中由于温度受其它因素影响较大，而且难以校准，因此，温度也是最难准确测量的一个参数。常规方法测量温度误差大、准确度低、测量滞后的时间长。
传统的温度检测大多以热敏电阻为温度传感器，但热敏电阻的可靠性差、测量温度准确率低，而且必须经过专门的接口电路转换成数字信号后才能由单片机进行处理。随着微电子技术的发展，单片微处理器功能日益增强，价格低廉，在各方面得到广泛应用。在温度控制器中应用单片机，具有设计简单、可靠性高、控制精度高，功能易扩展，有较强的通用性等优点。温度控制器主要实现对恒温箱温度的控制，并满足不同用户的个性需求。因此一个较完善的控制器应具有以下功能：温度的测量与显示；用户设定功能(如温度设定，定时设定等)；对电加热管的控制功能；一些功能键(如定时自动加热，恒温控制，手动加热等)；安全措施(漏电检测，安全失效保护，限温保护等)。 1.2 课题意义
温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制，特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中，具有举足重轻的作用，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。对 1 包含总结汇报、计划方案、自然科学、外语学习、农林牧渔、高中教育、高等教育、求职职场、党团工作以及单片机控制自动恒温箱毕业设计论文等内容。本文共9页
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基于C8051F的恒温箱控温系统
11:25:19来源: 21ic
引 言恒温箱根据控制温度可分为低温（室温以下）恒温箱和高温（室温以上）恒温箱[1]，加热控制恒温箱是高温恒温箱的一种，在工业、医疗以及科研实验中有广泛的应用。在一些特殊的恒温箱控制系统中，对温度测量、控制的精度要求非常高，本测控系统测温范围在18℃到60℃之间，测温精度要求优于±0.05℃。采用DSP、ARM等32位CPU可实现实时处理等较高的要求，但普通的控制系统中DSP、ARM的很多资源不能利用，造成资源的浪费、“大才小用”。随着微电子技术的快速发展，单片机的数据处理能力和功能得到了极大地提高，因此设计一个由高速单片机控制的高精度、结构简单并且成本低的温度控制系统有着重要的实际意义和应用价值。1 恒温箱控温原理本系统以铂电阻作为温度传感器，通过基于恒流源的桥式测温电路实现对恒温箱内的温度测量，系统将实际温度值与通过触摸屏设定的温度给定值比较，采用增量式PID算法进行调节，使控制量以16位PWM波的形式输出。通过滤波将PWM信号转换为电压信号，控制晶闸管的导通角，从而控制加热管加热。系统的控制原理如图1所示。考虑到系统对测量精度以及稳定性的要求，本系统的设计特色包括：1）控制器采用功能强大的高速SOC单片机C。2）为提高A/D转换精度，采用CS5532对此模拟电压进行转换，输出具有24位分辨率。3）充分利用单片机的片上资源，以16位PWM形式输出控制信号，提高控制精度。2 硬件设计该温度控制系统包括C单片机、温度采集电路、A/D转换电路、彩色液晶触摸屏控制电路、晶闸管驱动电路等。另外，本系统具有了良好的人机对话功能，通过5.6英寸的彩色液晶显示器与触摸屏对系统进行实时监视和控制。该温度控制系统结构如图2所示。2.1 温度采集与A/D转换在热电阻温度传感器中，铂电阻具有精度高、性能稳定、耐腐蚀及使用方便等优点，是工业测控系统广泛使用的一种理想的测温元件[2]。在本系统中测温范围在18℃~60℃之间，选用温度传感器Pt1000，其阻值随着温度的改变按一定规律变化，精度、稳定性均较优。在以铂电阻作为温度传感器的检测电路，典型的测量方式是采用不平衡电桥测量[3]。但是，铂电阻阻值与温度之间的非线性以及不平衡电桥的非线性导致测量存在一定的误差，为此，在本系统中对桥式测温电路进行了改进。电桥采用恒流源供电，两桥臂通过低噪声、低温度漂移的精密运算放大器连接，使流过铂电阻的电流恒定且等于恒流源的电流，采用4DH2构成恒流源电路，设计输出0.5mA的恒电流。A/D转换电路采用2路模拟量输入，串行数据输出的24位A/D转换器CS5532与单片机接口，CS5532由多路开关、可编程增益放大器、程控多阶数字滤波器以及串口、时钟发生器、校准控制系统和输出锁存器等组成。2.2 C8051F片上资源C8051Fxxx系列单片机是完全集成的混合信号系统级芯片（SOC），具有与8051指令集完全兼容的CIP-51内核。它在一个芯片内集成了（包括A/D转换器、UART、定时器等）构成一个单片机数据采集和控制系统所需要的几乎所有模拟和数字外设及其他功能部件[4]。本系统采用C作为MCU，进行通讯、数据处理以及控制输出。下面对本系统中用到的功能部件及应用进行简单介绍。CMCU中有一个片内可编程计数器/定时器阵列（PCA）。PCA包括一个专用的16位计数器/定时器时间基准和5个可编程的捕捉/比较模块。时间基准的时钟可以是系统时钟/12、系统时钟/4、定时器0溢出等六个时钟源之一。每个捕捉/比较模块有六种工作方式，本系统采用16位脉冲宽度调制器方式，即系统可以通过PCA产生16位PWM直接输出至MCU的端口I/O引脚。串行外设接口（SPI0）提供访问一个4线、全双工串行总线的能力。SPI0支持在同一总线上将多个从器件连接到一个主器件。当SPI被配置成主器件时，最大数据传输率（位/秒）是系统时钟频率的二分之一。本系统中C为主器件，CS5532和触摸屏控制芯片ADS7843为从器件，通过串行外设接口分时与MCU通讯。
2.3 滤波、变换电路为了实现PWM信号到模拟量输出的转换，在本系统中采用二阶低通滤波器滤掉高频成分，保留直流分量，通过改变PWM信号的占空比即可得到不同电压的输出。如图3所示，设计巴特沃斯滤波器，使PWM信号经过滤波后产生0～2.5V的电压[5]，控制晶闸管的导通角，从而实现对加热温度的高精度控制。
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