基于单片机的温湿度检测控制系统设计_图文_百度文库
您的浏览器Javascript被禁用，需开启后体验完整功能，
享专业文档下载特权
&赠共享文档下载特权
&100W篇文档免费专享
&每天抽奖多种福利
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
基于单片机的温湿度检测控制系统设计
&&单片机 温湿度检测控制系统 课程设计
阅读已结束，下载本文需要
定制HR最喜欢的简历
下载文档到电脑，同时保存到云知识，更方便管理
加入VIP
还剩29页未读，
定制HR最喜欢的简历
你可能喜欢基于单片机的温湿度控制系统的研究与应用--《哈尔滨工程大学》2012年硕士论文
基于单片机的温湿度控制系统的研究与应用
【摘要】：单片机由于其自身的特点，在工业生产中被运用的越来越广泛，不仅可以用在控制系统中，也可以用在数据采集系统中。温度和湿度是工业生产中的基本的测量参数，如果能被准确的测量，将会对生产和研究有着重要的意义。
本文设计选择MSP430F149单片机作为核心控制芯片，液晶屏为显示窗口，通过键盘完成系统的参数设定和控制，而且本系统还具有语音报警功能。
本设计的硬件设计中，通过对系统的功能介绍选取了满足本设计要求的元器件，并且介绍了这些元器件的特点和模块电路的设计。软件设计部分通过流程图和时序图来表现了系统的软件设计方法，该部分主要分为两个过程：温湿度监测过程和温湿度控制过程。温湿度监测过程是通过传感器对温湿度进行监测，然后经过单片机，把结果发送到液晶屏上显示。温湿度控制过程中采用了增量式PID算法对系统进行自动控制。本文最后对系统的性能进行了测试，在温湿度的控制中能够很好地使温湿度保持在设定值的上下，温度的偏差控制在±0.5℃，湿度的偏差控制在±3%RH。
本系统遵循了可靠性和性价比的设计原则，因此，在实际应用中也可以取得良好的效果。
【学位授予单位】：哈尔滨工程大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2012【分类号】：TP273
欢迎：、、)
支持CAJ、PDF文件格式
【参考文献】
中国期刊全文数据库
张艳丽;张勇;;[J];兵工自动化;2007年05期
周乐安;;[J];四川兵工学报;2008年02期
姚善威;;[J];电子质量;2010年11期
郑剑翔;;[J];福州大学学报(自然科学版);2007年01期
戴善溪;张效民;;[J];国外电子测量技术;2010年02期
孟臣,李敏,李爱传;[J];国外电子元器件;2004年02期
李中华;[J];工业仪表与自动化装置;2003年04期
薛玲;孙曼;张志会;夏莉丽;魏希文;;[J];化工自动化及仪表;2010年07期
黄震宇;;[J];粮食与食品工业;2008年01期
杨学存,侯嫒彬;[J];煤矿机械;2005年09期
中国硕士学位论文全文数据库
姚营营;[D];大连交通大学;2010年
任朝志;[D];武汉理工大学;2007年
刘东文;[D];贵州大学;2008年
王静;[D];中国海洋大学;2009年
李维芬;[D];华东理工大学;2010年
【共引文献】
中国期刊全文数据库
曾炼成;彭佳红;解志坚;;[J];安防科技;2007年11期
靳建波;吴晓红;王正勇;何小海;卿粼波;;[J];安防科技;2007年11期
秦霆镐;于坤;池仁柱;;[J];安防科技;2009年03期
王志强;陈平;;[J];安徽农业科学;2010年14期
王志强;陈平;;[J];安徽农业科学;2010年30期
郭毅锋;黄丽敏;;[J];安徽农业科学;2011年27期
张朝龙;江巨浪;;[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2009年02期
赵爱玲;黄景涛;;[J];安阳工学院学报;2008年06期
张拓;;[J];安阳工学院学报;2011年04期
雷学堂;张秀山;张绍颂;何建新;;[J];蚌埠学院学报;2012年02期
中国重要会议论文全文数据库
;[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
骆晖;王振飞;;[A];中国计量协会冶金分会2012年会暨能源计量与节能降耗经验交流会论文集[C];2012年
王伟;徐平;林德福;崔晓曦;;[A];2011中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2011年
田芳明;衣淑娟;谭峰;王晓亮;闫丽;刘英楠;;[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
张寅;孔祥东;艾超;;[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年
刘凤然;;[A];北京高教学会实验室工作研究会2007年学术研讨会论文集[C];2007年
洪赢政;陈伟;陈强;;[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集（3）[C];2009年
刘晓东;;[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会（第二卷）[C];2010年
梁戈;边庆辉;;[A];中国新闻技术工作者联合会2012年学术年会、五届四次理事会暨第六届“王选新闻科学技术奖”的“人才奖”和“优秀论文奖”颁奖大会论文集[C];2012年
余红梅;张涛;陈绍勇;;[A];教育部中南地区高等学校电子电气基础课教学研究会第二十届学术年会会议论文集（下册）[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库
赵扬锋;[D];辽宁工程技术大学;2010年
罗清林;[D];合肥工业大学;2010年
杜保强;[D];西安电子科技大学;2011年
刘立群;[D];上海交通大学;2011年
童悦;[D];华中科技大学;2011年
张悦;[D];中北大学;2011年
张兴红;[D];重庆大学;2003年
李志伟;[D];南京农业大学;2005年
陈涛;[D];重庆大学;2006年
宁德亮;[D];哈尔滨工程大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库
钱敏;[D];山东科技大学;2010年
赵杰;[D];山东科技大学;2010年
王丽玲;[D];山东科技大学;2010年
张坤;[D];山东农业大学;2010年
邵光;[D];山东农业大学;2010年
曹唯伟;[D];哈尔滨工程大学;2010年
陈万里;[D];哈尔滨工程大学;2010年
李晔;[D];哈尔滨工程大学;2010年
夏冬;[D];哈尔滨工程大学;2010年
郭永强;[D];哈尔滨工程大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库
张晓明;;[J];北京工业职业技术学院学报;2006年01期
梁福平,刘国忠;[J];北京机械工业学院学报;1998年04期
陈文亮,施涌潮,梁福平;[J];北京机械工业学院学报;2001年04期
吕风杰;孟凡康;;[J];滨州学院学报;2006年06期
王传旭;[J];传感器世界;2004年09期
宋艳苹;蒋建飞;王万召;;[J];河南城建学院学报;2009年05期
胡曙光;何永佳;吕林女;;[J];铁道科学与工程学报;2006年02期
周乐安;;[J];四川兵工学报;2008年02期
吴志祥;[J];常州工学院学报;2003年04期
刘鸣,车立新,陈兴梧,赵煜;[J];电测与仪表;2001年10期
中国硕士学位论文全文数据库
江开东;[D];华中科技大学;2004年
吴智勇;[D];国防科学技术大学;2005年
王洪林;[D];哈尔滨工业大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库
伍宗富;李晓峰;邱德润;;[J];机电产品开发与创新;2007年05期
郭永彩;陈钊;高潮;;[J];传感技术学报;2006年02期
林宏;;[J];电视技术;1990年05期
侯媛彬;魏泽国;;[J];西安科技大学学报;1990年03期
刘金虎;;[J];兰州交通大学学报;1991年02期
王弘钰;;[J];光学精密工程;1991年02期
李希密;[J];舰船电子对抗;2005年05期
李雄杰;葛鲁波;孔凡才;;[J];物理实验;2006年03期
郑建光;金碧波;章皓;;[J];自动化与仪器仪表;2006年02期
狄敬国;李秀美;孟宪超;孙召瑞;;[J];国外电子测量技术;2006年09期
中国重要会议论文全文数据库
董景波;王嘉红;郭宇殊;;[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年
李春旭;韦鲲;魏继昆;陈西山;;[A];第九次全国焊接会议论文集（第2册）[C];1999年
谭进怀;;[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集（Ⅰ）[C];2008年
景军锋;康雪娟;李鹏飞;;[A];佶龙杯第四届全国印花学术研讨会论文集[C];2009年
刘豫喜;;[A];科技、工程与经济社会协调发展——河南省第四届青年学术年会论文集（上册）[C];2004年
张运春;肖文;伊小素;韩艳玲;刘德文;;[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集（C 激光技术与应用专题）[C];2006年
刘龙飞;张其善;;[A];2010中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2010年
张明长;;[A];第六届全国高等学校物理实验教学研讨会论文集（上册）[C];2010年
汪治华;潘英俊;胡新宇;胡顺仁;;[A];中国仪器仪表学会第六届青年学术会议论文集[C];2004年
徐文进;张阿卜;;[A];2005中国控制与决策学术年会论文集（下）[C];2005年
中国重要报纸全文数据库
叶绍霖;[N];电子报;2001年
李淑华;[N];电子报;2004年
何晓彤;[N];电子报;2002年
熊波;[N];电子报;2008年
韦春榴;[N];电子报;2004年
宋占坡;[N];电子报;2007年
许飞勇;[N];电子报;2004年
;[N];电子报;2005年
成都电子科大
张虔铭;[N];电子报;2001年
湖南商学院
徐让肾;[N];电子报;2004年
中国博士学位论文全文数据库
李国玉;[D];南开大学;2007年
金安;[D];吉林大学;2010年
刘素花;[D];中国科学院研究生院（海洋研究所）;2009年
沈扬;[D];复旦大学;2011年
朱昌吉;[D];吉林大学;2005年
张潜;[D];浙江大学;2009年
张红兵;[D];华南理工大学;2010年
刘学来;[D];中国石油大学;2011年
赵斌;[D];东北林业大学;2010年
侯晓鹏;[D];中国林业科学研究院;2010年
中国硕士学位论文全文数据库
方玉鑫;[D];哈尔滨工程大学;2012年
林咏海;[D];河南大学;2005年
姚锦卫;[D];华北电力大学（河北）;2005年
陈将;[D];大连理工大学;2006年
李川;[D];华北电力大学（北京）;2006年
焦键;[D];电子科技大学;2012年
赵瑞萍;[D];哈尔滨工程大学;2006年
曾献芳;[D];合肥工业大学;2007年
郑欣燕;[D];北京林业大学;2007年
杨启祥;[D];南京理工大学;2007年
&快捷付款方式
&订购知网充值卡
400-819-9993论文发表、论文指导
周一至周五
9：00&22：00
基于单片机的温度控制系统设计
　　摘 要：在现代化生产过程中，温度的控制越来越重要和严格。文章应用单片机对温度进行控制，具有控制方便、简单和灵活性大等优点，可大幅度提高被控温度的技术指标。 中国论文网 /8/view-5263563.htm　　关键词：温度控制；MCS-51；热电偶 　　随着现代工业的逐步发展，在工业生产中，温度、压力、流量和液位是4种最常见的过程变量。其中，温度是非常重要的过程变量。然而，用常规的控制方法，潜力是有限的，难以满足较高的性能要求。采用单片机对其进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大的优点，而且可大幅度提高被测温度的技术指标，从而能大大提高产品质量和数量。本单片机温度控制系统的具体指标要求是，对加热器加热温度调整范围为600～1000℃，温度控制精度小于3℃，系统的超调量须小于15%。软件设计须能进行人机对话，考虑到本系统控制对象为电炉，是一个大延迟环节，且温度调节范围较宽，所以本系统对过渡过程时间不予要求。 　　1 设计思想及功能 　　为满足系统对温度的控制要求，本设计包括硬件电路设计和软件设计2部分。硬件电路设计主要包括：控制电路、数据采集、数据处理、模/数（A/D）转换；外部硬件包括接口、键盘和显示器3部分。软件部分主要运用MCS-51系列单片集中的8051单片机为主控制器，通过软件设计实现人机对话功能及温度控制。主程序是本系统的监控程序，用户可通过监控程序监控系统工作。 　　2 硬件设计 　　2.1 温度检测部分 　　本设计中，温度检测部位采用热电偶。热电偶式传感器适于测量温度较高的场所，在工业领域中，热电偶是最常用的温度检测元件之一。 　　①热电偶的种类及结构形式。A.热电偶的种类。常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶2大类。所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶，它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶，一般也没有统一的分度表，主要用于某些特殊场合的测量。B.热电偶的结构形式。为了保证热电偶可靠、稳定地工作，对其结构要求有：a.组成热电偶的2个热电极的焊接必须牢固；b.2个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路；c.补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠；d.保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。 　　②热电偶冷端的温度补偿。由于热电偶的材料一般都较贵重，而测温点到仪表的距离都很远，为了节省热电偶材料，降低成本，通常采用补偿导线把热电偶的冷端延伸到温度较稳定的控制室内，连接到仪表端子上。热电偶补偿导线只起延伸热电极作用，使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上，本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响，不起补偿作用。因此，还需采用其他修正方法补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。在使用热电偶补偿导线时须注意型号相配，极性不能接错，补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃。温度测量仪表按测温方式可分为接触式和非接触式2大类。通常来说，接触式测温仪表简单、可靠，测量精度较高；但因测温元件与被测介质需要充分的热交金刚，需一定时间才能达到热平衡，所以存在测温延迟现象。同时受耐高温材料限制，不能应用于很高的温度测量。非接触式仪表测温通过热辐射原理测量温度，测温元件不需与被测介质接触，测温范围广，不受测温上限限制，也不会破坏被测物体温度场，反应速度一般较快；但受物体发射率、测量距离、烟尘和水气等因素影响，测量误差较大。热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。其中铂热电阻的测量精确度最高，不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。 　　③热电阻测温原理及材料。热电阻测温基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性测量温度。热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜，此外，现已开始采用甸、镍、锰和铑等材料制造热电阻。 　　④热电阻的结构。A.精通型热电阻。从热电阻的测温原理可知，被测温度的变化直接通过热电阻阻值的变化来测量，因此，热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。为消除引线电阻的影响一般采用三线制或四线制。B.铠装热电阻。铠装热电阻是由感温元件（电阻体）、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体。其外径一般为φ2～φ8mm，最小可达φmm。C.端面热电阻。端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制，紧贴在温度计端面。它与一般轴向热电阻相比，能更正确和快速地反映被测端面的实际温度，适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。D.隔爆型热电阻。隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒，把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内，生产现场不会引发爆炸。隔爆型热电阻可用于Bla～B3c级区内具有爆炸危险场所的温度测量。 　　⑤热电阻测温系统的组成。热电阻测温系统一般由热电阻、连接导线和显示仪表等组成。必须注意：A.热电阻和显示仪表的分度号必须一致；B.为了消除连接导线电阻变化的影响，必须采用三线制接法。 　　2.2 变换器 　　本文根据设计任务书的温度要求，选用了HD2011T型变送器模块。 　　①功能介绍。测量范围：5%～98%RH；温度测量范围：-50～200℃；温度精度：±0.25℃；输出：4～20mA，0～20mA，0～10V； 　　防护等级：IP67；负载：电流小于500欧，电压大于10000欧；供电：24VAC；工作温度：传感器-4～+150℃，变送器：-5～+50℃。 　　②特点。采用全密封防水结构，对传感器采用烧结头防尘处理、保证其在粉尘环境可靠工作；工作温度范围广，量程宽、响应时间短；有探头分体安装形式，可分离2m引线。 　　③工作原理。利用环境温度、湿度变化引起材料电特性变化的原理进行温、湿度测量。整机采用进口热敏器件，温敏芯片进行信号处理，并将其整理为标准信号输出。测量范围：T：0～50℃；输出信号：T：0～5VDC，4～20mA；测量精度：T：±0.5℃；工作温度：-10～60℃；负载能力：电压型输出负载≥3K；电流型输出负载≤500Ω/24VDC；电源需求：电压供电电压：12～24VDC。
　　2.3 ADC0809模块转换原理 　　①ADC0809模块内部结构。ADC0809芯片是最常用的8位模数转换器。它的模数转换原理采用逐次逼进型，芯片有单个+5V电源供电，可以分时对8路输入模拟量进行A/D转换，典型的A/D转换时间为100微秒左右。在同类型产品中，ADC0809模数转换器的分辨率、转换速度和价位都属于居中位。 　　②引脚功能说明。D7～D0：8位数字量输出，A/D转换结果；IN0～IN7：8路模拟电量输入，可以是：0～5V或-5V～+5V；+VREF：正极性参考电源；-VREF：负极性参考电源；START：启动A/D转换控制输入，高电平有效；CLK：外部输入的工作时钟，典型频率为500KHz；ALE：地址锁存控制输入，高电平开启接受3位地址码，低电平锁存地址；CBA：3位地址输入，其8个地址值分别选中8路输入模拟量IN0～IN7之一进行模数。C是高位地址，A是最低位地址；OE：数字量输出使能控制，输入高有效，输出A/D转换结果D7～D0；EOC：模数转换状态输出。当模数转换未完成时，EOC输出低电平；当模数转换完成时，EOC输出高电平；EOC输出信号可作为中断请求或查询控制；Vcc：芯片工作电源+5V；GND：芯片接地端。 　　③ST为转换启动信号。当ST上跳沿时，所有内部寄存器清零；下跳沿时，开始进行A/D转换；转换期间ST应保持低电平。EOC为转换结束信号。当EOC为高电平时，表明转换结束；否则表明正进行A/D转换。OE为输出允许信号，用于控制3条输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE=1，输出转换得到的数据；OE=0，输出数据呈高阻状态。D7～D0为数字量输出线。CLK为时钟输入信号线。因ADC0809的内部没有时钟电路，所需时钟信号须由外界提供，通常使用频率为500KHz。 　　2.4 过零触发电路 　　过零同步脉冲是一种50Hz交流电压过零时刻的间脉冲。可使可控硅在交流电压正弦波过零时触发导通。过零同步脉冲由过零触发电路产生，更为详细的电路原理图如图1所示。图中，电压比较器LM311将50Hz正弦交流电压变为方波。方波的正边沿和负边沿分别作为2个单稳态触发器的输入触发信号，单稳态触发器输出的2个窄脉冲经二极管或门混合后即可得到对应于交流220V市电的过零同步脉冲。此脉冲一方面作为可控硅的出发同步脉冲加到温度控制电路，另一方面还作为计数脉冲加到单片机的P2.3/TCLK端。 　　单片机对温度的控制通过可控硅调功电路实现，双向可控硅和加热丝串接在交流220V，50Hz交流是电回路。在给定周期T内，单片机只要改变可控硅的接通时间便可改变加热丝功率，以达到调节温度的目的。可控硅在给定周期T的100%时间内接通时的功率最大。可控硅接通时间可以通过可控硅门极上触发脉冲控制。该触发脉冲由单片机用软件在P1.3引脚上产生，经过零同步脉冲同步后再经光耦和驱动器输出送到可控硅的门极上。 　　2.4 外部硬件设备 　　外部硬件电路主要包括键盘和显示电路，在单片机应用系统中，键盘和显示器往往须同时使用，为节省I/O口线，可将键盘和显示电路做在一起，构成实用的键盘、显示电路。 　　整个系统也可划分为控制电路单片机单片机部分、加热电路温度检测元件部分和测量电路3部分。 　　3 温度控制系统的软件设计 　　在软件设计中，首先利用MCS-51语言设定初始化子程序，以便系统识别输入、输出端口及输出格式等，然后进行当前温度信息的检测，并通过调用通讯子程序把结果传递给远程单片机，然后进行读键，如果开始键按下，就要调用参数设置子程序，如果数据合格就进行监控操作，数据不合格就驱动加热器动作，控制温度的变换，如果开始键没按下就继续监控操作。主要包括主程序、中断服务程序和主要服务子程序3大部分。主程序是本系统的监控程序，用户可通过监控程序监控系统工作。在程序运行中，必须首先对系统初始化，为简化起见本程序只给出有关标志。大体说来，本程序包括设置有关标志、暂存单元和显示缓冲区清零、8051本身的初始化、并行接口8155初始化、T0初始化、CPU开中断、温度显示和键盘扫描等程序。T0中断服务程序是温度控制系统的主体程序，用于启动数/模转换器、读入采样数据、数字滤波、越限温度报警和越限处理、PID计算和输出可控硅的触发脉冲等。同步触发脉冲宽度由T1计数器的溢出中断控制，8051利用等待T1溢出中断的空闲时间完成把本次采样值转换成显示值而放入显示单元缓冲区和调用温度显示程序。8051从T1中断服务程序返回后即可恢复现场和返回主程序。主要服务子程序包括温度检测采样及数字滤波子程序、带符号双字节乘法子程序和标度转换。子程序目的是把实际采样取得的二进制值转换成BCD码形式的温度值，然后存放到显示缓冲区中，供显示子程序调用。 　　4 结论 　　本设计采用的单片机是作为现代工业中最常用的集成芯片，具有体积小、重量轻、抗干扰能力强、对环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、易于推广应用等显著优点，通过软件逻辑控制实现对温度的控制和调节。本文的温度控制系统，只是单片机广泛应用于各行各业中的一例。本设计中应用了许多单片机芯片和单片机常用的外部设备。单片机芯片如：ADC196，ADC等。单片机外部设备如：温度检测元件热电偶，地址锁存器74LS373，电流/电压变送器，键盘和显示系统中的LCD显示器等。采用单片机控制可以提高温度的控制水平，减少引进设备的投资，为国家和企业贡献力量。 　　[参考文献] 　　[1]王连英.单片机原理及应用[M].北京：化学工业出版社，2011. 　　[2]黄智伟.全国大学生电子设计竞赛训练教程[M].北京：电子工业出版社，2011. 　　[3]夏继强.单片机实验与实践教程[M].北京：北京航空航天大学出版社，2001.
转载请注明来源。原文地址：
【xzbu】郑重声明：本网站资源、信息来源于网络，完全免费共享，仅供学习和研究使用，版权和著作权归原作者所有，如有不愿意被转载的情况，请通知我们删除已转载的信息。
xzbu发布此信息目的在于传播更多信息，与本网站立场无关。xzbu不保证该信息（包括但不限于文字、数据及图表）准确性、真实性、完整性等。基于单片机的温度控制系统的设计_单片机_毕业设计论文网
未找到您最近浏览过的网页
历史浏览记录
热门搜索词： |
全部设计论文分类
本站所有出售的 资料均严格保密无重复,出售过后会做详细的记录避免重复,
QQ临时会话 可能会导致消息无法正常接收,咨询前请务必先加客服为好友.QQ：
本站提供的资料 都是已经做好的,现成的作品都是审核过的,保证质量和规范.
基于单片机的温度控制系统的设计
以下是大纲或介绍，如需要完整的请购买下载。提示：本资料已审核通过，内容严格保密，格式标准，质量保证。 密 保
1.无需注册，购买下载后即可获取该完整资料。
2.本站提供下载链接或联系客服发送资料。
本文列举了单片机在锅炉中的一个实际应用，并对设计的温度控制系统的组成及主要电路的作用进行了详细的介绍。文章介绍了用单片机控制的、基于数字温度传感器DS1820的温度测量和控制系统：重点阐述了DS1820的工作原理、指令系统、单片机与DS1820之间的接口、数据传递、通信协议。该系统采用单片机与数字温度传感器DS1820相结合，能够测量出-55℃-125℃之间的温度，同时还具有通过控制加热系统调节被测环境温度和对超限温度进行报警等功能。 〖资料来源：毕业设计(论文)网 WWW.56DOC.COM 咨询QQ：〗
关键词& 温度传感器DS1820；单片机；硬件设计；软件设计Abstract 〖来源：毕业设计(论文)网 www.56doc.com 咨询QQ：〗
&&& Practical application of one-chip computer in heat-treatment furnace is listed,and detailed introduction is given to the compositionsand the main functions of temperature control system.The paper introduces the temperature measurement and control system based on the DS1820. The author emphasizes on the working principle of the DS1820, instructionset, data transfer, the interface and the communication protocol between the DS1820 and single chip microcomputer. The system adopt single chi＇p microcomputer combined with the DS1820,it can measure temperature between -55℃-125℃. The system not only can measure the temperature of the environment , but also can alarm when the temperature is beyond the rang of the safe temperature which is set.[ 〖来源：毕业设计(论文)网 www.56DOC.COM 咨询QQ：〗
Key words& DS1820; Single Chip M tlardware D Software Design 〖资料来源：毕业设计(论文)网 WWW.56doc.com〗
单片微型计算机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。本文主要介绍单片机在温度控制中的应用。该仪器采用美国Intel公司八位单片机作为控制核心，配以DS18B20构成的智能温度测量装置及其他集成电路，加上精心对软件设计，实现了仪表智能化。对0~100℃范围内的各种电加热炉的温度进行精密测量并能实现实时控制，同时， LED显示器直接跟踪显示被控对象的温度值，准确度高，显示清晰，稳定可靠，使用方便。文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。整个系统的核心是进行温度监控与温度传感器，完成了课题所有要求。系统各部分工作原理温控仪原理。整个仪表的工作原理是：由89C51单片机控制，按预先编制的程序定时对被测信号进行采样，并自动进行零漂校正，最后显示所测温度值，同时按设定值、所测温度值、温度变化速率，自动进行PID参数自整定和运算，并输出0~10mA控制电流，配以主回路实现温度的控制及显示。 〖资料来源：毕业设计(论文)网 www.56DOC.com〗
系统各部分功能&由DS18B20构成的智能温度控制装置由四部分组成：DS18B20温度传感器、89C51、显示模块，温度调节驱动电路。文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。整个系统的核心是进行温度监控以及温度传感器。统的工作过程基于DS18B20的温度测量装置电图如图2所示：温度传感器DS18B20将被测环境温度转化成带符号的数字信号（以十六位补码形式，占两个字节），传感器可置于离装置150米以内的任何地方，输出脚I/O直接与单片机的P1.1相连，R1为上拉电阻，传感器采用外部电源供电。89C51是整个装置的控制核心，89C51内带1K字节的FlashROM，用户程序存放在这里。显示器模块由四位一体的共阳数码管和4个9012组成。系统程序分传感器控制程序和显示器程序和温度控制程序三部分，传感器控制程序是按照DS18B20的通信协议编制。系统的工作是在程序控制下，完成对传感器的读写和对温度的显示。标度转换程序根据温度检测值求的实际炉温，数字调节器程序根据恒温给定值与实际值的偏差。按积分分离的PID控制算法得到输出的控制量。数字触发器程序根据控制量控制电阻炉子的导通时间，调节炉温的变化使之与给定恒温值一致。导通时间长，输出功率大，温度升的快；导通时间短，输出功率小，温度升的变慢。 〖资料来源：毕业设计(论文)网 WWW.56doc.com〗 &89C51对温度的控制是通过双向可控硅实现的。双向可控硅管和加热丝串接在交流220V、50Hz市电回路。在给定周期T内，89C51只要改变可控硅管的接通时间即可改变加热丝的功率，以达到调节温度的目的。目& 录 〖来源：毕业设计(论文)网 www.56DOC.COM 咨询QQ：〗
第1章& 绪 论&第2章& 系统简介&2.1 系统的组成&&& 2.1.1系统组成图&2.1.2 系统各部分工作原理&2.1.3 系统各部分功能&2.2 系统的工作过程&第3章& 系统的硬件电路设计&3.1 微处理器的89C51的简介&3.1.1 引脚性能&3.2 DS1820的简介&3.2.1 DS1820功能块的详细说明3.2.2& DS1820测温原理3.2.3 DS1820使用中注意事项 3.3 控制电路设计&3.3.1主回路设计&3.3.2 键盘显示电路&3.3.3 接口电路&3.3.4温度控制电路第4章& 控制的算法&4.1 温度控制的PID算法&第5章& 温度控制程序&5.1 总& 述&5.2 主程序&5.3 T0中断服务程序CT0&5.4 子程序&致& 谢&参考文献&附录1&附录2& 〖毕业设计(论文)网 HTTP://www.56doc.com 咨询QQ：〗
相关内容：
本站提供的资料属原创,内容严格把关,均审核通过的,保证质量和规范.
提供下载链接或发送至您的邮箱,资料可重复发送,确保您收到为止.
收到资料后若有任何疑难问题,均可通过本站客服提供帮助解决.
我们确保发送的资料完整无损,如核实为不合格资料,可以申请退换.
本站所列毕业设计(论文)资料均属于原创者所有,初衷是为大家在毕业设计(论文)过程中参考和学习交流之用,请勿做其他非法用途,转载必究,如有侵犯您的权利或有损您的利益,请联系本站,经查实我们会立即进行修正或删除相关内容! 56doc.com Copyright &
苏ICP备号 |