溫度控制系統(tǒng)

基于單片機(jī)的水溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：李旻龍指導(dǎo)老師：羅芳精選課件引言

眾所周知，溫度在化學(xué)工藝、機(jī)械打作、電子電力、鋼鐵淬煉、食物加工等工業(yè)制造和日常生活中，是常見(jiàn)也是極其重要的指標(biāo)參數(shù)之一。任何物理變化和化學(xué)反應(yīng)過(guò)程對(duì)溫度都會(huì)產(chǎn)生一定的影響。因此，對(duì)溫度的檢測(cè)和控制會(huì)帶來(lái)大有可觀的用途和意義，尤其在石化、煉金、飲食、化學(xué)、建材、機(jī)械等方面。而溫度控制系統(tǒng)的處理流程繁瑣無(wú)常，容易帶來(lái)難料的影響，所以需要對(duì)系統(tǒng)要求更為卓越的控制理念和控制手段。因此，溫度控制是當(dāng)前實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化的最重要任務(wù)之一。精選課件緒論硬件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)實(shí)物調(diào)試精選課件緒論內(nèi)容意義精選課件緒論本設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)為核心的溫度控制系統(tǒng)，起初溫度傳感器將真實(shí)溫度檢測(cè)到，把溫度信息更改為模擬電壓信號(hào)，接著將信號(hào)運(yùn)到單片機(jī)進(jìn)行操作，單片機(jī)按照運(yùn)算，輸出相應(yīng)的控制參數(shù)給加熱驅(qū)動(dòng)模塊和制冷驅(qū)動(dòng)模塊，通過(guò)加熱設(shè)備和制冷設(shè)備的開(kāi)斷，以實(shí)現(xiàn)將溫度維持在所需范圍內(nèi)。需要對(duì)設(shè)計(jì)目標(biāo)進(jìn)行確立，之后進(jìn)行討論并且設(shè)計(jì)出最好的方案，這是需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。一、內(nèi)容二、功能及意義（1）意義：眾所周知，溫度在化學(xué)工藝、機(jī)械打作、電子電力、鋼鐵淬煉、食物加工等工業(yè)制造和日常生活中，是常見(jiàn)也是極其重要的指標(biāo)參數(shù)之一。因此，對(duì)溫度的檢測(cè)和控制會(huì)帶來(lái)大有可觀的用途和意義，溫度控制是當(dāng)前實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化的最重要任務(wù)之一。（2）功能：能夠調(diào)節(jié)溫度；附加特點(diǎn)是可以根據(jù)自己的需求設(shè)置溫度的測(cè)量范圍，可以自行對(duì)物體進(jìn)行加熱或冷卻，并且具有報(bào)警功能。精選課件硬件設(shè)計(jì)單片機(jī)模塊等精選課件單片機(jī)控制模塊

根據(jù)設(shè)計(jì)需要，STC89C52內(nèi)部具有4KBROM存儲(chǔ)空間,512字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，帶有2K字節(jié)的EEPROM存儲(chǔ)空間，與MCS-51系列單片機(jī)完全兼容,STC89C52可以通過(guò)串口下載。STC89C51相對(duì)ATS89C51價(jià)格便宜，且下載簡(jiǎn)單方便?？紤]到方便因素，因此選用STC89C51。采用STC89C52芯片作為硬件核心。精選課件溫度采集模塊本系統(tǒng)的主要作用是對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)量，選擇用溫度傳感器，溫度傳感器主要是把溫度以電的形式表達(dá)出來(lái)，進(jìn)而得出準(zhǔn)確溫度。這是整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)最重要的部分。將單片機(jī)與傳感器結(jié)合是現(xiàn)在經(jīng)常使用的手段。溫度傳感器DS18B20可以直接對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)量，并通過(guò)轉(zhuǎn)化將溫度呈現(xiàn)出來(lái)，可以達(dá)到所需目的。精選課件溫度顯示模塊顯示模塊選擇用數(shù)碼管，數(shù)碼管是由若干發(fā)光二極管組成的會(huì)發(fā)光的半導(dǎo)體組件。數(shù)碼管也有很多種類(lèi)型。根據(jù)組成段數(shù)的不同有七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管。七段數(shù)碼管與八段數(shù)碼管的不同之處在于，八段數(shù)碼管更加精確，比七段數(shù)碼管多一位有效數(shù)字。根據(jù)發(fā)光二極管連接方式的不同有共陽(yáng)極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管之分。發(fā)光二極管的陽(yáng)極相連的就是共陽(yáng)極數(shù)碼管，陰極相連的就是共陰極數(shù)碼管。共陽(yáng)極數(shù)碼管的特點(diǎn)是二極管的陰極是低電平就會(huì)亮起，是高電平時(shí)就熄滅。而共陰極數(shù)碼管恰恰相反，當(dāng)二極管的陽(yáng)極為高電平時(shí)就會(huì)亮起，是低電平時(shí)就會(huì)熄滅。精選課件溫度控制模塊本系統(tǒng)選用的溫度控制器為繼電器，電路圖如圖2-8所示，繼電器（英文名稱(chēng)：relay）是一種電控制器件，它的工作方式為：在電力輸出電路中，如果激勵(lì)量（輸入量）的改變滿足設(shè)置條件，被控量會(huì)產(chǎn)生期望的階躍變化。在輸入回路（控制系統(tǒng)）和輸出回路（被控制系統(tǒng)）之間，它具有一定的互動(dòng)關(guān)系。在自動(dòng)化的工作電路中，它受到了廣泛應(yīng)用。精選課件軟件設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)

精選課件

系統(tǒng)主程序主要作用是為其它程序構(gòu)建整體框架及初始化工作。系統(tǒng)主程序首先對(duì)單片機(jī)和A/D芯片等進(jìn)行初始化，然后調(diào)用溫度采集子函數(shù)對(duì)溫度進(jìn)行采集，接著調(diào)用A/D轉(zhuǎn)換子程序進(jìn)行模擬量和數(shù)字量的轉(zhuǎn)換，然后將數(shù)據(jù)保存，調(diào)用顯示子函數(shù)顯示溫度數(shù)值。[2]然后比較設(shè)定溫度與實(shí)時(shí)溫度大小，測(cè)得值與期望值的偏差比較，輸出相應(yīng)的控制參數(shù)，調(diào)用控制模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)加熱。主程序精選課件

溫度采集子程序的主要作用是負(fù)責(zé)溫度信號(hào)的采集以及將采集到的模擬量通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的數(shù)字量傳輸給單片機(jī)。溫度顯示子程序主要包含三個(gè)模塊，分別是LCD1602初始化、寫(xiě)操作時(shí)序、讀操作時(shí)序。子程序精選課件實(shí)物調(diào)試調(diào)試結(jié)果

精選課件實(shí)物的制作基本完成，能夠?qū)崿F(xiàn)所要求的基于PID算法的加熱、制熱。運(yùn)用在實(shí)際中可進(jìn)行水溫監(jiān)測(cè)控制與加熱等。調(diào)試結(jié)果如下所示。當(dāng)傳感器測(cè)得溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，啟動(dòng)加熱