恒温有效过程控制系统.ppt

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1、单片机任务报告设计任务：基于单片机智能控制的恒温系统专业：智能电子姓名：欧阳志勇2013年4月9日任务分析：本设计以STC89C52单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法。温度信号由温度芯片DS18B20采集，并以数字信号的方式传送给单片机处理。并显示在LED12864液晶显示屏上，报警温度范围可调，文中介绍了该控制系统的硬件部分，包括：温度检测电路、温度控制电路、单片机通过对信号进行相应处理，从而实现温度控制的目的。文中还着重介绍了软件设计部分，在这里采用模块化结构，主要模块有：LCD12864显示程序、键盘扫描及按键处理程序、温度信号处理程序、继电器控制程序、超温报警程序、直流

2、电机控制程序。关键词：STC89C52单片机；温度控制;DS18B20;LED12864液晶显示屏；目录1引言………………………………………………………………………………42设计要求…………………………………………………………………………53工作原理…………………………………………………………………………63.1工作原理………………………………………………………………………74方案设计...........…………………………………………………………………84.1温度方案测量…………………………………………………………….…84.2主控制方案...………………………………………………………

3、…….…105各单元的设计………………………………………………………………….…135.1键盘单元………………………………………………………………………135.2电源.............................................…………………………………...……145.3蜂鸣器报警电路………………………………………………………………145.4白炽灯加热控制电路………………………………………………...………155.5电机控制电路………………………………………………………...………165.6LED12864液晶显示电路………………………………………….....

4、....……175.7总原理图…………………………………………………………….........……186程序设计............………………………………………………………………..…206.1程序结构分析…………………………………………………………...……216.2程序框图…………………………………………………………………...…226.3总程序……………………………………………………………………...…247.测试.......………………………………………………………………………….35附录A程序清单………………………………………………………………………37心得体会.....

5、.....………………………………………………………………………381引言温度控制系统广泛应用于社会生活的各个领域,如家电、汽车、材料、电力电子等,常用的控制电路根据应用场合和所要求的性能指标有所不同,在工业企业中,如何提高温度控制对象的运行性能一直以来都是控制人员和现场技术人员努力解决的问题。这类控制对象惯性大,滞后现象严重,存在很多不确定的因素,难以建立精确的数学模型,从而导致控制系统性能不佳,甚至出现控制不稳定、失控现象。传统的继电器调温电路简单实用,但由于继电器动作频繁,可能会因触点不良而影响正常工作。控制领域还大量采用传统的PID控制方式,但PID控制对象的模型难以建立,并且当扰

6、动因素不明确时,参数调整不便仍是普遍存在的问题。而采用数字温度传感器DS18B20，因其内部集成了A/D转换器，使得电路结构更加简单，而且减少了温度测量转换时的精度损失，使得测量温度更加精确。数字温度传感器DS18B20只用一个引脚即可与单片机进行通信，大大减少了接线的麻烦，使得单片机更加具有扩展性。由于DS18B20芯片的小型化，更加可以通过单跳数据线就可以和主电路连接，故可以把数字温度传感器DS18B20做成探头，探入到狭小的地方，增加了实用性。更能串接多个数字温度传感器DS18B20进行范围的温度检测。2设计要求设计基于单片机的温度控制器，用于控制温度。具体要求如下:1.温度控制范围

7、连续可调，测量范围为0℃85℃；2.LED12864显示；3.温度误差≤±5℃；4.具有稳定的温度控制及报警装置；3工作原理温度传感器DS18B20在设备环境采集温度，单片机STC89C512获取采集的温度值，经处理后得到当前环境中一个比较稳定的温度值，再根据当前设定的温度上下限值，通过加热和降温对当前温度进行调整。当采集的温度经处理后超过设定温度的上限时，单片机通过三极管驱动直流电机风扇向外通风降温，当采集的温度经处理