傳感器技術(shù)課程設(shè)計-孵化室溫濕度控制電路設(shè)計(已修改)
2025-08-06 16:06 本頁面
【正文】 孵化室控溫控制電路設(shè)計 1 中文摘要 傳感器是一類用途十分廣泛的器件，無論在國民經(jīng)濟建設(shè)中還是國防建設(shè)中，傳感器都扮演著非常重要的角色。傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。傳感器不僅充當著計算機、機器人、自動化設(shè)備的感覺器官及機電結(jié)合的接口，而且已滲透到人類生命、生活的各個領(lǐng)域。從太空到海洋，從各種復(fù)雜的工程系統(tǒng)到人們?nèi)粘Ｉ畹囊率匙⌒校茧x不開各種各樣的傳感器。 當今時代是一個自動化時代，生產(chǎn)、養(yǎng)殖等好多行業(yè)的設(shè)備都與計算機密切相關(guān)。目前在中國，絕大部分的養(yǎng)殖場的溫濕度 的檢測還停留在人工測量和記錄的水平上，沒有一個科學的高技術(shù)的測試系統(tǒng)。因此，一個好的養(yǎng)殖場的溫濕度的控制系統(tǒng)，將給養(yǎng)殖場帶來該方面的技術(shù)革新。隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，單片機在儀表中的應(yīng)用日益廣泛。單片機將中央處理器、程序儲存器、定時器 /計數(shù)器、并行串行輸入輸出口和中斷部件等單元集成在一個芯片上，使系統(tǒng)的體積縮小，價格便宜，性能可靠 。 本次設(shè)計中， 我課程設(shè)計的內(nèi)容孵化室溫濕度控制， 可以實現(xiàn)的功能有：孵化 室溫控制在 36～ 42℃， 溫度低時啟動 加 熱器加熱，溫度高時，啟動 制冷器 冷卻 。報警指示，當溫度大于 42℃或低于 36℃時，用聲光報警；控制濕度保持在一定范圍內(nèi)，濕度低則加濕，高 則加濕器停止工作；同時將 溫度傳感器來采集溫度的變化，經(jīng)過放大電路放大后，進行A/D 轉(zhuǎn)換，將輸入電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字量輸出；顯示模塊直接連接數(shù)碼管構(gòu)成，顯示實際測量值。 關(guān)鍵詞：溫控器，濕度傳感器，單片機，數(shù)碼管，顯示 沈陽工程學院程序設(shè)計 2 1 設(shè)計主要內(nèi)容及要求 1 設(shè)計主要內(nèi)容及要求 設(shè)計目的： （ 1） 了解 溫濕度檢測和控制 技術(shù)的基本 知識 以及電工電子學、單片機、傳感器等 相關(guān)技術(shù)。 （ 2） 初步掌握 常用測溫、測濕方 法的特點和應(yīng)用場合 ，并 選擇恰當方法應(yīng)用于本設(shè)計 。 （ 3） 通過學習，具體 掌握所選擇測溫、測濕方法和相關(guān)傳感器的使用特點和方法 。 基本要求 （ 1）孵化室對溫度有一定要求，溫度是否合適直接影響孵化效果，為此需要對溫度進行嚴格控制，主要指標如下： 孵化 室溫控制在 36～ 42℃， 溫度低時啟動電熱器加熱，溫度高時，啟動 風扇 冷卻 。報警指示，當溫度大于 42℃或低于 36℃時，用聲光報警。孵化室濕度要求保持在 相對濕度55 ％～ 60％ 范圍內(nèi)，超出該范圍要求聲光報警。 （ 2）要求設(shè)計相關(guān)的硬件電路，選擇合適的傳感器 、控制系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)。 （ 3）要有相應(yīng)的控制算法（軟件流程圖）。 發(fā)揮部分 自由發(fā)揮 孵化室控溫控制電路設(shè)計 3 2 設(shè)計思路 該系統(tǒng) 溫度的測量是通過雙輸出低功耗的溫控器 LM56 來實現(xiàn)的，它是一個高精度、低功耗的溫控器，其溫度門限是由三個外部電阻對內(nèi)部的 帶隙基準電壓的方法產(chǎn)生的。 同時將引腳 7 腳的輸出通過控制光耦來控制加熱器和制冷器的啟動與關(guān)閉，將 5腳的模擬溫度值通過單片機 AD 轉(zhuǎn)換譯碼器轉(zhuǎn)換通過數(shù)碼管顯示出來； 濕度的測量是通過 硅濕敏 傳感器 MSOIB 來實現(xiàn)的， 硅濕敏電阻器是由硅 粉摻人少量金屬氧化物燒結(jié)而成的，具有電阻值隨大氣相對溫度變化而變化的特性。 檢測電路由比較器 LM33雙 D 觸發(fā)器 CD4013 中一只、繼電器等組成， 再通過繼電器來控制加濕器的工作。 單片機工作需要給它一個 5V 的直流電源，這就需要一個穩(wěn)壓的過程，把 220V 交流電壓通過變壓器、整流橋、二極管、穩(wěn)壓器、濾波電容轉(zhuǎn)換成 5V 直流電壓。把傳感器 采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過譯碼器顯示在液晶屏上， 同時控制聲光報警電路， 當溫度大于 42℃或低于 36℃時，用聲光報警 ，同時制冷器或加熱器工作，是孵化室溫度控制在要求范圍內(nèi)；當 孵化室濕度 在 相對濕度 55 ％～ 60％ 范圍外 時 ， 加濕器會相應(yīng)的工作，從而使孵化室濕度在一定范圍內(nèi)變動。 沈陽工程學院程序設(shè)計 4 3 設(shè)計方框圖 溫度采集 溫度控制電路 單片機 ﹥ 42℃ 36℃～ 42℃ ﹤ 36℃ 顯示電路 制冷器 加熱器 穩(wěn)壓電路 濕度 采集 濕度控制電路 繼電器 加濕器啟停 孵化室控溫控制電路設(shè)計 5 4 各部分電路設(shè)計 和過程分析 電源穩(wěn)壓及過零檢測電路由變壓器 TF、整流橋 RB、二極管 D、三端穩(wěn)壓器 780整形電路和濾波電容 C C2組成。電路如下圖 41所示 圖 41 穩(wěn)壓源電路 變壓器 TF將 220V 的交流電壓轉(zhuǎn)換為 5V低壓，并利用整流橋 RB 轉(zhuǎn)變?yōu)槊}動直流電壓。然后通過二極管 D經(jīng)濾波電容 C1 和 C2 濾波后，生成無紋波的直流電壓。直流電壓經(jīng)三端穩(wěn)壓器 7805 穩(wěn)壓后，形成 5V直流電壓。 二極管 D 在脈動直流電壓和濾波后的直流電壓之間起隔離的作用。 溫度 采集 部分 圖 42 LM56 內(nèi)部 電路 沈陽工程學院程序設(shè)計 6 LM56 是一個高精度、低功耗的溫控器，其溫度門限 (VT2和 VT1)是由三個外部電阻對內(nèi)部的 帶隙基準電壓的方法產(chǎn)生的。 LM 有兩個數(shù)字輸出 OUT1 和 OUT2， 當溫度超過 T1時， OU
研究報告相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1