基于單片機的溫度控制系統(tǒng)資料-wenkub
2023-07-08 18:41:07 本頁面
【正文】 常是基于 40℃～125℃溫度范圍內(nèi)的應(yīng)用，如環(huán)境監(jiān)測、蔬菜大棚、糧庫、熱電偶冷端溫度補償、設(shè)備運行的可靠性等應(yīng)用。本系統(tǒng)的主要設(shè)計思想是以硬件為基礎(chǔ)，軟件和硬件相結(jié)合，最終實現(xiàn)各個模塊的功能。 基于單片機的溫度控制系統(tǒng)The Design of Temperature Control System Based on SCM摘 要本文提出的溫度采集控制系統(tǒng)以單片機（AD590）為核心，由控制部分、顯示部分和溫度測量部分組成。關(guān)鍵字：單片機；溫度采集；硬件模塊ABSTRACTThe design and implementation of temperature control system based on SCM (AD590), it makes up of control part, display part and temperature testing part. Most functions of this system are realized by hardware, the electric circuit is reliable, and the system can achieve higher stability.The system can measure and display the temperature, set the limit figure of temperature by the keyboard which connects with SCM instantly, and still can link corresponding peripheral equipment to heat the environment up after received the instruction that SCM issued.Firstly, the working principle of hardware is described in this paper which adds the structural block diagram for explanation. This paper emphatically introduces the functions and working process of each applied module. Secondly, this text expounds the functions of each module of program. The dominant thought of this text is that hardware is regarded as the foundation, software bining with hardware to actualize the functions.Key Words: SCM。實時采集溫度信息，及時發(fā)現(xiàn)潛在故障，并采取相應(yīng)的處理措施，對確保設(shè)備良好運行具有重要意義。利用單片機對溫度進行測控的技術(shù)，日益得到廣泛應(yīng)用。本系統(tǒng)還可以連接相應(yīng)的外圍加熱電路，當(dāng)環(huán)境溫度低于設(shè)定下限溫度時，單片機發(fā)出的指令，加熱器起動對環(huán)境進行加熱，當(dāng)溫度回升到下限溫度時加熱器停止加熱。其中初始化程序是對單片機的接口工作方式，A/D轉(zhuǎn)換方式等進行設(shè)置；顯示程序包括對顯示模塊的初始化、顯示方式設(shè)定及輸出顯示；主程序則完成對采集數(shù)據(jù)進行處理。對溫度控制器而言，最基本的功能是測溫功能即能時時采集被測環(huán)境的溫度并通過顯示部分顯示出來。與其它的溫度控制器相比，本系統(tǒng)的溫度采集器輸出模擬電流，易受干擾。主控制電路；單片機AT89C2051具有低電壓供電和小體積等特點。采用寄生電源供電方式時VDD和GND端軍接地。ADC0809采用單一的+5V供電，片內(nèi)有帶鎖存功能的8路模擬開關(guān)，可對0—5V，8路模擬信號分時進行轉(zhuǎn)換，完成一次轉(zhuǎn)換的的時間是100US，數(shù)字輸出信號具有TTL三態(tài)鎖存器，可以直接與AT89C51相連。集成電路溫度傳感器利用了半導(dǎo)體PN結(jié)電流電壓特性和溫度的相關(guān)性，與熱敏電阻、熱電偶相比 ，最大優(yōu)點是輸出線好，測溫精度較高。當(dāng)兩端加上+4V～+30V之間的電壓時，器件呈現(xiàn)高阻抗，輸出電流按1uA/。 控制芯片的選擇本設(shè)計選用單片機為控制芯片是因為它有以下優(yōu)點。為了滿足工業(yè)控制的要求，單片機的指令除了輸入/輸出控制指令、邏輯判斷指令外，還有更為豐富的條件分支跳躍指令。采用AVR來實現(xiàn)。它是一種高性能、低功耗的8位CMOS微處理芯片。3 溫度傳感器簡介溫度的測量控制一般采用各式各樣的溫度傳感器，常用的溫度傳感器及其測溫范圍（℃）為：熱電偶（184～2300），熱電阻（200～850），熱敏電阻（55～300），半導(dǎo)體（55～150）。 圖31 采用A/D接口的電路另一種轉(zhuǎn)換方式是進行V/F變換。其中V/F變換器采用AD公司的AD654。常用的電壓輸出半導(dǎo)體溫度傳感器有AD公司的TMP35/36/3NS公司的LM35/45/50/60等。這樣的傳感器有AD公司的AD590、TMP17等。將傳感器與比較器組合電路進行集成，使系統(tǒng)進一步簡化。MAXIM公司的MAX6501/6502是熱溫開關(guān)，從廠家45℃到95℃預(yù)置了6種溫度門限。MAX6501的輸出經(jīng)上拉電阻后可以直接驅(qū)動微處理器的中斷或復(fù)位，如圖33所示。這樣的芯片還有AD公司的AD22105等。由于只有一根輸出線，測量出的溫度值必須轉(zhuǎn)換成某種方式進行輸出。與微處理器連接時只需將芯片的輸出與微處理器的定時器/計數(shù)器相連，就可很容易地測出TT2的時間寬度，并計算出相應(yīng)的溫度值。它的特點是在一根I/O線上最多可以同時接8只芯片，同時測8個點位的溫度而不相互干擾。由于各芯片延時系數(shù)不同，其延時時間并不會相互重疊，使用微處理器的定時器/計數(shù)器可以分別測出各個芯片的延時時間，再計算出各個芯片所測出的溫度。通過引腳TS0、TS1選擇適當(dāng)?shù)念l率/溫度比例常數(shù)，再由微處理器的內(nèi)部計數(shù)器測出頻率后，計算出所測溫度。它只需一個接口引腳即可通信，可用數(shù)據(jù)線供電，并具備多點測溫能力。微處理器在讀寫DS1820前先使其復(fù)位，檢測到其應(yīng)答信號后，微處理器發(fā)ROM操作命令，然后再發(fā)控制命令?；诳偩€協(xié)議輸出的數(shù)字溫度傳感器為了提高可靠性，方便使用，人們又設(shè)計了許多基于某種總線協(xié)議輸出的數(shù)字溫度傳感器。M
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