課程設(shè)計-- 恒溫控制系統(tǒng)設(shè)計-全文預(yù)覽
【正文】 的定時 /計數(shù)（ TPM）模塊對電機進行PWM 調(diào)速；鍵盤主要是設(shè)定要保持的溫度值；顯示器對當(dāng)前溫度值或設(shè)定值進行顯示。 鍵盤的選擇 方案一 ： 選取陣列式按鍵 ， 減少了 I/O 口的使用 ,且掃描 M N 個按鍵只需占用 M+N個 I/O 口即可實現(xiàn)，但給編程帶來了一定的困難，雖然節(jié)省了很多的口線，降低了成本，但在此設(shè)計中所用的按鍵要盡量少，因此排除此方案。 方案三： LED 數(shù)碼管靜態(tài)顯示，電路容易理解且驅(qū)動的程序簡單，多片七段譯碼器驅(qū)動顯示，這不僅增加了成本，還需要占用單片機多個 I/O 口，也給電路的焊接帶來一定的困難，因此不選用這種方案作為顯示模塊。 根據(jù)要求，并進行比較，最終選用熱電阻 Gu100 溫度傳感器。但其測量的穩(wěn)定性和復(fù)現(xiàn)性差，而且線性度差，需要進行查表線性擬合，大大浪費控制器的資源，因此不能選用。 溫度傳感器的選擇 方案一： 熱電偶主要是利用兩種不同金屬的熱電效應(yīng)，測溫范圍在 200℃～ 1800℃，產(chǎn)生接觸電勢隨溫度變化而變化，從而 達到測溫的目的。 方案三 ： 基于前兩種方案的比較 ,我們考慮到 S08AW60，該芯片擁有 62KB 片上在線可編程 FLASH 存儲器 和 2KB 片上 RAM， 具有模塊保護與安全選項功能 。主要用于計算機控制的初級階段，或用于試驗新的數(shù)學(xué)模型和調(diào)試新的控制程序等。操作人員據(jù)此改變設(shè)定值或進行必要的操作。 1．操作指導(dǎo)控制系統(tǒng) 操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)如圖 16所示。 復(fù)合控制系統(tǒng)兼有閉環(huán)和開環(huán)的優(yōu)點，控制精度高，控制反應(yīng)快，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。差值所產(chǎn)生的控制作用是使系統(tǒng)向減少或消除偏差的方向變化，所以有利于克服慣性和干擾而維持給定的控制，因此也稱這種控制為偏差控制。測速電機 TG 將輸出量 n 轉(zhuǎn)換成電壓 Ufn 反饋到輸入端去，形成一個閉環(huán)。擾動控制原理如圖 14所示。 開環(huán)控制系統(tǒng)的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，系統(tǒng)穩(wěn)定性好，成本低。 1．開環(huán)控制系統(tǒng) 若系統(tǒng)的輸出量不被引回來（反饋）對系統(tǒng)的控制部分產(chǎn)生影響，這樣的系統(tǒng)稱為開環(huán)控制系統(tǒng)，如圖 13所示。隨著單片機的廣泛使用，溫度的自動控制已經(jīng)變成了可能。 課程設(shè)計 題 目： 恒溫控制系統(tǒng)設(shè)計 院 （系）： 電氣與信息工程學(xué)院 班 級： 電氣 08－ 13 班 姓 名： 申偉偉 學(xué) 號： 13 號 2 摘 要 進入 20 世紀(jì) 90 年代，嵌入式技術(shù)全面展開，其優(yōu)勢及特點得到了越來越多的好評。在本系統(tǒng)的溫度控制中，采用的是 S08AW60 微控制器。 關(guān)鍵詞： 自動控制系統(tǒng) 、 S08AW60 微控制器、溫度 、傳感器 3 目 錄 1 引言 .............................................................. 4 2 總體方案設(shè)計 ...................................................... 8 硬件方案論證 .................................................... 8 微控制器的選擇 ................................................ 8 溫度傳感器的選擇 .............................................. 9 顯示器的選擇 ................................................. 10 鍵盤的選擇 ................................................... 10 系統(tǒng)設(shè)計方案的方框圖 ........................................... 11 系統(tǒng)控制算法的設(shè)計 ............................................. 12 3 系統(tǒng)單元電路的設(shè)計 ............................................... 12 檢測電路設(shè)計 ................................................... 13 微控制器的工作電路設(shè)計 ......................................... 14 顯示電路設(shè)計 ................................................... 14 電機的驅(qū)動電路 ................................................. 16 鍵盤電路設(shè)計 ................................................... 16 4 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 ................................................... 17 鍵盤子程序 ..................................................... 17 顯示子程序 ..................................................... 15 溫度值判斷子程序 ............................................... 16 調(diào)速子程序 ..................................................... 20 總結(jié) ............................................................... 21 參考文獻 ........................................................... 23 附錄： ............................................................. 24 4 1 引言 自動控制系統(tǒng)可以從不同的角度來進行
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