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課程設(shè)計(jì)-基于pid的電熱爐控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-免費(fèi)閱讀

  

【正文】 t want to give vent to out your inner voice can be in the high school children of the feelings in a period, but was eventually infarction when graduation party in the throat, later again stood on the pitch he has sweat profusely, looked at his thrown a basketball hoops, suddenly found himself has already can39。 May be back in the past, to oneself the paranoid weird belief disillusionment, these days, my mind has been very messy, in my mind constantly. Always feel oneself should go to do something, or write something. Twenty years of life trajectory deeply shallow, suddenly feel something, do it. 一字開(kāi)頭的年齡已經(jīng)到了尾聲。s antiracism taskforce, is in 德州學(xué)院 物理系 2021 電子信息工程專業(yè) 計(jì)算機(jī)控制 技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 24 London for the Football Association39。 然后還要感謝大學(xué)四年來(lái)所有的老師,為我們打下專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ); 同時(shí)還要感謝所有的同學(xué)們,正是因?yàn)橛辛四銈兊闹С趾凸膭?lì)。 C in the range of 0 ℃ ~ 100 ℃ . Then LM324 amplifier, A / D converter handle the data of temperature signal control the equipment through the PID algorithm. In addition,the system also designed the clock circuit module to achieve realtime measurement of temperature. Write the software program, to achieve realtime control and display of temperature. The system features are: ease of use。另外本系統(tǒng)還可以通過(guò)外接電路擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)溫度報(bào)警功能,從而更好的實(shí)現(xiàn)溫度現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)控制。這里我們考慮第 2種方法的優(yōu)點(diǎn),首先采用分段的方法,將測(cè)量范圍分段,然后查出該段的數(shù)學(xué)模型的各個(gè)系數(shù),然后計(jì)算出溫度值,這里,由于時(shí)間的關(guān)系,我們對(duì)整個(gè)測(cè)量范圍分了 3 段,分別為 0- 49℃ 、 50-70℃ 、 71- 100℃ ,利用分度表進(jìn)行離線的數(shù)學(xué)擬合,得到各段的數(shù)學(xué)模型系數(shù)。 在單片機(jī)測(cè)量控制系統(tǒng)中,大體上可分為數(shù)據(jù)處理、過(guò)程控制兩個(gè)基本類型。 圖 58 是 12864 液晶串行顯示的接口。采用三線接口與 CPU進(jìn)行同步通信,并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或 RAM數(shù)據(jù)。在中斷服務(wù)子程序中使用定時(shí)器累計(jì)移相時(shí)間 ,然后發(fā)出雙向可控硅的同步觸發(fā)信號(hào)。由主控單片機(jī)運(yùn) 算輸出脈沖寬度可調(diào)的 PWM 波用于雙向可控硅在 1s 內(nèi)的導(dǎo)通和關(guān)斷數(shù)從而調(diào)節(jié)輸出給電爐的功率,這樣使得水溫穩(wěn)定在設(shè)定值上。 德州學(xué)院 物理系 2021 電子信息工程專業(yè) 計(jì)算機(jī)控制 技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 9 PT100 溫度傳感器的測(cè)量范圍廣: 200℃ ~ +650℃ ,偏差小,響應(yīng)時(shí)間短,還具有抗振動(dòng)、穩(wěn)定性好、準(zhǔn)確度高、耐高壓等優(yōu)點(diǎn),其得到了廣泛的應(yīng)用,本設(shè)計(jì) 即采用 PT100 作為溫度傳感器。另外,外接一個(gè)時(shí)鐘 芯片 DS1302 產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)送入到單片機(jī)中進(jìn)行處理控制, 并將時(shí)間顯示出來(lái),以實(shí)現(xiàn)溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)控。 5 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 電加熱爐控制系統(tǒng)主要包括:微處理器模塊、溫度采樣模 塊、 AD轉(zhuǎn)換模塊、控制模塊、鍵盤、時(shí)鐘模塊、 12864顯示模塊。 方案 三 :采用采用熱電阻 PT100溫度傳感器 熱 電阻也是最常用的一種溫度傳感器。 溫度傳感器的選擇 方案一:采用模擬分立元件 如電容、電感或晶體管等非線形元件,該方案設(shè)計(jì)電路簡(jiǎn)單易懂,操作簡(jiǎn)單,且價(jià)格便 宜,但采用分立元件分散性大,不便于集成 數(shù)字化,而且測(cè)量誤差大。但微分作用很容易放大高頻噪聲 , 降低系統(tǒng)的信噪比 , 從而使系統(tǒng)抑制干擾的能力下降。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是把偏差積累起來(lái),一起算總帳。 ( 2) 積分( I)控制: +U i( t )U o ( t )RC 圖 33積分( I)控制框圖 () 1() ()ociUsG s TSU s R C S ?? ? ? 在積分控制中,控制器的輸出與輸入誤差信號(hào)的積分成正比關(guān)系。由它可推出增量式算法: ? ??????? ??????? ??? 211 2 iiidiiiiieeeTTeTTeeKu 在 本設(shè)計(jì)中采用了增量式算法,這是由于增量式算法只需保持以前三個(gè)時(shí)刻的偏差即可,既節(jié)省了資源又不會(huì)產(chǎn)生較大的積累誤差。通過(guò)按鍵設(shè)置控制參數(shù), 單片機(jī)根據(jù)公式換算把測(cè)量得的溫度傳感器的電阻值轉(zhuǎn)換為溫度值,并將數(shù)據(jù)送出到 液晶 進(jìn)行顯示。本課題主要任務(wù)是完成環(huán)境溫度檢測(cè)并顯示溫度和實(shí)時(shí)的時(shí)間。因此,不僅必須掌握各類傳感器的結(jié)構(gòu)、原理及其性能指標(biāo),還必須懂得傳感器經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)慕涌陔娐氛{(diào)整才能滿足信號(hào)的處理、顯示和控制的要求,而且只有通過(guò)對(duì)傳感器應(yīng)用實(shí)例的原理和智能傳感器實(shí)例的分析了解,才能將傳感器和信息通信與信息處理結(jié)合起來(lái),適應(yīng)傳感器的生產(chǎn)、研制、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。 ℃。用 LM324放大器、 A/D轉(zhuǎn)換器對(duì) 溫度采集 信號(hào)進(jìn)行處理 ,通過(guò)單片機(jī) PID算法進(jìn)行控制。另一方面,傳感器的被測(cè)信號(hào)來(lái)自于各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域,每個(gè)領(lǐng)域都為了改革生產(chǎn)力、提高工效和時(shí)效,各自都在開(kāi)發(fā)研制適合應(yīng)用的傳感器,于是種類繁多的新型傳感器及傳感器系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)。設(shè)計(jì)后的系統(tǒng)具有操作方便,控制靈活移植性強(qiáng)等 優(yōu)點(diǎn)。另外,外接一個(gè)時(shí)鐘芯片 DS1302 產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)送入到單片機(jī)中進(jìn)行處理控制,并 將時(shí)間顯示出來(lái),以實(shí)現(xiàn)溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)控。式中各系數(shù)由反復(fù)實(shí)踐后確定,實(shí)驗(yàn)證明,這種控制方式可以加快系統(tǒng)階躍響應(yīng)、減小超調(diào)量,并具有較高的精度。對(duì)一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng),如果在進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后存在穩(wěn)態(tài)誤差,則稱這個(gè)控制系統(tǒng)是有穩(wěn)態(tài)誤差的或簡(jiǎn)稱有差系統(tǒng)。 ( 3) 微分( D )控制 +U i( t )U o ( t )CR 圖 34 微分( D )控制 ()() ()ociUsG s R C S TSUs ?? ? ? 在微分控制中,控制器的輸出與輸入誤差信號(hào)的微分(即誤差的變化率)成正比關(guān)系。 4 方案論證與選擇 德州學(xué)院 物理系 2021 電子信息工程專業(yè) 計(jì)算機(jī)控制 技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 6 單片機(jī)型號(hào)的選擇 方案一:采用 AT89C51 單片機(jī)進(jìn)行控制。 故不予采納 方案 二 : 采用 HN11 型線性溫度傳感器 HN11 型線性溫度傳感器是一種新型半導(dǎo)體溫度敏感器件,它是一種負(fù)溫度系數(shù)溫度 電壓轉(zhuǎn)換元件。它的主要特點(diǎn)是測(cè)量精度高,性能穩(wěn)定,使用方便,測(cè)量范圍為 200℃ ~ 650℃ ,完全滿足要求 。 總系統(tǒng)框圖如 51所示。 A / D 轉(zhuǎn)換顯 示 模塊溫 度采 樣S T C 1 2 C 5 A6 0 S 2 微 控開(kāi) 關(guān) 電路鍵 盤電 熱 爐 圖 51總系統(tǒng)框圖 單元電路設(shè)計(jì) STC12C5A60S2 單片機(jī) CPU電路 本系統(tǒng)采用 STC12C5A60S2 芯片作為核心部件, STC12C5A60S2 內(nèi)部帶有 8 路 ADC 和 2 路的 DAC,32 個(gè)可編程 I/O 輸出、輸入口,內(nèi)置 64K 字閃存和 2K字的靜態(tài)存儲(chǔ)器。 主要技術(shù)指標(biāo) : 1. 測(cè)溫范圍: 200~ 650 攝氏度 ; 2. 測(cè)溫精度: 攝氏度 ; 穩(wěn)定性: Pt100 是電阻式溫度傳感器,測(cè)溫的本質(zhì)其實(shí)是測(cè)量傳感器的電阻,通常是將電阻的變化轉(zhuǎn)換成電壓或電流等模擬信號(hào), 然后 再將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),再由處理器換算出相應(yīng)溫度。 德州學(xué)院 物理系 2021 電子信息工程專業(yè) 計(jì)算機(jī)控制 技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 10 過(guò)零檢測(cè)電路電路設(shè)計(jì)如圖 54所示 ,為了提高效率 ,使觸發(fā)脈沖與交流電壓同步 ,要求每隔半個(gè)交流電的周期輸出一個(gè)觸發(fā)脈沖 ,且觸發(fā)脈沖電壓應(yīng)大于 4V,脈沖發(fā)信號(hào)加載到可控硅的控制極。 1243 65781TPL5212T1Trans Eq~220V ~10V1KR310KR110KR2Q1VCCGND過(guò)零檢測(cè)電路BAP32 圖 54過(guò)零檢測(cè)電路 過(guò)零觸發(fā)電路電路如圖 55 所示 ,圖中 U2 為光電耦合雙向可控硅驅(qū)動(dòng)器 ,也屬于光電耦合器的一種 ,用來(lái)驅(qū)動(dòng)雙向可控硅 BCR并且起到隔離的作用 ,R6為觸發(fā)限流電阻 ,R10為 BCR門極電阻 ,防止誤觸發(fā) ,提高抗干擾能力。 DS1302 內(nèi)部有一個(gè) 318 的用于臨時(shí)性存放數(shù)據(jù)的 RAM 寄存器。 1234567891011121314151617181920J1+5V+5V12864液晶串行顯示W(wǎng)110KP24P25P26P27 圖 58 12864液晶顯示接口 ( 7)電源電路的設(shè)計(jì) 為了使單片機(jī)有一個(gè)穩(wěn)定的工作環(huán)境,且各組件都正常的工作,我們特別制作了 5V 的直流穩(wěn)壓電源。數(shù)據(jù)處理包括:數(shù)據(jù)的采集、數(shù)字濾波、標(biāo)度變換等。同時(shí),可通過(guò)再將標(biāo)度值代入可粗略估計(jì)在各個(gè)測(cè)量段內(nèi)的最大誤差值。 經(jīng)過(guò)多次的修改和調(diào)試測(cè)量,本設(shè)計(jì)基本符合設(shè)計(jì)要求,由于受人為因素和軟硬件的限制,系統(tǒng)難免不了帶來(lái)一些誤差,但通過(guò)調(diào) 節(jié)和精確計(jì)算可以減小誤差。 accurate measurement, stable and reliable。此次 課 程 設(shè)計(jì)才會(huì)順利完成。s 150th anniversary celebrations and will attend City39?;蛟S是愧疚于自己似乎把轉(zhuǎn)瞬即逝的很多個(gè)不同的日子過(guò)成了同一天的樣子;或許是追溯過(guò)去,對(duì)自己那些近乎偏執(zhí)的怪異信念的醒悟,這些天以來(lái),思緒一直很凌亂,在腦海中不斷糾纏。t remember his appearance. 童年時(shí),覺(jué)得壓歲錢和新衣服是過(guò)年必備,但是隨著年齡的推進(jìn),會(huì)越來(lái)越發(fā)現(xiàn),那些東西根本就可有可無(wú);初中時(shí),以為要有一場(chǎng)暗戀才意味著真正的成長(zhǎng),但三年過(guò)去后,自己心德州學(xué)院 物理系 2021 電子信息工程專業(yè) 計(jì)算機(jī)控制 技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 25 平氣和的寫同學(xué)錄的時(shí)候,突然就發(fā)現(xiàn)是不是真正的成長(zhǎng)了,好像并沒(méi)有那么重要了;然后到了高中,覺(jué)得非要吐露出自己的心聲才能為高中生涯里的懵懂情愫劃上一個(gè)句點(diǎn),但畢業(yè)晚會(huì)的時(shí)候最終還是被梗塞在了咽喉,后來(lái)再次站在他曾經(jīng)揮汗如雨的球場(chǎng),看著他投過(guò)籃球的球框時(shí),突然間發(fā)現(xiàn)自己已經(jīng)想不起他的容顏。 Then in high school, think don39。s plaint. In a statement the Russian side added: We found no racist insults from fans of CSKA. Age has reached the end of the beginning of a word. May be guilty in his seems to passing a lot of different life became the appearance of the same day。re clear about the terms of the agreement. It might be best to get advice from an experienced adviser, for example, at a Citizens Advice Bureau. To find your nearest CAB, including those that give advice by , click on nearest CAB. For more information about making a claim to an employment tribunal, see Employment tribunals. The (lack of) air up there Watch mCayman Islandsbased Webb, the head of Fifa39。借
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