最新黑龍江省電子設(shè)計(jì)大賽二等獎(jiǎng)作品水溫控制系統(tǒng)(存儲(chǔ)版)
【正文】 模擬溫度傳感器AD590放大模塊LM324模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0809單片機(jī)STC89C52控制模塊加熱器制冷器液晶顯示鍵盤圖一 方案一系統(tǒng)框圖 方案二：溫度信息由數(shù)字溫度傳感器18B20感知并通過串行通信傳遞給單片機(jī)，單片機(jī)點(diǎn)接收到的信息處理，與按鍵輸入信息進(jìn)行比較，進(jìn)行PID運(yùn)算，然后將信息輸給液晶顯示電路，讓12864顯示出來。 ℃內(nèi)；（3）水溫控制系統(tǒng)應(yīng)具有全量程（10℃—70℃）內(nèi)的升溫、降溫功能（降溫可用半導(dǎo)體制冷片、升溫用800W以內(nèi)的電加熱器）；（4）在全量程內(nèi)任意設(shè)定一個(gè)溫度值（例如起始溫度177。 ℃。本系統(tǒng)通過串行通信實(shí)現(xiàn)溫度設(shè)定、控制和顯示，有體積小、交互性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。4℃，靜態(tài)誤差≤177。 溫度采集模塊18B20鍵盤輸入單片機(jī)STC89C52液晶顯示模塊12864控制模塊加熱器制冷器圖二 方法二系統(tǒng)框圖 比較兩個(gè)方案，可以發(fā)現(xiàn)兩者最大的不同在于方案一選用模擬溫度傳感器，而方案二選用數(shù)字溫度傳感器。系統(tǒng)總體框圖如圖三所示。因此，PID控制適應(yīng)于負(fù)荷變化大、容量滯后大、控制品質(zhì)要求很高的控制系統(tǒng)。 本次設(shè)計(jì)選用12864作為顯示模塊的核心器件，利用其強(qiáng)大的文字和圖形混合顯示功能，不僅可以顯示當(dāng)前溫度值，還可以顯示出一段時(shí)間內(nèi)的溫度變化曲線，電路圖如圖六所示。繼電器控制程序：控制繼電器動(dòng)作串口通訊程序：實(shí)現(xiàn)傳感器與單片機(jī)通訊，將溫度數(shù)據(jù)傳送給單片機(jī)。詳細(xì)程序請(qǐng)參考附錄一。本設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)全量程（10℃—70℃）內(nèi)的升溫、降溫功能。℃，作品可以測(cè)量并顯示水的實(shí)際溫度。按下進(jìn)入按鍵處理程序，此時(shí)鍵盤輸入有效。 主程序調(diào)用了6個(gè)子程序，分別是液晶顯示程序、按鍵處理程序、繼電器控制程序、串口通訊程序、PID控制程序、報(bào)警程序。圖四 溫度采集模塊 單片機(jī)控制模塊采用STC89C52單片機(jī)，其內(nèi)部有8KB單元的程序存儲(chǔ)器，不需要拓展存儲(chǔ)器，而且它的I/O足夠本次設(shè)計(jì)使用。對(duì)于這樣一些存在大的滯后特性的過度過程控制，本設(shè)計(jì)采用比例積分加微分控制（PID控制）。從系統(tǒng)穩(wěn)定性方面考慮，模擬溫度傳感器受周圍環(huán)境影響較大，18B20的抗干擾能力較強(qiáng)。方案一系統(tǒng)原理框圖如圖一所示。溫度測(cè)量誤差在177。該系統(tǒng)利用STC89C52單片機(jī)作為主控芯片，采用數(shù)字式溫度傳感
教學(xué)教案相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1