【正文】
program, the lower puter information acquisition subprogram, the A/D conversion subroutine, CAN bus munication subroutine program to control the controlled object, design the PID control algorithm subroutine, through the design of software and hardware, realizes the control function table experimental box on the temperature and the realization of the experimental box temperature and humidity data telemetering and remote control, the control room and the one PC function at the same time 15 the operating status of equipment. Design and implementation of the design of MCU temperature and humidity test chamber based on the temperature and humidity test chamber, the scheme has low power consumption, high efficiency and other characteristics, and has the advantages of safety, economy and high reliability. Keywords: temperature and humidity。所以,在溫濕度試驗箱出現(xiàn)故障時希望能夠及時切斷電源,及時排除故障,從而保護各種設備。動態(tài)溫度跟蹤實現(xiàn)的控制目標是使被控對象的溫度值按預先設定好的曲線進行變化。由于 PID 調(diào)節(jié)器模型中考慮了系統(tǒng)的誤 差,誤差變化及誤差積累三個因素,因此,其控制性能大大地優(yōu)越于定值開關控溫法。 縱觀近 十年中國環(huán)境試驗行業(yè)迅速發(fā)展,主要源于兩個動力:一是國際局勢的動蕩,特別是美國挑起的幾場局部戰(zhàn)爭迫使中國加大國防工業(yè)技改經(jīng)費投入;二是中國外向型企業(yè),特別是外資企業(yè)數(shù)量、規(guī)模的增大及中國加入世界貿(mào)易組織后國內(nèi)企業(yè)出于加強競爭力的需要。操作者只需設定轉(zhuǎn)折點的溫度 Ti 和時間 ti,即可獲得所需程控曲線;每段 時間設定最大值為 99 小時 59 分。 本科生畢業(yè)設計(論文) 10 第 3章 系統(tǒng)的硬件設計 器件的選型 單片機的選型 目前市場上主流的單片機主要有 : intel 公司推出的 8051/31 類單片機。 基于成本和設計要求,本設計采用 Atmel 公司生 產(chǎn)的 AT89S52 單片機,AT89S52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器,具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash存儲器。 圖 霍尼韋爾相對濕度傳感器 線性放大輸出、工廠標定,獨特的多層結(jié)構能非常好的抵抗環(huán)境的侵蝕,諸如濕氣、塵埃、贓物、油、及一些化學品。 防止因受 本科生畢業(yè)設計(論文) 15 熱不均造成測量誤差,進而影響后期對試驗箱的溫度控制,其加熱功率可以通過控制加熱絲通入電路的時間來控制,通過接通和斷開的時間比例控制其對試驗箱的加熱效果, 如圖 所示 為北京達意電熱器廠生產(chǎn)的 鎳鉻合金 電加熱絲,鎳洛合金電阻絲具有極高的電阻率, 圖 鎳鉻合金電加熱絲 壓縮機的選型 圖 法國泰康原裝進口全密式壓縮機 如圖 所示為 法國泰康原裝 進口全密式壓縮機 ,壓縮材料為環(huán)保材料R404A。因此本設計采用 CAN 總線結(jié)構 濕度 信息采集電路設計 如圖 為 相對濕度信息采集電路 ,因為傳感器輸出的信號較為微弱不能被單片機識別,因此本設計采集電路采用兩級放大線路,對傳感器輸出的信號進行放大。 353612 RRVV ? ( 37) 第二級放大電路電壓輸出與第一級放大電路輸出存在關系( 37)。 當 CS’為低電平時,表示 TLV2548 被選中,同時同步 信號 FS 為低電平時, SDI 引腳開始輸入命令,在每個 SCLK 的每個下降沿讀取輸入命令的一個位,當 4 個 SCLK 周期后,確定模擬通道,開始采樣,根據(jù)配置命令的不同,采樣需要 12 或 24 個 SCLK 周期,當 CS’為高電平時,開始轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換結(jié)束后觸發(fā)中斷重新選擇模擬通道,輸入選擇模擬通道命令的同時, SDO 引腳輸出上次轉(zhuǎn)換結(jié)果,如此完成了一系列的 A/D 轉(zhuǎn)換。當總線空閑時,任何一個網(wǎng)絡上的 節(jié)點 都可以發(fā)送 報文 ; 信息路由 (Information Routing)在 CAN 中, 節(jié)點 不使用任何關于 系統(tǒng)配置 的 報文 ,比如站地址,由接收節(jié)點根據(jù)報文本身特征判斷是否接收這幀信息。V C CA0A1A2A3A4 A5A6A7C S T A R T 39。 傳感器輸出端加入了一級信號處理環(huán)節(jié),通過電阻和電容能夠有效去除外部干擾信號。當信號傳輸距離達到 10km 時, CAN 仍可提供高達 50kbit/s 的 數(shù)據(jù)傳輸速率 。 1 mV 輸入阻抗 1800 Ω 輸出阻抗 14003000 Ω 響應時間 1 mS 溫度誤差帶 085 ℃ 超壓 200 kPa 電壓超壓 16 V 存儲溫度 50+150 ℃ 工作溫度 40+125 ℃ 圖 為 MPX2050 圖 MPX2050 本科生畢業(yè)設計(論文) 14 A/D 轉(zhuǎn)換器件的選擇 如圖 A/D 轉(zhuǎn)換采用 TLV2548,它是一種采用逐次逼近式 12 位串行 A/D 轉(zhuǎn)換器,它有 8 個模擬通道, 可以通過編程實現(xiàn)對模擬通道選擇采樣,它的采樣頻率可以達到 200KHz,線性誤差 很小一般小于 %,它的工作電壓在 之間?!? 圖 為 AD590 溫度傳感器。東芝的 32 位單片機采用 MIPS3000A RISC 的 CPU 結(jié)構,面向 VCD、數(shù)字相機、圖像處理等市場。 如圖 所示,信息采集部分功能需要溫度、濕度和液位傳感器來完成,通常傳感器輸出信號為較為微弱的模擬信號,不能直接被單片機使用,需要進行放大并進行 A/D 轉(zhuǎn)化,因此本系統(tǒng)設計了信號放大電路和 A/D 轉(zhuǎn)換電路。 在設計的第一章主要闡述了當前國內(nèi)外溫濕度控制狀況及今后的發(fā)展趨勢,明確了設計要求,第一章分兩個部分介紹 ,第一部分介紹了國內(nèi)外溫度控制所采用的方式和方法;第二部分著重介紹了當前國內(nèi)外濕度控制的方式和方法。首先,它具備自學習、自適應、自組織的能力,能夠自動辨識被控過程參數(shù)、自動整定控制參數(shù)、能夠適應被控過程參數(shù)的變化 。這種經(jīng)典設計方法是設計一種反饋補償器,以獲得一定量的穩(wěn)定裕度,重點考慮了模型的不確定性,并利用反饋來減少系統(tǒng)對干擾和模型誤差的靈敏度。溫度控制的精度以及不同控制對象的控制方法選擇都起著至關重要的作用,溫度是鍋爐生產(chǎn)質(zhì)量的重要指標之一,也是保證鍋爐設備安全的重要參數(shù)。 CAN bus 本科生畢業(yè)設計(論文) III 目 錄 第 1 章 緒論 ............................................................................................................. 1 題目的來源與意義 .................................................................................... 1 國外發(fā)展及現(xiàn)狀 ........................................................................................ 2 論文主要結(jié)構及工作安排 ........................................................................ 5 第 2 章 系統(tǒng)的方案論證 ......................................................................................... 6 概述 ............................................................................................................ 6 系統(tǒng)的方案論證 ........................................................................................ 6 遠傳方式的選擇 ............................................................................. 6 CPU 字長的選擇 ............................................................................. 7 系統(tǒng)方案組成 ............................................................................................ 7 第 3 章 系統(tǒng)的硬件設計 ....................................................................................... 10 器件的選型 .............................................................................................. 10 單片機的選型 ............................................................................... 10 溫度傳感器的選擇 ....................................................................... 11 濕度傳感器的選擇 ....................................................................... 12 液位傳感器的選擇 ....................................................................... 12 A/D 轉(zhuǎn)換器件的選擇 .................................................................... 14 顯示器件的選擇 ........................................................................... 14 加熱器件的選擇 ........................................................................... 14 壓縮機的選型 ............................................................................... 15 加濕器的選型 ............................................................................... 16 總線結(jié)構的選擇 ...................................................................................... 16 濕度信息采集電路設計 .......................................................................... 17 溫度信息采集電路設計 .......................................................................... 18 液位信息采集電路設計 .......................................................................... 19 A/D 轉(zhuǎn)換電路 ..............................................................................