畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-基于at89s52單片機(jī)的水溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-09 06:50 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 通信是應(yīng)用到 AT89S52 的 P2。 LED 的前四位為實(shí)時(shí)采樣回來(lái)的溫度。后三位為哦們想要的目標(biāo)溫度。 與上位機(jī)的串口通信 為了實(shí)時(shí)的對(duì)溫度的變化更加直觀的顯示我們還用上位機(jī)的串口通信 用計(jì)算機(jī)來(lái)打印數(shù)據(jù)。 本次設(shè)計(jì)師采用 18B20 來(lái)對(duì)溫度進(jìn)行采樣的， 單片機(jī) ++ 顯示模塊 鍵盤(pán)輸入 加熱 控制 加熱裝置 數(shù)據(jù)采集 傳感器 水 散熱控制 風(fēng)扇 4 溫度傳感器示意圖 18B20 是全數(shù)字的，其分辨率 達(dá)到 攝氏度。并且它的外圍電 路十分簡(jiǎn)單。工作效率高。在工作的范圍（ 55~~125）攝氏度之間都可以很好的工作。 采用對(duì)電爐兩端的電壓進(jìn)行通斷的方法 ,用單片機(jī) 產(chǎn)生 PWM 波以實(shí)現(xiàn)對(duì)水加熱功率進(jìn)行控制，不同的占空比對(duì)應(yīng)不同的功率，具體控制中占空比的實(shí)時(shí)值是根據(jù)模糊控制規(guī)則來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)。 （ 1） 弱電控制強(qiáng)電：用固態(tài)繼電器 電路圖如下 Q2B J T _ P N P _ V IR T U A LR110kV C C5VV11 2 0 V 6 0 H z 0 D e g R210kU11 MMF （ 2） PWM 波： 控制 ： 風(fēng)扇的控制： 風(fēng)扇是用來(lái)降溫的，他的工作原理也是應(yīng)用繼電器來(lái)控制的。在一定的溫度范圍內(nèi)。風(fēng)扇開(kāi)始工作。 電路圖如下： 5 R110kQ1B J T _ P N P _ V IR T U A LV C C5VV19 V U11 MMFS1M O T O RMD1D IO D E _ V IR T U A L 冰水混合物 應(yīng)用冰水混合物 進(jìn)行溫度標(biāo)定， 標(biāo) 定為 0 攝氏度 。 三、 軟件的設(shè)計(jì) 工作原理以及設(shè)計(jì)思路 本智能溫度控制系統(tǒng)是通過(guò)控制加熱電源的通斷來(lái)控制溫度和改變加熱升溫速度。加熱過(guò)程需要考慮的因素主要有：被加熱對(duì)象的熱容量的大小、系統(tǒng)向外界擴(kuò)散熱量的多少以及系統(tǒng)熱擴(kuò)散的速度?？焖偕郎貢r(shí)間 t 應(yīng)由 t1 和 t2 兩部分組成，即 t＝ t1＋ t2 其中： t1 為為了補(bǔ)償系統(tǒng)向環(huán)境散熱而需要加熱的時(shí)間； t2 為系統(tǒng) （實(shí)際）溫度與設(shè)定 （目標(biāo)） 溫度有差額時(shí)需加熱的時(shí)間。 在溫度調(diào)節(jié)階段，降溫和升溫過(guò)程交替出現(xiàn)，程序通過(guò)圖 1 中的分界點(diǎn) Tr、T T2 來(lái)調(diào)節(jié)溫度的升降，最終使系統(tǒng)達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定進(jìn)入恒溫保持階段。根據(jù)模型曲線不同階段的要求，可以通過(guò) PID 軟件自動(dòng)控制它的加熱模式。對(duì)一個(gè)任務(wù)而言，溫度加熱、調(diào)節(jié)及恒溫保持階段軟件設(shè)計(jì)流程圖。本系統(tǒng)是個(gè)多步智能溫度控制器，它可以完成預(yù)先設(shè)置的若干個(gè)任務(wù)，即每個(gè)步驟的溫度值及恒溫需要保持的時(shí)間。每步都重復(fù)的程序流程。 6 模型曲線及控溫參量的確定 ） 模型曲線的建立 圖為控溫模型曲線。圖中 T 為系統(tǒng)溫度， Ta 為設(shè)定溫度?？販剡^(guò)程共分為三個(gè)階段：快速加熱、溫度調(diào)節(jié)和恒溫保持。其中第一階段只有簡(jiǎn)單的快速升溫過(guò)程，而其余階段均由升溫和降溫過(guò)程即溫度調(diào)節(jié)過(guò)程組成。根據(jù)設(shè)計(jì)需要針對(duì)各階段要求如下：在快速 加熱階段即在達(dá)到點(diǎn) Tr 之前，加熱速度
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