基于pid算法的電烤箱控制系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-07-15 15:55 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 烤箱溫度控制得到實(shí)現(xiàn)，其中單片機(jī)的為加熱爐控制系統(tǒng)的核心部分起著重要作用。本科生課程設(shè)計(jì)（論文）4 第 3 章 烤箱溫度控制系統(tǒng)各硬件的選擇 控制器的選擇隨著社會(huì)發(fā)展，單片機(jī)以其體積小、可靠性高、使用方便的特點(diǎn)在社會(huì)生活中達(dá)到廣泛應(yīng)用。根據(jù)溫度控制特點(diǎn)，本次設(shè)計(jì)采用 AT89C51。AT89C51 單片機(jī)是美國(guó) Intel 公司的 8 位高檔單片機(jī)的系列。也是目前應(yīng)用最為廣泛的一種單片機(jī)系列。 圖 AT89C51 實(shí)物圖本科生課程設(shè)計(jì)（論文）5 溫度檢測(cè)器的選用pt100 是 鉑 熱 電 阻 ， 它 的 阻 值 跟 溫 度 的 變 化 成 正 比 。 PT100 的 阻 值 與 溫 度 變 化關(guān) 系 為 ： 當(dāng) PT100 溫 度 為 0℃ 時(shí) 它 的 阻 值 為 100 歐 姆 ， 在 100℃ 時(shí) 它 的 阻 值約 為 歐 姆 。 它 的 工 業(yè) 原 理 ： 當(dāng) PT100 在 0 攝 氏 度 的 時(shí) 候 他 的 阻 值 為100 歐 姆 ， 它 的 阻 值 會(huì) 隨 著 溫 度 上 升 而 成 勻 速 增 長(zhǎng) 的 。 由 于 PT100 熱 電 阻 的溫 度 與 阻 值 變 化 關(guān) 系 ， 人 們 便 利 用 它 的 這 一 特 性 ， 發(fā) 明 并 生 產(chǎn) 了 PT100 熱 電阻 溫 度 傳 感 器 。 它 是 集 溫 度 濕 度 采 集 于 一 體 的 智 能 傳 感 器 。 溫 度 的 采 集 范 圍 可以 在 200℃ ～ +200℃ ， 濕 度 采 集 范 圍 是 0%～ 100%。圖 溫度檢測(cè)器實(shí)物圖本科生課程設(shè)計(jì)（論文）6 A/D 轉(zhuǎn)換電路ADC0809 是一個(gè)典型的逐次逼近型 8 位 A/D 轉(zhuǎn)換器。它由 8 路模擬開(kāi)關(guān)、8 位 A/D 轉(zhuǎn)換器、三態(tài)輸出鎖存器及地址鎖存譯碼器等組成。它允許 8 路模擬量分時(shí)輸入，轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量輸出是三態(tài)的（總線型輸出） ，可以直接與單片機(jī)數(shù)據(jù)總線連接。ADC0809 采用+5V 電源供電，外接工作時(shí)鐘。當(dāng)?shù)湫凸ぷ鲿r(shí)鐘為500KHz 時(shí)，轉(zhuǎn)換時(shí)間約為 128us。 圖 AD 轉(zhuǎn)換器接口電路本科生課程設(shè)計(jì)（論文）7 輸出通道設(shè)計(jì)輸出通道采用過(guò)零觸發(fā)器，由光耦驅(qū)動(dòng)電路組成。在驅(qū)動(dòng)電路中，由于是弱電控制強(qiáng)電，而弱電又很容易受到強(qiáng)電的干擾，影響系統(tǒng)的工作效率和實(shí)時(shí)性，甚至燒毀整個(gè)系統(tǒng)，導(dǎo)致不可挽回的后果，因此必須要加入抗干擾措施，將強(qiáng)弱電隔離。光耦合器是靠光傳送信號(hào)，切斷了各部件之間地線的聯(lián)系，從根本上對(duì)強(qiáng)弱電進(jìn)行隔離，從而可以有效地抑制掉干擾信號(hào)。此外，光耦合器提供了較好的帶寬，較低的輸入失調(diào)漂移和增益溫度系數(shù)。因此，能夠較好地滿足信號(hào)傳輸速度的要求，且光耦合器非常容易得到觸發(fā)脈沖，具有可靠、體積小、等特點(diǎn)。所以在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用了帶過(guò)零檢測(cè)的光電隔離器MOC3061，用來(lái)驅(qū)動(dòng)雙向可控硅并隔離控制回路和主回路。MOC3061 是一片把過(guò)零檢測(cè)和光耦雙向可控硅集成在一起的芯片。其輸出端的額定電壓是 400V，最大重復(fù)浪涌電流為 ，最大電壓上升率 dv/dt 為 1000v/us，輸入輸出隔離電壓為 7500V，輸入控制電流為 15mA。圖 光耦驅(qū)動(dòng)電路本科生課程設(shè)計(jì)（論文）8 鍵盤(pán)電路設(shè)計(jì)如圖 所示，16 個(gè)按鍵排列成 4 行 4 列，4 個(gè)行的引線分別同 P1 口的~ 相聯(lián)接，4 個(gè)列的引線通過(guò)一個(gè)上拉電阻分別聯(lián)接到 ~ 口。其中上拉電阻的值：R=。在鍵盤(pán)操作過(guò)程中若四個(gè)按鍵同時(shí)按下時(shí)，則需要的上拉電阻值為 12KΩ，故此上拉電阻取值為 10KΩ。工作原理：從 0 列開(kāi)始，順序行掃描，即該行輸出為 0。每掃描一行，讀入列線數(shù)據(jù)，從 0 開(kāi)始，列檢查，找該行輸出為 0 的列，若無(wú)，則順序掃描下一行，并檢查其各列；若找到某列線為 0，則該列與檢查行交叉的按鍵為被按下的鍵。從 0 行 0 列開(kāi)始，順序?qū)存I編號(hào)，就可以按掃描的值得到按鍵的值。本電路中從 ~ 順序輸出 0，再檢查 ~。此鍵盤(pán)的實(shí)現(xiàn)要用軟件的方法識(shí)鍵和譯鍵。 鍵盤(pán)電路設(shè)計(jì)1 2 3 4 5 6 7 8ABCD87654321DCBA0Protel International P/LL3, 12a Rodborough RdFrenchs ForestNSWAustralia 208604Aug2022 10:21:48F:\料料\Protel99se\ Documents\TitleSize: Number:Date:File:Revision:Sheet ofTime:A2S1SWPBS2SWPBS5SWPBS6SWPBS7SWPBS8SWPBS9SWPBS10SWPBS11SWPBS12SWPBS13SWPBS14SWPBS15SWPBS16SWPBS3SWPBS4SWPBR110K R210K R310K R310K+5 本科生課程設(shè)計(jì)（論文）9 三位 LED 顯示電路設(shè)計(jì)如圖所示，采用 P2 口輸出到 CD4511
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