pwm控制技術在恒溫控制系統(tǒng)中的應用-資料下載頁
2025-07-13 20:43本頁面
【正文】 ，將PWM控制輸出的信號加在由運算放大器構成的電壓跟隨器上，以提高其帶負載的能力，來驅(qū)動固態(tài)繼電器，再由固態(tài)繼電器來控制加熱器，很好的實現(xiàn)了PWM控制技術對溫度的控制。同時微處理器輸出另一路脈寬信號，采用同樣的隔離技術來控制冷卻風扇的，使得該設計具有更優(yōu)越的恒溫控制效果，其原理如圖11所示。圖 11. 加熱器的設計此加熱器由普通的加熱電爐絲和冷卻風扇構成，用固態(tài)繼電器來控制加在電爐絲上的220V交流市電，通過間斷性方式來控制電爐絲的加熱時間，進而控制加熱的狀態(tài)。用冷卻風扇進行加熱的輔助控制，使得溫度的控制更為迅速與精確。原理如圖12所示。圖 125．系統(tǒng)調(diào)試與結果分析本恒溫控制系統(tǒng)從以下兩個方面進行測試。首先對主控電路進行測試；其次對整個系統(tǒng)進行全面的測試。．主控電路測試主控電路的測試，是在切斷加熱電路的條件下，對主控部分進行測試，包括微處理器的配置調(diào)試，溫度傳感器數(shù)據(jù)采集，人機交互，PWM控制波形輸出等四部分，通過對軟件的不斷改進和求平均值法，使得4路溫度傳感器所采集到的溫度能穩(wěn)定的輸出顯示在數(shù)碼管上，并能很好的通過按鍵進行溫度的設置。PWM控制輸出的波形通過示波器來進行跟蹤與在線調(diào)試，使微處理器輸出的波形穩(wěn)定，并很好的通過隔離電路輸出到加熱電路。．系統(tǒng)全面測試系統(tǒng)全面測試是在完成主控電路測試通過的基礎上進行的，試驗中，給加熱器通上220V交流市電，并讓加熱器對水進行加熱，把溫度傳感器固定到所盛水容器的四面，進行多方位的溫度采集，為便于輔助風扇發(fā)揮很好的效果，把輔助風扇安裝在易于通風的地方；為了獲得與設計目的相符合的結果，我們進行現(xiàn)場標定，用水銀溫度計對水的溫度進行測量，并與系統(tǒng)設定的溫度進行比較，計算其相對誤差。其結果如表1所示：測量次數(shù)系統(tǒng)設定溫度/℃溫度計溫度/℃相對誤差1%2%3%4%5%表1通過上述兩部分的系統(tǒng)調(diào)試與所獲得的結果表明，該系統(tǒng)具有很好的恒溫控制作用，能達到本次設計的要求。6．總結本恒溫控制系統(tǒng)所取得的成果和創(chuàng)新點主要有: （1）針對不同的應用環(huán)境，對所控制環(huán)境的溫度進行多角度的溫度采集，使得所采集到的數(shù)據(jù)能更準確的反應當前環(huán)境的溫度，系統(tǒng)可以再擴展進行更多點的溫度采集，使得所測量的環(huán)境的溫度更接近于實際狀態(tài)。 （2）自主開發(fā)完成了本系統(tǒng)相關軟件模塊和功能程序的編寫、調(diào)試。 （3）隔離技術的使用，使得主控電路和外部加熱電路分離，有效的保護了主控電路，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。PWM控制技術是目前相對較成熟的一種控制技術，其控制思想源于通信技術， PWM技術的應用十分廣泛，不僅在測量、通信、功率控制與變換等領域有廣泛的應用，同時在電力電子技術中，它使電力電子裝置的性能大大提高，在電力電子技術的發(fā)展上同樣占有十分重要的地位，并具有更廣闊的發(fā)展領域。參考文獻[1] 康華光 （第五版）[2] 電路分析（第二版）胡翔駿 高等教育出版社 2007年1月[3] 郭木森 主編 黃元梅 黃經(jīng)武 副主編 電工學（第三版）高等教育出版社[4] 蘭吉昌 編著 51單片機應用設計百例 化學工業(yè)出版社 2009年2月[5] 吳戈 李玉峰 等編著 案例學單片機C語言開發(fā) 人民郵電出版社 2008年12月[6] 李朝青，單片機原理及接口技術（第3版）， 北京航空航天大學出版社，2006[7] 王秋爽 曾昭龍 等編著 單片機開發(fā)基礎與經(jīng)典設計實例 機械工業(yè)出版社 2008年3月[8] 石磊 張國強 等編著 Altium Designer 清華大學出版社 2009年1122
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