【正文】 制冷機(jī)組不受自控連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn), 使室內(nèi)相對濕度與溫度造成人為下降, 至使耗電量極大,通過改變連續(xù)冷卻與降濕的控制方法, 研制一種能高精度地控制冷卻、降濕、加溫、加濕的傳感器, 以此提高恒溫恒濕的控制精度, 降低能殊消耗, 使科研、測試、計量等環(huán)境達(dá)到ISO標(biāo)準(zhǔn)或GB標(biāo)準(zhǔn)的試驗大氣。文獻(xiàn)[2127]從自動控制角度來研究對濕度的調(diào)節(jié)，其共同特點是利用PID 控制算法將采樣值與設(shè)定值相減，得到控制偏差e，e 的比例、積分、微分通過線性組合構(gòu)成控制量u 去對濕度進(jìn)行控制。文獻(xiàn)[19]提出表征箱體隔熱性能的傳熱系數(shù)和表征蓄熱性能的蓄熱系數(shù)是箱內(nèi)空氣升溫、降溫的主要因素，通過對試驗箱建立非穩(wěn)態(tài)熱平衡方程得到了在箱內(nèi)無任何物件的情況下加熱升溫和自然降溫過程的溫—時解析式，并且利用實驗數(shù)據(jù)確定出了傳熱系數(shù)和蓄熱系數(shù)。文獻(xiàn)[8]中給出了環(huán)境試驗裝置冷負(fù)荷的計算方法，著重介紹了環(huán)境試驗室（箱）穩(wěn)態(tài)傳熱時的冷負(fù)荷計算，粗略提出了降溫過程的冷負(fù)荷計算方法。對于大多數(shù)試驗標(biāo)準(zhǔn)，沒有箱內(nèi)升/降溫曲線的具體規(guī)定，一般只規(guī)定升/降溫時間或平均溫變速率。但是由于技術(shù)卜等諸多原因能提供此類低溫設(shè)備的單位在全國來講還寥寥無幾, 無法滿足社會的需要。 冶金產(chǎn)品的調(diào)質(zhì)。1921 年德國西門子公司研制出世界上第一臺濕熱試驗箱，1929 年世界上首家環(huán)境試驗設(shè)備廠商在德國開業(yè)?，F(xiàn)在大部分試驗箱采用前一種除濕方法，后一種除濕方法用于有特殊要求的場合，且費用較貴。這種方法加濕能力強(qiáng)，速度快，加濕控制靈敏，尤其在降溫時容易實現(xiàn)強(qiáng)制加濕。如果要求升溫速率較大，則加熱絲功率也比較大，而且在試驗箱的底板也設(shè)有加器。它們主要由壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流機(jī)構(gòu)和蒸發(fā)器組成。 ：是試驗箱的核心，它決定了試驗箱的升降溫速率及精度等重要指標(biāo)。溫溫濕度試驗較為常濕試驗箱由制冷系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、濕度系統(tǒng)、空氣循環(huán)系統(tǒng)和傳感器系統(tǒng)等組成。關(guān)鍵詞：組成；發(fā)展水平；展望1 引言隨著我國工業(yè)產(chǎn)品研制的需要，近幾年來，我國從國外引進(jìn)了大批試驗系統(tǒng)，為我國工業(yè)產(chǎn)品的研制和定型發(fā)揮了重要作用，但由于其本身的復(fù)雜性，使得試驗箱在運(yùn)行中出現(xiàn)了許多問題，而且出現(xiàn)了問題不能及時解決，大大延長了試驗周期，影響了產(chǎn)品的研制工作。使用單片機(jī)作為核心的控制元件，配合其它器件，使本恒溫恒濕控制系統(tǒng)具有功能強(qiáng)、性能可靠、電路簡單、成本低的特點，加上經(jīng)過優(yōu)化的程序，使其有很高的智能化水平。，圖書資料涉及范圍欠廣泛。單片機(jī)將給定的溫度與測量溫度的相比較，得出偏差量，然后根據(jù)模糊控制算法得出控制量。從而調(diào)節(jié)高溫電磁閥開關(guān)的導(dǎo)通時間，達(dá)到蒸汽控制目的。具體的要根據(jù)恒溫恒濕的溫度范圍、結(jié)合溫度傳感變送器、LED顯示器等，組成一個恒溫恒濕控制系統(tǒng)。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，恒溫恒濕箱的應(yīng)用越來越廣泛（比如菌種的培養(yǎng)、幼苗的培育以及設(shè)施儀器儀表的校準(zhǔn)等），并要求其性價比更高，使用壽命更長，使用費用更少（省電），響應(yīng)速度更快。重點放在硬件系統(tǒng)設(shè)計上。二、基本要求執(zhí)行器由開關(guān)頻率較高的固態(tài)繼電器開關(guān)擔(dān)任，采用PWM控制方法，改變同一個周期中電子開關(guān)的閉合時間。感謝在百忙之中評閱本論文的老師，感謝你們提出了寶貴意見使得本論文得以完善。他的指導(dǎo)和關(guān)懷也讓我學(xué)習(xí)和研究的興趣越發(fā)濃厚。因為本人水平有限，此設(shè)計存在一定的不足。Kp=。P (n1)一一n至前一個周期輸出量P的保持值。K1一一增益放大系數(shù)，K11。(n2)表示當(dāng)前和前1個周期e對時間的差分。具體說來，主要根據(jù)控制器的輸入信號(即系統(tǒng)誤差)的大小、方向及其變化趨勢作出相應(yīng)的決策，以選擇適當(dāng)?shù)睦颇Ｊ竭M(jìn)行控制。從信息、反饋和控制的內(nèi)涵發(fā)生的變化可以看出，,已經(jīng)廣義化了，反饋模式已推廣了，控制方式已多樣化了，他們變化的本質(zhì)特征在于智能化。今天，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。在很多控制系統(tǒng)中，由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)是采用步進(jìn)電機(jī)或多圈電位器進(jìn)行控制的，因此，此時給一個增量信號即可。e (n1)一一第n1次采樣時的偏差.通常把(2. 4)式稱為位置控制算式。Ti 一一調(diào)節(jié)器的積分時間?？傊?，PID調(diào)解就是調(diào)整比例、積分和微分各環(huán)節(jié)參數(shù)(Kp, Ti,Td)，使系統(tǒng)相互制約的快速性，穩(wěn)定性，動態(tài)特性和靜態(tài)精度滿足主要方面，兼顧其它方面，達(dá)到最優(yōu)的控制效果。當(dāng)動態(tài)過程接近于達(dá)到靜態(tài)時，誤差信號變化不大或是變化緩慢，微分作用也就微不足道。因為對于比例控制器，不等于零的拉制信號要求有不等于零的誤差信號。積分環(huán)節(jié)的作用是可以消除靜態(tài)殘差。為此目的加入的裝置稱為校正裝置。此次設(shè)計，濕度控制相對于溫度控制精度不是很高，但是，濕度和溫度一起拉制難免受溫度影響，尤其在高溫高濕的控制條件下。同樣，對于一個控制系統(tǒng)，其控制算法的好壞對于整個系統(tǒng)控制性能的好壞也將起著至關(guān)重要的作用。控制系統(tǒng)軟件具有以下特點：（1）由實時室溫/濕值、箱溫/濕值、設(shè)定值及動態(tài)溫/濕升速率作為基本參數(shù)，建立相應(yīng)的溫/濕控制數(shù)學(xué)模型，通過相應(yīng)的算法，確定動態(tài)調(diào)整溫/濕參數(shù)以及控制方式，實現(xiàn)溫/濕控制的智能化。 鍵盤輸入電路 報警電路系統(tǒng)電路總圖（執(zhí)行機(jī)構(gòu)僅顯示加熱系統(tǒng)）：4 軟件設(shè)計為使系統(tǒng)容易維護(hù)，擴(kuò)充，軟件系統(tǒng)設(shè)計采用模塊化設(shè)計。本設(shè)計中輸入按鍵只有5個，一個為“輸入使能鍵”，一個為“模式設(shè)定鍵”，一個為“左移鍵”，另兩個為“加法鍵”、“減法鍵”。單片機(jī)的按鍵輸入一般可分為簡單的獨立式按鍵輸入及行列式鍵盤輸入兩種。高溫電磁閥工作方式：常閉：當(dāng)線圈通電時，電磁鐵芯吸合，卸壓孔打開，主活塞由介質(zhì)壓力推動，打開主閥口，介質(zhì)流通。該芯片內(nèi)有輸出數(shù)據(jù)鎖存器，當(dāng)與計算機(jī)連接時，轉(zhuǎn)換電路的輸出可以直接連接在CPU數(shù)據(jù)總線上，無須附加邏輯接口電路。 溫度傳感器電路 濕度傳感器電路，在此處LM258起電壓跟隨作用，以與采集現(xiàn)場隔離和提高帶負(fù)載能力。例如，若時鐘頻率為12MHz，每機(jī)器周期為1μs，則只需2μs 以上時間的高電平，在RST 引腳出現(xiàn)高電平后的第二個機(jī)器周期執(zhí)行復(fù)位。單片機(jī)以其功能強(qiáng)、體積小、可靠性高、造價低和開發(fā)周期短等優(yōu)點，稱為在實時檢測和自動控制領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的器件，在工業(yè)生產(chǎn)中稱為必不可少的器件，尤其是在日常生活中發(fā)揮的作用也越來越大。3%RH的漂移當(dāng)供電電壓處于5V時，上限可提高傳感器對光敏感，為得到最好的測量結(jié)果，應(yīng)避免傳感器接收亮光。%RH滿量程(最大值)RH重復(fù)性177。2%RH，0100%RH非凝結(jié)，25℃，供電電壓=5VDCRH互換性177。 濕度傳感器 HIH3610本系統(tǒng)的濕度傳感器選用Honeywell公司的集成濕度傳感器HIH3610，該傳感器內(nèi)部集成了信號處理功能電路，可完成將相對濕度值變換成電容值，再將電容值轉(zhuǎn)換成線性電壓輸出的任務(wù)．輸出電壓為： （）在本系統(tǒng)中固定為+5V，則其輸出電壓值正比于濕度測量值，因此可由測試現(xiàn)場的溫度值決定?！　、跍y溫范圍 －55℃～+125℃，℃。主要根據(jù)應(yīng)用場合的不同而改變其外觀。熱電偶的工作原理: 兩種不同成份的導(dǎo)體兩端經(jīng)焊接，形成回路，直接測溫端叫工作端 ，接線端叫冷端，也稱參比端。重復(fù)1—5步驟，改變編程單元的地址和寫入的數(shù)據(jù)，直到全部文件編程結(jié)束。3．激活相應(yīng)的控制信號。加密位不可直接校驗，加密位的校驗可通過對存儲器的校驗和寫入狀態(tài)來驗證。低電壓編程模式適合于用戶在線編程系統(tǒng)，而高電壓編程模式可與通用EPROM編程器兼容。AT89C52的直流參數(shù)有一定的溫度適用范圍，： T=40℃～+85℃ 和 Vcc=177。定時器2 的中斷是由T2CON 中的TF2 和EXF2 邏輯或產(chǎn)生的，當(dāng)轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序時，這些標(biāo)志位不能被硬件清除，事實上，服務(wù)程序需確定是TF2 或EXF2 產(chǎn)生中斷，而由軟件清除中斷標(biāo)志位。波特率發(fā)生器：當(dāng)T2CON中的TCLK 和RCLK 置位時，定時/計數(shù)器2 作為波特率發(fā)生器使用。定時器2：定時器2 是一個16 位定時/計數(shù)器。MOV R0，data 堆棧操作也是間接尋址方式，所以，高128 位數(shù)據(jù)RAM 亦可作為堆棧區(qū)使用。當(dāng)一條指令訪問7FH 以上的內(nèi)部地址單元時，指令中使用的尋址方式是不同的，也即尋址方式?jīng)Q定是訪問高128 字節(jié)RAM還是訪問特殊功能寄存器。 AT89C52的儲存器欲使CPU 僅訪問外部程序存儲器（地址為0000H—FFFFH），EA 端必須保持低電平（接地）。PSEN：程序儲存允許（PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng)AT89C52 由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機(jī)器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個脈沖。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH 單元的D0 位置位，可禁止ALE 操作。ALE/PROG： 當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。P3口輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個TTL 邏輯門電路。在訪問8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行MOVX RI 指令）時，P2口輸出P2 鎖存器的內(nèi)容。對端口寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址（低8 位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。Vcc：電源電壓同時，AT89C52 可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。8個中斷源三級加密程序存儲器與MCS51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容這些種類繁多的單片機(jī)家族，給我們單片機(jī)的選擇也提供了很大的余地。它的結(jié)構(gòu)與指令功能都是按照工業(yè)控制的要求設(shè)計的，在智能控制系統(tǒng)中，微控制器得到了廣泛的應(yīng)用。計算機(jī)的產(chǎn)生加快了人類改造世界的步伐，但是它畢竟體積龐大。：單片機(jī)LED顯示報警鍵盤輸入隔離開關(guān)加熱器溫度傳感器A/D轉(zhuǎn)換制冷器加濕器濕度傳感器干燥器 測控系統(tǒng)硬件組成原理框圖傳感器一般輸出的為模擬量，需要通過A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為單片機(jī)能夠接收的數(shù)字信號，若模擬信號太弱，還需經(jīng)過運(yùn)算放大器放大信號。濕度傳感器選用HIH3610型傳感器，將濕度信號由傳感器進(jìn)行采集，經(jīng)單片機(jī)將其與設(shè)定濕度進(jìn)行比較，進(jìn)而控制加濕、干燥，達(dá)到恒濕控制。傳統(tǒng)采用鉑電阻充當(dāng)測溫器件的方案，雖然其中段測量線性度好，精度較高，但是測量電路的設(shè)計難度高 ，且測量電路系統(tǒng)龐大，難于調(diào)試 ，而且成本相對較高。單片機(jī)將給定的溫度與測量溫度的相比較，得出偏差量，然后根據(jù)模糊控制算法得出控制量。基于此，本課題圍繞恒溫恒濕箱系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)進(jìn)行研究。適合電子、電器、通訊、儀表、車輛、塑膠制品、金屬、食品、化學(xué)、建材、醫(yī)療、航天等制品檢測質(zhì)量之用。執(zhí)行器由開關(guān)頻率較高的固態(tài)繼電器開關(guān)擔(dān)任，采用PWM控制方法，改變同一個周期中電子開關(guān)的閉合時間。本人簽名： 日期： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 摘 要本文利用AT89C52單片機(jī)設(shè)計一個溫室的溫濕度控制系統(tǒng)，對給定的溫濕度進(jìn)行控制并實時顯示，其中溫濕度信號各有四路，系統(tǒng)采用一定的算法對信號處理以確定采取某種控制手段。 Technology本科畢業(yè)設(shè)計（自然科學(xué)） 題 目： 恒溫恒濕控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)（偏硬） 院（系、部）： 河北科技師范學(xué)院機(jī)電科學(xué)與工程系 學(xué) 生 姓 名： 李浩儒 指 導(dǎo) 教 師： 劉士光 職 稱 教授 2012年 5 月 29 日河北科技師范學(xué)院教務(wù)處制 資料目錄1.學(xué)術(shù)聲明………………………………………………………………～ 頁2.河北科技師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）…………………………～ 頁3.河北科技師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書………………～ 頁4.河北科技師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告……………～ 頁5.河北科技師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）中期檢查表…………～ 頁6.河北科技師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）答辯記錄表…………～ 頁7.河北科技師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）成績評定匯總表……～ 頁8河北科技師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）工作總結(jié)……………～ 頁9其他反映研究成果的資料（如公開發(fā)表的論文復(fù)印件、效益證明等）……………………………………………………………～ 頁河北科技師范學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計恒溫恒濕箱控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)（偏硬）院（系、部）名 稱 ：