pwm控制技術(shù)在恒溫控制系統(tǒng)中的應(yīng)用-wenkub.com
2025-07-10 20:43 本頁(yè)面
【正文】 PWM控制技術(shù)是目前相對(duì)較成熟的一種控制技術(shù)，其控制思想源于通信技術(shù)， PWM技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，不僅在測(cè)量、通信、功率控制與變換等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，同時(shí)在電力電子技術(shù)中，它使電力電子裝置的性能大大提高，在電力電子技術(shù)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(lǐng)域。其結(jié)果如表1所示：測(cè)量次數(shù)系統(tǒng)設(shè)定溫度/℃溫度計(jì)溫度/℃相對(duì)誤差1%2%3%4%5%表1通過(guò)上述兩部分的系統(tǒng)調(diào)試與所獲得的結(jié)果表明，該系統(tǒng)具有很好的恒溫控制作用，能達(dá)到本次設(shè)計(jì)的要求。首先對(duì)主控電路進(jìn)行測(cè)試；其次對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行全面的測(cè)試。圖 11. 加熱器的設(shè)計(jì)此加熱器由普通的加熱電爐絲和冷卻風(fēng)扇構(gòu)成，用固態(tài)繼電器來(lái)控制加在電爐絲上的220V交流市電，通過(guò)間斷性方式來(lái)控制電爐絲的加熱時(shí)間，進(jìn)而控制加熱的狀態(tài)。在按鍵輸入設(shè)計(jì)上，我們用3個(gè)按鍵進(jìn)行溫度的高低設(shè)定，其名稱(chēng)分別為SET、UP、DOWN，考慮到按鍵的不穩(wěn)定性，我們采用軟件延時(shí)的方法進(jìn)行按鍵消抖，以達(dá)到輸入的穩(wěn)定。該芯片還可以通過(guò)其A0、AA2三個(gè)引腳進(jìn)行地址選擇，同一條I2C總線上最多可以接8個(gè)這樣的溫度傳感器，進(jìn)行所控制環(huán)境溫度的多角度監(jiān)控，具有很好的擴(kuò)展性。溫度采集處理子程序完成對(duì)AD7416數(shù)據(jù)的采集與處理，處理結(jié)果一方面用于顯示子程序，一方面用于PWM波形控制子程序；PWM波形控制子程序用于產(chǎn)生PWM波形。AT89S51單片機(jī)是低功耗，具有較強(qiáng)的處理能力，集成模擬外設(shè)、數(shù)字外設(shè)的控制器，能夠適用于多種工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)合；在此設(shè)計(jì)中通過(guò)軟件的設(shè)計(jì)很好的實(shí)現(xiàn)了PWM控制。（4）可靠性：主控制器和溫度采集器是整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，可靠性必須得到保證。 ．系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的軟硬件平臺(tái) 操作系統(tǒng)平臺(tái)：Windows xp/7 集成開(kāi)發(fā)平臺(tái)：Keil uVision4 硬件設(shè)計(jì)平臺(tái)：Altium Designer Winter 09（1）恒溫控制系統(tǒng)采用模塊化、集成化、標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)。需注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存EA端狀態(tài)。當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，沒(méi)有兩次有效的PSEN信號(hào)。即使不訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器，ALE 仍以時(shí)鐘振蕩頻率的1／6 輸出固定的正脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。P3 口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4 個(gè)TTL邏輯門(mén)電路。P2 口：P2 是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I／O 口，P2 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4 個(gè)TTL邏輯門(mén)電路。Vcc：電源電壓MCS51芯片的內(nèi)部有時(shí)鐘電路，但石英晶體和微調(diào)電容需外接。中斷控制系統(tǒng) MCS51單片機(jī)的中斷功能較強(qiáng)，以滿足不同控制應(yīng)用的需要。串行接口 MCS51有一個(gè)可編程的全雙工的串行口，以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)和其它設(shè)備之間的串行數(shù)據(jù)傳送。定時(shí)時(shí)靠?jī)?nèi)部分頻時(shí)鐘頻率計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)，做計(jì)數(shù)器時(shí)，（T0）（T1）端口的低電平脈沖計(jì)數(shù)。因此稱(chēng)之為程序存儲(chǔ)器，簡(jiǎn)稱(chēng)內(nèi)部ROM。地址范圍為00H~FFH（256B）。MCS51的CPU能處理8位二進(jìn)制數(shù)或代碼?？撮T(mén)狗（WDT）及雙數(shù)據(jù)指針6個(gè)中斷源全靜態(tài)工作模式：0Hz－33MHz 2．2．2．主要性能參數(shù)及功能：如圖2圖2 沖量相同的各種窄脈沖的響應(yīng)波形2．1．2．PWM相關(guān)概念占空比：輸出的PWM中，高電平保持的時(shí)間與該P(yáng)WM的時(shí)鐘周期的時(shí)間之比分辨率：占空比最小能達(dá)到的量級(jí)。從波形可以看出，在i(t)的上升段，i(t)的形狀也略
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