單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)設(shè)計-展示頁
2024-07-22 13:06本頁面
【正文】 可以把電阻值隨溫度的變化關(guān)系轉(zhuǎn)化為電壓值隨溫度變化的關(guān)系,由于熱敏電阻的電信號一般都是毫伏級，必須經(jīng)過放大，將熱敏電阻測量到的電信號轉(zhuǎn)化為0～，才能在單片機(jī)中使用。 熱敏電阻具有負(fù)的電阻溫度特性,當(dāng)溫度升高時,電阻值減小,它的阻值—溫度特性曲線是一條指數(shù)曲線,非線性度較大。可使放大器電路極為簡單, 又免去了互換補(bǔ)償?shù)穆闊?本系統(tǒng)中對檢測精度要求不是很高，室溫下即可，所以選用高精度熱敏電阻作為溫度傳感器。如果檢測值高于設(shè)定值，則啟動制冷系統(tǒng)，降低環(huán)境溫度；如果檢測值低于設(shè)定值，則啟動加熱系統(tǒng)，提高環(huán)境溫度，達(dá)到控制溫度的目的。在單片機(jī)中對信號進(jìn)行采樣，為進(jìn)一步提高測量精度，采樣后對信號再進(jìn)行數(shù)字濾波。整個系統(tǒng)硬件部分包括溫度檢測系統(tǒng)、信號放大系統(tǒng)、A/D轉(zhuǎn)換、單片機(jī)、I/O設(shè)備、控制執(zhí)行系統(tǒng)等。1 整體方案設(shè)計隨著電子技術(shù)和微型計算機(jī)的迅速發(fā)展，微機(jī)測量和控制技術(shù)得到了迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用[1]。引言該裝置可實現(xiàn)對溫度的測量，并能根據(jù)設(shè)定值對環(huán)境溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)控溫的目的。單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)設(shè)計 摘要：本文介紹了一種基于MSP430 單片機(jī)的溫度測控裝置?？刂扑惴ɑ跀?shù)字PID算法。 溫度是工業(yè)控制中主要的被控參數(shù)之一，特別是在冶金、化工、建材、食品、機(jī)械、石油等工業(yè)中，具有舉足重輕的作用。單片機(jī)具有處理能強(qiáng)、運行速度快、功耗低等優(yōu)點，應(yīng)用在溫度測量與控制方面，控制簡單方便，測量范圍廣，精度較高。 本文設(shè)計了一種基于MSP430單片機(jī)的溫度測量和控制裝置，能對環(huán)境溫度進(jìn)行測量，并能根據(jù)溫度給定值給出調(diào)節(jié)量，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實現(xiàn)調(diào)節(jié)環(huán)境溫度的目的。 單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)是以MSP430單片機(jī)為控制核心。單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)控制框圖如下所示： 溫度傳感器將溫度信息變換為模擬電壓信號后，將電壓信號放大到單片機(jī)可以處理的范圍內(nèi)，經(jīng)過低通濾波，濾掉干擾信號送入單片機(jī)。單片機(jī)將檢測到的溫度信息與設(shè)定值進(jìn)行比較，如果不相符，數(shù)字調(diào)節(jié)程序根據(jù)給定值與測得值的差值按PID控制算法設(shè)計控制量，觸發(fā)程序根據(jù)控制量控制執(zhí)行單元。2 溫度信號檢測熱敏電阻具有靈敏度較高、穩(wěn)定性強(qiáng)、互換精度高的特點。而對于本設(shè)計，因為溫度要求不高，是在室溫環(huán)境下，熱敏電阻的阻值與環(huán)境溫度基本呈線性關(guān)系[2]，這樣可以通過電阻分壓簡單地將溫度值轉(zhuǎn)化為電壓值。 給熱敏電阻通以恒定的電流，可得到電阻兩端的電壓，根據(jù)與熱敏電阻特性有關(guān)的溫度參數(shù)T0 以及特性系數(shù)k，可得下式T＝T0kV(t) (1)式中T為被測溫度。下圖為放大電路原理圖。本系統(tǒng)采用巴特沃斯二階有源低通濾波電路。3 控制系統(tǒng)設(shè)計 軟件設(shè)計由上兩式可看出，通過改變T1 定時時間或常數(shù)C，就可改變控制周期TC 的大小
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