【正文】 分辨率為： 1／ 2“ loo％＝ 1／ 2‘ loo％＝ o． 39％ 又如 5G14433 雙積分 A／ D 轉(zhuǎn)換器，輸出是為 3 位半 BCD碼的轉(zhuǎn)換器 1999，用百分?jǐn)?shù)表示其分辨率為： 1／ 1999 l oo％＝ 0． 05％ 實(shí)際上，無論是 A／ D 轉(zhuǎn)換器還是 D／ A 轉(zhuǎn)換器，當(dāng)其位數(shù)確定以后，分辨率就已確定，分辨率只是一個設(shè)計(jì)參數(shù)，它不能提供有關(guān)精度和線性度的任何信息。 ppm。通常定義為滿刻度電壓值與 2％之比值。 5． 4 半導(dǎo)體 PN結(jié)溫度傳感器 這種傳感器是利用半導(dǎo)體二極管的 PN 結(jié)正向壓降隨溫度升高而下降的特性制成的，傳輸特性為非線性，靈敏度約為一9ny／℃，測量溫度范圍為“ 40℃“們 50℃，它的價格低，但需使用恒壓源饋電。每根單獨(dú)的導(dǎo)體 (或半導(dǎo)體 )稱為熱電權(quán)。 5． 2 熱敏電阻 熱敬電阻是一種半導(dǎo)體熱電 阻，按半導(dǎo)體電阻隨溫度變化的典型特性，熱敏電阻有三種灸型；負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻(NTC)、正溫度系數(shù)熱敏電阻 (PTC)和臨界溫度電阻器 (CTR)， 5． 3 熱電偶 兩種不同的導(dǎo)體 (或半導(dǎo)體 )A、 B 組成閉合回路 (見圖 3—14)時，當(dāng) A、 B 相接的兩個接點(diǎn)溫度不同時，則在回路中產(chǎn)生一個熱電動勢，這種現(xiàn)象稱作熱電效應(yīng)。 !4． 2ixlo— ”／ e” 4． 28X10— ”／℃。 (1 十。飼電阻可用來測量一 50 宅一十 1io℃的溫度，在該范圍內(nèi)銅電阻和溫度基本呈線性關(guān)系：只。鉑電阻是一種高性能的金屬熱電阻，相應(yīng)地價格較責(zé)，在被測溫度較高精度也要求高的微機(jī)溫度控制系統(tǒng)中，廣泛地用鉑電阻作熱電阻傳感器。 A 為熱敏系數(shù) (AR／℃ )。 5． 1 鉑電阻 鉑是一種貴金屬，鉑在氧化性介質(zhì)中的物理化學(xué)性能穩(wěn)定，尤其是耐氧化的能力 6，此 — 外它 容易提純、工藝簡單，可以制成極細(xì)的鉑絲或極薄的鉑箔，有較高的電阻牢，是一種理想的熱電阻材料，鉑電阻具有精度高、穩(wěn)定性好、性能可靠等優(yōu)點(diǎn)。 4． 2 可控硅特性 當(dāng)照極電位高于陰極電乎，控制極電流 18 增大到一定值(觸發(fā)電流 )時，可控硅由截止轉(zhuǎn)為導(dǎo)通，一旦導(dǎo)通以后， Ig即使為 o，可控桂仍保持導(dǎo)通，直至陽極電位小于等于陰極電位 為止，即陽極電流小于維持電流時可控桂才由導(dǎo)通變?yōu)榻刂埂?陽 極 A、控制極 o、 陰 極 K 達(dá)三個電極，其結(jié)構(gòu)如圖 3— 29 所示。即按特征方程式的根 (它們?yōu)閺?fù)致 )所必須滿足的增益條件和相位條件并列用根軌跡的特性來作出根的軌跡 。根軌跡法即分析閉環(huán)傳遞函數(shù)的根的軌跡，然后選擇適應(yīng)的校正裝置，以滿足對系統(tǒng)穩(wěn)定竹、穩(wěn)態(tài)誤差和動態(tài)響應(yīng)等的要求。由于酸 (JQ)是以復(fù)致形式表示，故其幅值可表示為稱為幅位頻率特性。 )表示。頻率法即分析系統(tǒng)的頻率特性，選擇適當(dāng)?shù)男Ｕb置以改變其對數(shù)頻率特性的 形狀，以滿足對系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差 、相位裕量和截止頻率的要求。 ④檢驗(yàn)由此設(shè)計(jì)出的系統(tǒng)所具有的特性，若不滿足，則更新修改校正裝置的特隊(duì)直至校合要求為 d： 具體的設(shè)計(jì)方法有時域法、頻率法和根軌跡法。 ②由控制目的、靜態(tài)特性等要求來選擇系統(tǒng)各元件(如電護(hù)、電動機(jī)等 )。在采用串聯(lián)校正時。設(shè)計(jì)自動控制系統(tǒng)主要招校正裝置的北京航空航天大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 大棚室溫自動控制系統(tǒng) 設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)自動控制系統(tǒng)時，采用加入““個專門用來校正 (補(bǔ)償 )系統(tǒng)特性的環(huán)節(jié) (校正環(huán)節(jié) )，來改變系統(tǒng)特性，使其符合給定的特性要求。 圖 4— 37 為 PID 調(diào)節(jié)器的方塊圖 。比例器為基本環(huán)節(jié)。 3． 2 PID 調(diào)節(jié)器 積分器能消除镕差，提高精度，但使系統(tǒng)的響應(yīng)速度變慢、穩(wěn)定性變環(huán)。它有助于減少超調(diào)，克服振蕩，使系統(tǒng)趨于穩(wěn)定；同時加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度，減小調(diào)整時間，從而改善了系統(tǒng)的動態(tài)特性。 第二 章 比例微積分控制原理 3． 1 比例積分調(diào)節(jié)器 (PD) 比例調(diào)節(jié)器具有 誤 差，為 解決此問題，可引入積分北京航空航天大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 大棚室溫自動控制系統(tǒng) (Inte6raI)環(huán)節(jié)，其方塊圖見圖 4— 33l 比例微分調(diào)節(jié)器對誤差的任何變化，都產(chǎn)生一個控制作用比，阻止誤差的變化。鋼結(jié)構(gòu)溫室，受力主體結(jié)構(gòu)一般采用薄壁型鋼，自身抗腐蝕能力較差，在溫室中采用必須用熱浸鍍鋅表面防腐處理，鍍層厚度達(dá)到 150~200微米以上，可保證 15 年的使用壽命。要求設(shè)計(jì)風(fēng)、雪荷 載用 25 年一遇最大荷載；竹木結(jié)構(gòu)簡易溫室使用壽命 5~10 年，設(shè)計(jì)風(fēng)、雪荷載用 15 年一遇最大荷載。透光材料的耐久性除了自身的強(qiáng)度外，還表現(xiàn)在材料透光率隨著時間的延長而不斷衰減，而透光率的衰減程度是影響透光材料使用壽命的決定性因素。 3． 溫室的耐久性 溫室建設(shè)必須要考慮其耐久性。溫室保溫比是指熱阻較小的溫室透光材料覆蓋面積與熱阻較大的溫室圍護(hù)結(jié)構(gòu)北京航空航天大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 大棚室溫自動控制系統(tǒng) 覆蓋面積同地面積之和的比。提高溫室的保溫性能，降低能耗，是提 高溫室生產(chǎn)效益的最直接手段。一般，連棟塑料溫室在50%~60%，玻璃溫室的透光率在 60%~70%，日光溫室可達(dá)到70%以上。溫室透光率受溫室透光覆蓋材料透光性能和溫室骨架陰影率的影響，而且隨著不同季節(jié)太陽輻射角度的不同，溫室的透光率也在隨時變化。 溫室的性能指標(biāo)： 1． 溫室 的透光性能 溫室是采光建筑，因而透光率是評價溫室透光性能的一項(xiàng)最基本指標(biāo)。 北京航空航天大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 大棚室溫自動控制系統(tǒng) 第一章 概述 大棚、中棚及日光溫室為我國主要的設(shè)施結(jié)構(gòu)類型。實(shí)現(xiàn)了對大棚里植物生長溫度及土壤和空氣濕度的檢測，監(jiān)控，并能對超過正常溫度、濕度范圍的狀況進(jìn)行實(shí)時處理，使大棚環(huán)境得到了良好的控制。北京航空航天大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 大棚室溫自動控制系統(tǒng) 目 錄 目 錄 ....................................................1 摘 要 ..............................................................2 第一章 概述 ................................................................................................5 第二章 自動控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .................................. 第三章 比例微積分控制原理 ................................ 比例積分調(diào)節(jié)器（ PI)............................ PID 調(diào)節(jié)器 ........................................ 第四章 可控硅及其工作原理 ................................ 可控硅結(jié)構(gòu) ............................................ 可控硅特性 ............................................ 單相可控硅整流電路 ................................ 第五章 溫度傳感器 ......................................... 5． 1 鉑電阻 .............................................. 5． 2 熱敏電阻 ............................................ 熱電偶 ............................................. 北京航空航天大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 大棚室溫自動控制系統(tǒng) 半導(dǎo)體 PN 結(jié)溫度傳感器 ..............................第六章 數(shù)摸轉(zhuǎn)換原理 ................................ 分辨率與量化誤差 ................................... 梢度 ............................................... 轉(zhuǎn)投時間和轉(zhuǎn)換速率 ................................. 接 g 時注意的問題 ................................... 第七章 具體方案設(shè)計(jì) ................................ 7． 1 實(shí)施方案及分析 .................................... 7． 2 單元電路設(shè)計(jì) ...................................... 第八章 工作原理與編程 .................................... 致 謝 ......................................... ....... 參考文獻(xiàn) ....................................... 北京航空航天大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 大棚室溫自動控制系統(tǒng) 摘要 本設(shè)計(jì)為一閉環(huán)控制系統(tǒng)，由 89C51 單片機(jī)， A/D 轉(zhuǎn)換電路，溫度檢測電路，濕度檢測電路、控制系統(tǒng)組成。溫度檢測電路將檢測到的溫度轉(zhuǎn)換成電壓，該模擬電壓經(jīng) ADC0809 轉(zhuǎn)換后，進(jìn)入89C51 單片機(jī)，單片機(jī)通過比較輸入溫度與設(shè)定溫度來控制風(fēng)扇或電爐驅(qū)動電路，當(dāng)棚內(nèi)溫度在設(shè)定范圍內(nèi)時，單片機(jī)不對風(fēng)扇或電爐發(fā)出動作。 該設(shè)計(jì)還具有對溫度的實(shí)時顯示功能，對棚內(nèi)環(huán)境溫度的預(yù)設(shè)功能。其主要功能是采用電路來自動控制室內(nèi)的溫度，以利于植物的生長。透光率是指透進(jìn)溫室內(nèi)的光照量與室外光照量的百分比。溫室透光率的高低就成為作物生長和選擇種植作物品種的直接影響因素。 2． 溫室的保溫性能 加溫耗能是溫室冬季運(yùn)行的主要障礙。溫室的保溫比是衡量溫室保溫性能的一項(xiàng)基本指標(biāo)。保溫比越大，說明溫室的保溫性能越好。溫室耐久性受溫室材料耐老化性能、溫室主體結(jié)構(gòu)的承載能力等因素的影響。一般鋼結(jié)構(gòu)溫室使用壽命在 15 年以上。 由于溫室運(yùn)行長期處于高溫、高濕環(huán)境下，構(gòu)件的表面防腐就成為影響溫室使用壽命的重要因素之一。對于木結(jié)構(gòu)或鋼筋焊接桁架結(jié)構(gòu)溫室，必須保證每年作一次表面防腐處理。 c變化越快， pd 越大，輸出校正量也越大。它的缺點(diǎn)是抗干擾能力變差。微分器能增加穩(wěn)定性，加快響應(yīng)速度。三者合用，選擇適當(dāng)?shù)膮?shù)，可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的控制。 北京航空航天大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 大棚室溫