自動(dòng)控制恒溫箱畢業(yè)設(shè)計(jì)-展示頁
2024-12-11 11:24本頁面
【正文】 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．． ． ．．． 1 1 引言 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． ． ．．．． 1 2 恒溫箱的方案確定 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． ． ．．．．． 2 3 恒溫箱 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． ． ． ．．．．． 2 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． ．． ． ．．． ．．．．． 2 溫度檢測(cè) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．． ．． ． ．． ．．． ．．．．． 3 溫度控制 ．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．． ．． ． ． ．．．．．．． ． 3 其他可擴(kuò)展電路 ．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． ．． ． ．．．．．．．． 3 4 恒溫箱的軟件設(shè)計(jì) ．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． ． ． ．．．．．． ． 4 軟件流程總框圖 ．．．．．．． ．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． ． ．．．．． ．．． 4 工作流程 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．． ．． ． ．．．．．．．．． 4 功能模塊 ．．．．．．．． ．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．． ．．．． ．． ． ．．． ．．．． 5 資源分配 ．．．．．．．．．．． ．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． ． ．．．． ．．． 5 鍵盤管理模塊 ．．．．．．． ．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． ． ．．．．．．．． 5 顯示模塊 ．． ．．． ．．．． ．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． ． ．．．．．．． ． 8 溫度檢測(cè)模塊 ．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．． ．． ．． ．． ． ． 9 溫度控制模塊 ．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． ．．． ． ． 11 溫度越線報(bào)警模塊 ．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． ．．．．．．．．．． 12 主程序和中斷服務(wù)子程序．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． ．．．．．．．．．． ． 13 5 調(diào)試 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ． ．． ．．．．．．．．．．． 15 硬件調(diào)試 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．． ．．．．．．．．．．． ．． ． ．．．．．．．．．．． 15 軟件調(diào)試 ．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． ．．．．．．．．．．．． 15 6 抗干擾技術(shù) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． ．．．．．．．．．．．．． 16 硬件抗干擾技術(shù) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． ．． ．．．．．．．．．．．．．． 16 軟件抗干擾技術(shù) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． ．．．．．．．．．．．．． 16 7 總結(jié) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． ．．．．．．．．．．．． ． 16 致謝．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．． ．． ．．．．．．．．．．．．． ． 18 參考文獻(xiàn) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．． ．．．．．．．．． ．． ．．．．．．．．．．．．． ． 19 1 自動(dòng)控制恒溫箱 凌金 (信息電子技術(shù) 04 職信電 指導(dǎo)教師 :屠志戀 ) 【 摘 要 】 在工業(yè)生產(chǎn)中，電流、電壓、溫度、壓力、流量、流速和開關(guān)量都是常用的主要被控參數(shù)。其中，溫度控制也越來越重要。采用單片機(jī)對(duì)溫度進(jìn)行控制不僅具有控制方便、簡(jiǎn)單和靈活性大等優(yōu)點(diǎn)，而且可以大幅度提高被控溫度的技術(shù)指標(biāo)，從而能夠大大的提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。 單片機(jī)是一種集 CPU、 RAM、 ROM、 I/O 接口和中斷系統(tǒng)等部分于一體的器件，只需要外加電源和晶振就可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字信息的處理和控制。 本論文側(cè)重介紹 “單片機(jī)溫度控制系統(tǒng) ”的軟件設(shè)計(jì)及相關(guān)內(nèi)容。作為控制系統(tǒng)中的一個(gè)典型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)綜合運(yùn)用了微機(jī)原理、自動(dòng)控制原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字控制技術(shù)、鍵盤 顯示技術(shù)等諸多方面的知識(shí)，是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一次綜合測(cè)試。 為了方便地實(shí)現(xiàn)溫度采集與控制系統(tǒng)， 我們采用以 8051 為內(nèi)核的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 該恒溫箱主要用于電子設(shè)備的高溫實(shí)驗(yàn)。在恒溫箱工業(yè)時(shí)，箱內(nèi)溫度通過數(shù)碼管顯示。 本 單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)，是利用單片機(jī)作為系統(tǒng)的主控制器，測(cè)量電路中的 2 溫度反饋信號(hào)經(jīng) A/D 變換后，送入單片機(jī)中進(jìn)行處理，經(jīng)過一定的算法后，單片機(jī)的輸出用來控制可控硅的通斷，控制加熱爐的輸出功率，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的控制。軟件設(shè)計(jì)須能進(jìn)行人機(jī)對(duì)話，考慮到本系統(tǒng)控制對(duì)象為電爐，是一個(gè)大延遲環(huán)節(jié)，且溫度調(diào)節(jié)范圍較寬，所以本系統(tǒng)對(duì)過渡過程時(shí)間不予要求。 2 恒溫箱的方 案 確定 根據(jù)系統(tǒng)具體指標(biāo)要求，可以對(duì)每一個(gè)具體部分進(jìn)行分析設(shè)計(jì)。 硬件電 路見附錄 Ⅱ 。這些可用一個(gè)方框圖來表示，如圖 1 所示 。也可視具體情況換用 805 805 875主機(jī)溫度顯示鍵盤聲音報(bào)警A / D 轉(zhuǎn)換器 變送器 熱電阻光耦 驅(qū)動(dòng)器可控硅調(diào)功器電爐人 機(jī) 對(duì) 話部 分溫 度 檢 測(cè)部 分溫 度 控 制部 分 3 875 80C5 89C5 89C52 等。 溫度檢測(cè) 這部分包括溫度傳感器、變送器和 A/D 轉(zhuǎn)換三部分。型號(hào)為WZB— 003，分度號(hào)為 BA2 的鉑熱電阻適用于 0℃ ~500℃的溫度測(cè)量范圍，可以滿足本系統(tǒng)的要求。 A/D 轉(zhuǎn)換器件的選擇 主要取決于溫度的控制精度。單片機(jī)的 口通過光電隔離器和驅(qū)動(dòng)電路送到可控硅的控制端，由 口的高低電平來控制可控硅的導(dǎo)通與斷開，從而控制電阻絲的通電加熱時(shí)間。 本系統(tǒng)設(shè)有 3 位 LED 數(shù)碼顯示器，停止加熱時(shí)顯示設(shè)定溫度，啟動(dòng)加熱時(shí)顯示當(dāng)前烤箱溫度。 為使系統(tǒng)簡(jiǎn)單緊湊，鍵盤只設(shè)置 4 個(gè)功能鍵，分別是啟動(dòng)、 “ 百位 +” 、 “ 十位 +” 和 “ 個(gè)位 +” 鍵，由 P1 口低 4 位作為鍵盤接口。連續(xù)按動(dòng)相應(yīng)位的加 1 鍵即可實(shí)現(xiàn) 0℃～ 500℃的溫度設(shè)置。當(dāng)由于意外因素導(dǎo)致烤箱溫度高于設(shè)置溫度時(shí)， 口送出的低電平經(jīng)反向器驅(qū)動(dòng)蜂鳴器鳴叫報(bào)警。如采樣周期、 PI
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