恒溫箱溫度計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告-在線瀏覽
2024-10-30 12:50本頁面
【正文】 要外部電源。 1－ Wire 總線支持一主多從式結(jié)構(gòu)，硬件上需外接上拉電阻。 圖 3 DS18B20測溫電路 （ 2）輸出控制電路 加熱電路中采用 MOC3023 的目的是實(shí)現(xiàn)強(qiáng)電與弱電的隔離， 其在電路中的工作原理是單片機(jī)根據(jù)傳感器和設(shè)定開關(guān)輸入的控制指令，控制電器的電源通斷。 R4 是 BTA16 的保護(hù)電路。 顯示電路采用 LCD1602 液晶顯示，如圖 (7)所示，圖中只畫出了其相應(yīng)的接口， 3 腳用于調(diào)節(jié) LCD1602 的背光 , 6為 LCD1602的控制口，用于控制其寫入或是讀出指令， 7至 14腳為 LCD1602 的數(shù)據(jù)口，將數(shù)傳送到 LCD1602 中。 讀數(shù)據(jù)：輸入： RS=H， RW=H， E=H；輸出： DB0～ DB7=數(shù)據(jù) ； 寫數(shù)據(jù)：輸入： RS=H， RW=L， E=下降沿脈沖， DB0～ DB7=數(shù)據(jù) ；輸出：無。 （ 4） 溫度越線報(bào)警電路 報(bào)警電路如圖 8 所示，該電路采用一個(gè)小功率三極管 Q1驅(qū)動(dòng)蜂鳴器 BELL,當(dāng)單片機(jī)接收到超額溫度信號(hào)或危險(xiǎn)信號(hào)時(shí) ,輸出腳 BELL 輸出高點(diǎn)平 ,Q1 導(dǎo)通，致使蜂鳴器 BELL 得電工作，發(fā)出報(bào)警聲。 圖 6 報(bào)警電路 （ 5）過零檢測 TLP5212 是一個(gè)內(nèi)部集成兩個(gè)光耦的芯片，主要用于過零檢測，當(dāng)電源的正弦交流電過零時(shí)，在三極管的集電極的會(huì)產(chǎn)生一個(gè)下降沿和一個(gè)上升沿，這樣單片機(jī)的外部中斷口可以識(shí)別到，最終用于控制晶閘管的導(dǎo)通角。設(shè)置有兩個(gè)按鍵，一個(gè)按鍵可以增加期望溫度，另一個(gè)可以減少期望溫度，步進(jìn)最小是 攝氏度。 運(yùn)用的控制策略是 PID 算法， PID 算法的精華之處就是利用偏差進(jìn)行控制。 根據(jù)以上對操作和工作過程的分析，程序應(yīng)分為兩個(gè)階段：一是通電或復(fù)位后到給定溫度；二是檢測并顯示系統(tǒng)的實(shí)時(shí)溫度，并根據(jù)檢測的結(jié)果控制電熱器，這時(shí)系統(tǒng)不接收鍵盤的輸入。 （ 1）鍵盤管理模塊 當(dāng)通電以后，系統(tǒng)進(jìn)入鍵盤管理狀態(tài)，單片機(jī)只接收設(shè)定溫度和 啟動(dòng)。 鍵盤設(shè)定：用于溫度設(shè)定。 KEY1（ ） : 設(shè)置溫度“ +”。 （ 2） 顯示模塊 顯示子程序的功能是將緩沖區(qū)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)先轉(zhuǎn)換成 3個(gè) BCD碼，再將其分別存入百位、十位、個(gè)位 3 個(gè)顯示緩沖區(qū)，送往串行口，利用單片機(jī)的 P0 口進(jìn)行掃描，讓數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)的在 1602 上顯示出來，可顯示設(shè)置溫度和測量溫度。 開 始初 始 化有 無 鍵 按 下N溫 度 是 否 達(dá) 到期 望 值L C D 顯 示YP I D 調(diào) 節(jié)N增 加 或 者降 低 溫 度P I D 調(diào) 節(jié)溫 度 是 否 達(dá) 到期 望 值NL C D 顯 示YY 圖 8控制模塊程序流程 （ 4） 溫度報(bào)警模塊 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，當(dāng)檢測到當(dāng)前溫度值高于設(shè)定溫度值時(shí)報(bào)警，報(bào)警的同時(shí)關(guān)閉電熱器。 （ 5） 主程序和中斷服務(wù)程序流程 主程序采用中斷嵌套方式設(shè)計(jì)，各功能模塊可直接調(diào)用。定時(shí)器 0 中斷服務(wù)子程序是溫度控制體系的主體，用于溫度檢測、控制和報(bào)警（包括啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換、讀入采樣數(shù)據(jù)、數(shù)字濾波、越限溫度報(bào)警和越限處理、輸出控制脈沖等）。然后用萬用表檢測，檢查無誤后，可通電檢查 LCD 液晶顯示器亮度情況，一般情況下取背光電壓為 4~ 即可得到滿意的效果，再依次檢查各部分結(jié)構(gòu)安裝是否牢固。 子程序調(diào)試包括： 1).LCD1602 顯示程序； 2).延時(shí)函數(shù)子程序； 3).DS18B20 讀出溫度子程序、溫度轉(zhuǎn)換命令子程序、計(jì)算溫 度子程序、顯示數(shù)據(jù)刷新子程序。通過該次課程設(shè)計(jì)，不但培養(yǎng)了我們實(shí)踐動(dòng)手的能力，而且也學(xué)到了很多東西。但是，這次的課程設(shè)計(jì)，不但要我們自己買器材，更要我們設(shè)計(jì)電路、畫出電路圖、畫出 PCB、最終焊接成一塊板子，然后調(diào)試板子，板子調(diào)試差不多了就要開始設(shè)計(jì)程序了。當(dāng)然對于這種控制，最好的算法莫過于 PID 算法，因?yàn)榇朔ê唵味行ВI(yè)上也有很多的應(yīng)用，如果需要更精確的控制，可以在 PID 的基礎(chǔ)增加一些算法，比如模糊控制、魯棒控制等。雖然還是有很多不懂之處，但是在同學(xué)的幫助下也弄懂了不少。 //數(shù)據(jù) /命令選擇端 sbit RW=P2^6。 //使能端 uchar table[10]={39。,39。,39。,39。,39。,39。,39。,39。,39。,39。}。 for(j=z。j) for(i=11。i)。 Data=((Data2)amp。0x33)。0xaa)|((Data1)amp。 return Data。 E=0。 RW=0。 E=1。 E=0。 } //寫 dat為數(shù)據(jù) void write_dat ( uchar dat ) { dat=gfReverse_Bits(dat)。 RS=1。 P0=dat。 delay1602(20)。 RS=0。 delay1602(50)。 write_(0x0c)。 write_(0x01)。 } //液晶顯示函數(shù) //address為顯示地址： //0x80第一行， 0x80+0x40第二行 //mean[]為意義字符串 //value為顯示值 //unit[]單位字符串 void dispaly(uchar address,uchar mean[],float value,uchar unit[]) { uchar *pt。 write_(address)。*pt!=39。pt++) { write_dat(*pt)。 write_dat(table[Val/100])。 write_dat(39。)。 for(pt=unit。\039。 } } void bdispaly(uchar ad,uchar sta[]) { uchar *pp。 for(pp=sta。\039。 } } include //=============================================// //=============DS18b20模塊初始化 ===============// //=============================================// sbit DQ = P2^1。 } //18b20初始化函數(shù) void Init_DS18B20(void) { DQ = 1。 //稍做延時(shí) DQ = 0。 //精確延時(shí) 大于 480us DQ = 1。 } //讀一個(gè)字節(jié) uchar ReadOneChar(void) { uchar i=0。 for (i=8。i) { DQ = 0。 DQ = 1。 delayDs18b20(5)。 } //
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1