恒溫箱溫度控制系統設計

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上一·設計任務恒溫箱工作在70-80，精度0.1，有越線報警。具有斷電保護，報警等功能。二·原理框圖被控對象傳感器變送器A/DCPUD/A鍵盤顯示變送器執(zhí)行器存儲器三總體方案本次設計的以“AT89C52單片機”為核心，模數轉換器和LED數碼管為主的硬件電路。用C語言編寫程序為軟件。做成一個自動控制的恒溫箱。其主要功能是通過數字溫度傳感器DS18B20實時測量箱內的溫度，并及時的顯示。并通過報警功能實時監(jiān)控恒溫箱的工作狀態(tài)，同時采用后備電源實現斷電保護功能。四·系統器件分析1、溫度傳感器本實驗采用數字溫度傳感器DS18B20,與傳統的熱敏電阻

2、相比, 他能夠直接讀出被測溫度并且可根據實際要求通過簡單的編程實現912位的數字值讀數方式?？梢苑謩e在93.75ms和750ms內完成9位和12位的數字量, 并且從DS18B20讀出的信息或寫入DS18B20的信息僅需要一根口線( 單線接口) 讀寫, 溫度變換功率來源于數據總線, 總線本身也可以向所掛接的DS18B20供電, 而無需額外電源。因而使用DS18B20可使系統結構更趨簡單,可靠性更高，成本更低。測量溫度范圍為55+125。C，在一10+85。C范圍內，精度為±0.5。DS1822的精度較差為±2?，F場溫度直接以“一線總線”的數字方式傳輸，大大提高了系統的抗干擾性

3、。2單片機本次設計選擇AT89C52作為單片機，AT89C52是美國的ATMEL公司生產的CMOS8位單片機有著低電壓，高性能的特性，片內含有8k bytes的可反復擦寫的只讀程序存儲器Flash和256 bytes的隨機存取數據存儲器，器件采用的是ATMEL公司的高密度、非易失性存儲的技術生產，還兼容標準MCS-51系統指令，片內置通用Flash存儲單元和8位中央處理器3.報警報警功能由蜂鳴器實現，當由于意外因素導致電阻爐溫度高于設置溫度時，單片機驅動蜂鳴器鳴叫報警。報警上限溫度值為預置溫度+5，即當前溫度上升到高于預置溫度+5時報警，并停止加熱；報警下限溫度值設為預置溫度-5，即當前溫度下

4、降到低于預置溫度-5，且報警允許時報警，這是為了防止開始從較低溫度加溫時誤報警。報警的同時也關閉電電爐。4.斷電保護溫箱斷電后將由后備電源繼續(xù)提供電源，達到保護器件的目的。5.A/D轉換器ICL7135是美國的Intersil公司是較流行的雙積分A/D轉換器，其具有4位半的精度（相當于14位A/D的轉換器），自動校零，自動極性輸出，單基準電壓，動態(tài)字位掃描BCD碼輸出。ICL7135具有精度高（相當于14位雙積分型A/D轉換），價格低的優(yōu)點.其轉換速度與時鐘頻率相關。所以選擇ICL7135為這次設計的A/D轉換器。五硬件原理框圖單片機系統溫度顯示鍵盤聲音報警A/D轉換器變送器傳感器可控硅觸發(fā)電路存儲器恒溫箱電爐后備電源六·控制算法PID調節(jié)是連續(xù)系統中技術最成熟的、應用最廣泛的一種控制算方法。它結構靈活，不僅可以用常規(guī)的PID調節(jié)，而且可以根據系統的要求，采用各種PID的變型，如PI、PD控制及改進的PID控制等。它具有許多特點，如不需要求出數學模型、控制效果好等，特別是在微機控制系統中，對于時間常數比較大的被控制對象來說，數字PID完全可以代替模擬PID調節(jié)器，應用更加靈活，使用性更強。所以該系統采用PID控制算法。七·系統流程圖開