1、“.....采用单片机进行炉温控制,具有电路设计简单精度高控制效果好等优点,对提高生产效率促进科技进步等具有重要的现实意义。控制法最为常见,控制输出采用波触发可控硅来控制加热通断。使系统具有较高的测量精度和控制精度。单片机控制部分采用单片机为核心,采用软件进行编程,同时采用分块的模式,对整个系统的硬件设计进行分析,分别给出了系统的总体框图温度检测调理电路转换接口电路,按键输入电路以及显示电路,并对相应电路进行相关的阐述软件采用算法进行了建模和编程,在环境中进行了仿真。关键词单片机温度控制辽宁科技大学本科生毕业设计第页,辽宁科技大学本科生毕业设计第页绪论设计方案系统硬件仿真电路温度测量调理电路转换电路按键输入电路数码管显示电路温度控制电路程序设计程序整体设计子程序设计源程序设计软件调试与运行结果结论致谢参考文献辽宁科技大学本科生毕业设计第页绪论现代工业生产过程中,用于热处理的加热炉......”。
2、“.....而且温度控制是纯滞后的阶大惯性环节。现有企业多采用常规仪表加接触器的断续控制,随着科技进步和生产的发展,这类设备对温度的控制要求越来越高,除控温精度外,对温度上升速度及下降速度也提出了可控要求,显而易见常规控制难于满足这些工艺要求。随着微电子技术的发展,采用功能强体积小价格低的智能化温度控制装置控制加热炉已成为现实。采用单片机来对温度进行控制不仅具有控制方便简单灵活性等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大提高产品的质量和数量,比过去单纯采用电子线路进行调节的控制效果要好的多。微机控制系统的快速计算灵活多样的逻辑判断和高效的信息加工能力使自动控制进入了更高级的领域,提高了生产过程的自动化程度,减少了人工干预,并不断地完善和满足工农业生产和国防科技日益增长的需要。微机控制系统由于具有成本低体积小功耗小可靠性高和使用灵活等特点......”。
3、“.....其控制对象已从单的工厂流程扩展到企业生产过程的管理和控制。随着微机和单片机的推广使用,实现信息自动化与过程控制相结合的分级分布式计算机控制,使计算机控制技术的水平发展到个崭新的阶段。现在,许多常规的控制仪表和调节器已经为计算机所取代。计算机不断地监视整个生产过程,对生产中的各个参数进行采样,迅速进行复杂的数据处理,打印和显示工艺过程的统计数字和参数,并发出各种控制命令。温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制,有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品的质量,因而设计种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。辽宁科技大学本科生毕业设计第页设计方案在温度测量控制系统中,实际温度值由恒流工作调理电路进行测量。为了克服线性度不好的缺点,在信号调理电路中加入负反馈非线性校正网络调理电路的输出电压经转换后送入单片机对采样数据进行滤波及标定处理后,由位段数码管显示......”。
4、“.....可分别对设定值的十位和个位进行加减操作。设定值送入单片机后,由另外组位段数码管显示。数码管的段码由驱动,位码由三极管驱动。为了使两组数码管实时显示,对两组数码管进行动态扫描。整体的电路原理框图如图所示。图整体电路原理框图系统采用闭环控制方案。如图所示,将预置初值与温度传感器反馈信号比较得到偏差进行运算处理得到控制量,通过此量来控制加热器的加热时间,从而控制加热功率。由于水本身具有很大的热惯性,所以必须对水温的变化趋势作出预测,并且根据需要及时反方向抑制,以防止出现较大的超调量的波动。在控制中,积分环节具有很强的滞后效应,而微分环节具有预见性,所以该方案最终采用算法,能够很好的控制超调,并且稳态误差也很小。图系统控制方案辽宁科技大学本科生毕业设计第页系统硬件仿真电路温度测量调理电路图温度测量调理电路本系统采用恒流工作调理电路......”。
5、“.....采用低漂移运放,由于有电流经传感器,所以当温度为时,在传感器上有电压降,这个电压为传感器的偏置电压,是运放输出电压的部分,使恒流工作调理电路的输出实际不为零。所以需要对这个偏置电压调零,为调零电阻,其作用为当温度为时,将恒流工作调理电路的输出调到零。又因为的电阻特性为非线性,在到变化范围内非线性误差为,由于本系统无小数显示,的误差本身不会对量化和数码管显示造成影响,但由于软件编制中,对标度变化程序中的变换系数做了近似处理,使得非线性误差接近,就有可能对量化和数码管显示造成影响,所以加进了线性化电路,运放及电阻和同构成了负反馈非线性校正网络。辽宁科技大学本科生毕业设计第页用于调整运放的增益。电路的调整方法如下用普通电阻代替进行调整接入相当于的的电阻,用于调零。接入相当于的的电阻,用于调整增益。接入相当于的的电阻,用于或调整线性。反复调整多次,在到温度范围内适宜为止。以温度值为横坐标......”。
6、“.....由表分析非线性误差可知在时,存在最大偏差为,故非线性校正后非线性误差变为,量化及数码管显示不会产生误操作。表显示对照表理想温度值对应电阻值实际输出电压显示温度值注释温度单位电阻值单位电压单位。转换电路本系统采用的电压源,用电阻传感器组成的信号调理电路作为信号的输入装置,当传感器置于温度场时,调理电路将根据的阻值输出相应的电压值。将该输出电压送到的模拟量输入通道,经进行模数转换,将标准的模拟信号转换为等价的数字信号。本设计选用作为模拟量输入通道,则将的三条地址线均置为低电平。转换启动信号接到的口,转换结束状态信号接口,输出允许信号接口,地址锁存允许信号接口,由于内部没有时钟电路,所以用的经二分频接的端,接地,接电压。的转换结果输出到的到口,作为的输入信号。转换接口电路如图所示。辽宁科技大学本科生毕业设计第页图转换接口电路按键输入电路本系统采用个按键搭建键盘电路,如图所示......”。
7、“.....还是转入键盘处理子程序运行若未按下则转入控制处理子程序运行,按下则转入键盘处理子程序运行若第个按键按下,则第二个按键开始起作用,用第二个按键来判断是十位进行加减操作。若第二个按键未按下,转十位进行加减操作,否则转个位进行加减操作第三个按键为减操作,第四个按键为加操作。为了方便按键操作,将个位和十位的设定值均设置为,如果加操作结果等于,给加单元重新赋值,如果减操作结果等于,给减单元重新赋值。这样考虑最坏情况,即用键盘设置离初始设定值最远的值,第三个按键最多按次,第四个按键最多按次。从而大大减少了按键次数,且更方便地给出设定值。第个键和第二个键的加入,也充分考虑了总程序的整体调度。辽宁科技大学本科生毕业设计第页图按键输入电路数码管显示电路显示电路采用两个位显示数码管,共阴极接法。第个数码管显示转换数据采集的采样值,选用位显示采样值......”。
8、“.....用于显示对系统的温度设定,也选用位显示设定值,显示范围为到。由于显示电路较多选用动态扫描方式,为了实现显示器的动态扫描,除了要给显示器提供段的输入外,还要对显示器的位进行控制,即段控和位控。所以需要用口输出条段控线位控线由挑选的和输出,其中和用于驱动键盘输入的设定值和数码管位控线,其余用于驱动显示转换数码管的数据码位控线,位控线的数目等于数码管显示的位数。接口最多可连接个显示器。为提高显示亮度,通常加进行段控输出驱动,与段数码管的段码驱动输入端相连,由于位控的驱动电流较大,段全亮需到,所以用三极管提高驱动能力,其集电极接到段数码管的位码驱动输入端,三极管的发射极接地,将的分别与个的电辽宁科技大学本科生毕业设计第页阻连接到三极管的基极,用于驱动采样值显示数码管,将的和口分别与个的电阻连接到三极管的基极,用于驱动设定值显示数码管。显示电路如图所示......”。
9、“.....此电路采用晶体管驱动固态继电器。当为低电平,继电器吸合当或为高电平时,继电器释放。采用这种控制逻辑可以使继电器在上电复位或单片机复位时不吸合。继电器由晶体管驱动,它可以提供所需的驱动电流。辽宁科技大学本科生毕业设计第页图继电器控制电路温度测控系统的完整电路如图所示。图温度测控系统电路图辽宁科技大学本科生毕业设计第页程序设计程序整体设计程序的控制思想设置目标温度后,系统采样水温,并通过预设温度当前温度历史偏差等进行运算产生输出参数,通过该参数控制加热时间,从而调节加热器的平均功率,实现系统的控制。整体功能通过主程序和中断服务程序配合实现。主程序流程系统首先初始化定时器,之后进入主循环,进行温度采样和相关处理。在系统运行过程中通过按键重新设置目标温度值。辽宁科技大学本科生毕业设计第页温度测控系统的主程序流程图如图所示......”。
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