题目:温度控制器的设计
摘 要
本文设计了一个温度自动控制器。本设计以单片机(8031)为控制核心,外加硬件电路,将温度显示和数字控制集和于一体,实现智能温度控制。并采用软件程序实现升温的调节,能对加热炉的升温速度和保温时间严格控制。
单片机控制系统由微处理器和工业生产对象两大部分组成。本文是通过热敏电阻和单片机等,来实现对工程上一些系统的温度进行范围控制的过程。关键词:测温;PID算法;单片机;温度
ABSTRACT
This paper describes the design of a automatic temperature controller. The design is based on SCM (8031) for the control of the core, the sur- hardware circuit, the temperature demonstration and the numerical control collection and in a body, realizes the intelligence temperature control. It realizes the elevation of temperature adjustment with the software routine, can heating furnace's elevation of temperature speed and the soaking time strict control.
Microprocessor and microcontroller control system consists of two major components of industrial production of objects. This article is a microcontroller such as through the thermal resistance and to achieve a number of system engineering on the temperature range control of the process.
KEY WORDS:Measure warm;PID algorithm; single flat machine and Temperature Controller
目 录
摘 要..............................................................I ABSTRACT..........................................................II 第1章 前 言......................................................1 1.1 概述.......................................................2 1.2 课题分析...................................................2 1.3 设计思路...................................................2 第2章 系统的基本组成及工作原理....................................3 2.1 系统的基本组成.............................................3 2.2 系统的基本工作原理.........................................3 第3章 测温电路的选择及设计........................................5 3.1 热电偶测温电路..............................................5
3.1.1 热电偶...................................................5 3.1.2 毫伏变送器...............................................6 3. 2 热敏电阻测温电路............................................6
3.2.1 热敏电阻.................................................6 3.2.2 关于铂电阻的特性.........................................7 3.2.3 温度测量电路.............................................7 第4章 芯片组的电路设计...........................................8 4.1 ADC0809与8031接口硬件电路设计...............................8 4.2 8155与8031接口硬件电路设计..................................9 4.2.1 8155芯片的结构..........................................9 4.2.2 8155与8031接口电路......................................9 4.3 2732EPROM的工作原理及硬件接口设计..........................11 第5章 掉电保护功能电路...........................................14 第6章 温度控制电路...............................................15 6. 1 温度控制电路...............................................15 6.2 控制规律的选择.............................................16 第7章 系统程序设计...............................................18 7.1 系统控制主程序.............................................18 7.2 T0中断服务程序.............................................20 7.3 采样程序及其流程图.........................................24 7.4 数字滤波子程序及其流程图...................................25
总 结............................................................27 致 谢...........................................................28 参考文献..........................................................29 附 录............................................................30
第1章 前 言
1.1概述
现代信息技术的三大基础是信息采集控制(即温度控制器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)。温度控制器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是温度控制器被广泛用于工农业生产、科学研究和生活等领域,数量日渐上升。
温度控制器是基于单片机开发的温度控制装置。其主要功能是,根据用户设定温度与实际温度的差值来控制加热器等执行机构,从而改变温度至用户所需。
近些年来,因为温度控制器环节已经被纳入为分布式控制系统(DCS),个人电脑(PC)和可编程逻辑控制器(PLC),全球工业电子温度控制器市场增长缓慢。随着我国电子温度控制器市场的迅猛发展,与之相关的核心生产技术应用与研发必将成为业内企业关注的焦点。了解国内外电子温度控制器生产核心技术的研发动向、工艺设备、技术应用及趋势对于企业提升产品技术规格,提高市场竞争力十分关键。
目前主要有模拟、集成机械式温度控制器和智能电子式温度控制器两大系列。且国际上新型温度控制器正从模拟式向数字式、电子式;从集成化向智能化、网络化的方向发展。在当今电子信息时代,电子自动化、信息采集控制在任何行业都是不可逆转的潮流。
温度控制器发展初期是机械式温度控制器,这类温度控制器采用双金属片或充气膜盒感测室内温度,使用波段开关直接调整风速。双金属片温度控制器现基本已淘汰,只使用在一些要求不高较低档场合;充气膜盒温度控制器当前较流行,但总体来讲机械式温度控制器缺点十分明显:1.机械式温度控制器外观陈旧呆板;2.机械式温度控制器控温精度差;3.容易打火(直接切换强电);4.极易在一个极小温差范围内频繁开关水阀(风阀);5.功能比较单一。鉴于这些,智能电子式温度控制器全面取代机械式温度控制器将是不可逆转的潮流。本文将介绍一款以单片机为核心,具有智能、可编程、环保和节能等特点的温度控制系统的设计。
本设计的温度控制器是已单片机为核心的。单片微型机简称单片机,它是