本文關鍵詞：基于單片機的恒溫控制系統(tǒng)的研究與開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【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。在工業(yè)生產(chǎn)的很多領域中,人們都需要對各類加熱爐、熱處理爐、反應爐和鍋爐中的溫度進行檢測和控制。采用單片機對溫度進行控制不僅具有控制方便、簡單和靈活性大等優(yōu)點,而且可以大幅度提高被控溫度的技術指標,從而大大的提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。因此,單片機對溫度的控制問題是工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常會遇到的控制問題。 本論文結(jié)合工廠中如何實現(xiàn)恒溫控制,討論大多數(shù)工業(yè)生產(chǎn)情況下對溫度進行有效控制的一種方法。單片機系統(tǒng)包括89S52處理器、擴展存儲器27512及6264,并行接口芯片8255、8253、ADC0809、8279、掉電保護和復位以及看門狗電路等。具體方法是使用鉑銠—鉑熱電偶進行溫度數(shù)據(jù)采集,經(jīng)過放大和濾波電路進行A/D轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換后的值根據(jù)標準分度表再轉(zhuǎn)換成溫度值,同時顯示出來。 本文在熱電偶補償上采用PN結(jié)溫度傳感器進行冷端補償。標準分度表是通過鉑銠—鉑熱電偶的溫度分度表乘以電路的放大倍數(shù)再除以A/D轉(zhuǎn)換分辨率得出的數(shù)字量與溫度之間的關系。在0—100℃,詳細闡述了具體的處理方法,而在100℃以上提出了量程轉(zhuǎn)換的方法,但是由于系統(tǒng)尚沒有實際應用到生產(chǎn)中,所以沒有對100℃以上的溫度處理詳細闡述。
【關鍵詞】：單片機 恒溫控制 PID 熱電偶
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：TH811
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 致謝7-13
• 第一章 緒論13-18
• 1.1 溫度測控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀13-16
• 1.1.1 溫度控制方法發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.1.2 溫度測量方法發(fā)展現(xiàn)狀14-16
• 1.2 本文課題的提出和研究的內(nèi)容及意義16-17
• 1.2.1 課題的提出16
• 1.2.2 本文研究的內(nèi)容16
• 1.2.3 本文研究的意義16-17
• 1.3 系統(tǒng)概述17-18
• 1.3.1 系統(tǒng)硬件整體結(jié)構(gòu)17
• 1.3.2 系統(tǒng)軟件設計方法17-18
• 第二章 系統(tǒng)的硬件設計18-25
• 2.1 硬件選擇18-23
• 2.1.1 處理器AT89S5218
• 2.1.2 存儲器18-19
• 2.1.3 A/D轉(zhuǎn)換器ADC080919
• 2.1.4 定時計數(shù)器825319
• 2.1.5 可編程并行I/O接口芯片82C55A19
• 2.1.6 熱電偶19-20
• 2.1.7 LED顯示結(jié)構(gòu)20
• 2.1.8 鍵盤接口原理20-21
• 2.1.9 可編程鍵盤8279/顯示器接口元件21-22
• 2.1.10 掉電保護電路22
• 2.1.11 復位電路22
• 2.1.12 看門狗電路22
• 2.1.13 固態(tài)繼電器22-23
• 2.2 硬件連接23-25
• 第三章 熱電偶傳感器原理25-31
• 3.1 熱電偶傳感器理論基礎25-27
• 3.1.1 湯姆遜效應(溫差電勢)25-26
• 3.1.2 泊爾帖效應(接觸電勢)26
• 3.1.3 熱電勢26-27
• 3.2 熱電偶測量溫度的基本原理27-28
• 3.3 冷端溫度補償28-31
• 3.3.1 冷端補償?shù)母拍?/span>28-29
• 3.3.2 冷端補償方法29-31
• 第四章 測溫數(shù)據(jù)采集31-44
• 4.1 概述31-32
• 4.2 電路基本原理32-44
• 4.2.1 信號放大及濾波電路32-35
• 4.2.2 熱電偶冷端補償電路35-39
• 4.2.3 電路放大倍數(shù)的測量39-42
• 4.2.4 電路放大倍數(shù)的擬合42-44
• 第五章 數(shù)據(jù)處理44-54
• 5.1 數(shù)字量分度表的求出44-45
• 5.2 熱電偶的熱電勢隨溫度的變化規(guī)律45-46
• 5.3 數(shù)字處理軟件設計思路46-51
• 5.3.1 查表法46-50
• 5.3.2 線性擬合法50-51
• 5.4 100℃以上溫度處理方法介紹51-54
• 第六章 系統(tǒng)的PID控制54-61
• 6.1 PID控制技術的理論分析54-57
• 6.1.1 PID控制技術原理54-55
• 6.1.2 PID控制算法的數(shù)字實現(xiàn)55-56
• 6.1.3 PID參數(shù)的整定56-57
• 6.2 溫控系統(tǒng)PID控制的調(diào)節(jié)過程57-58
• 6.3 可以采用的幾種改進措施58-59
• 6.3.1 積分分離PID控制58
• 6.3.2 變增益PID控制58
• 6.3.3 動態(tài)補償PID控制58-59
• 6.4 調(diào)試結(jié)果59-61
• 第七章 系統(tǒng)軟件設計61-70
• 7.1 系統(tǒng)整體程序設計61
• 7.2 數(shù)字濾波子程序61-63
• 7.2.1 算術平均濾波程序61-62
• 7.2.2 滑動平均值濾波程序62
• 7.2.3 程序判斷濾波62-63
• 7.2.4 中值濾波63
• 7.3 A/D轉(zhuǎn)換子程序63
• 7.4 延時子程序DELAY63
• 7.5 二進制轉(zhuǎn)十進制子程序BCDCH63-64
• 7.6 越限報替子程序64-66
• 7.7 顯示子程序66
• 7.8 8255并行口子程序66
• 7.9 PID子程序66-70
• 第八章 總結(jié)與展望70-72
• 參考文獻72-74
• 攻讀碩士期間發(fā)表的學術論文74

【引證文獻】

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 童漢維;半導體制冷器溫度控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D];華中科技大學;2010年

2 馮華勇;嵌入式電加熱蒸汽鍋爐控制系統(tǒng)的研究[D];西南交通大學;2011年

  本文關鍵詞：基于單片機的恒溫控制系統(tǒng)的研究與開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：349708