空間環(huán)境模擬設(shè)備是航空航天領(lǐng)域用于模擬太空中冷黑、真空、太陽(yáng)輻射等環(huán)境條件而建造的一種地面多功能綜合試驗(yàn)設(shè)備,其中熱沉溫控系統(tǒng)就是其重要組成部分。目前,空間環(huán)模設(shè)備行業(yè)領(lǐng)域普遍采用“PLC模塊電控方案結(jié)合通用組態(tài)軟件”來(lái)構(gòu)建多樣化軟硬件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)熱沉溫控系統(tǒng)流程及相關(guān)狀態(tài)的監(jiān)測(cè)與綜合管理,然而隨著社會(huì)和電子技術(shù)的發(fā)展,空間環(huán)模設(shè)備領(lǐng)域內(nèi)熱沉控溫系統(tǒng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)有化、操作便捷化以及更快的響應(yīng)速度等都是其優(yōu)化和發(fā)展的重點(diǎn)方向。本文首先深入分析了蘭州真空設(shè)備有限公司華宇分公司所用空間環(huán)模設(shè)備熱沉溫控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、氣液氮溫度流程以及控溫原理。通過(guò)對(duì)熱沉溫控系統(tǒng)控制信號(hào)的梳理和分析,研究了該型空間環(huán)模設(shè)備熱沉溫控系統(tǒng)的控制需求以及控制難點(diǎn)。然后調(diào)研國(guó)內(nèi)外高精度溫度控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì),并對(duì)市場(chǎng)主流的控溫設(shè)備總結(jié)分析,最終采用嵌入式技術(shù),設(shè)計(jì)了一種基于氣、液氮工質(zhì)的熱沉溫控軟硬件系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用意法半導(dǎo)體公司的STM32F407ZGT6微處理器作為核心處理單元,采用四線制PT100熱電阻溫度傳感器,亞德諾半導(dǎo)體公司的AD7124-8型專(zhuān)用新型熱電阻ADC芯片、AD5755-1型高精度DAC芯片... 

【文章來(lái)源】：西北師范大學(xué)甘肅省

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容
    1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
    1.5 本章小結(jié)
第2章 熱沉溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
    2.1 基于氣、液氮工質(zhì)的熱沉系統(tǒng)流程介紹
    2.2 集散控制電路系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)方案介紹
    2.3 熱沉溫控系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
        2.3.1 熱沉溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)
        2.3.2 熱沉溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能要求
        2.3.3 熱沉溫控系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案
    2.4 本章小結(jié)
第3章 熱沉溫控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
    3.1 硬件設(shè)計(jì)概述
    3.2 硬件電路設(shè)計(jì)
        3.2.1 主控芯片選型及最小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)
        3.2.2 ADC芯片選型及信號(hào)采集電路設(shè)計(jì)
        3.2.3 傳感器選擇及接口電路設(shè)計(jì)
        3.2.4 DAC芯片選型及電壓/電流輸出電路設(shè)計(jì)
        3.2.5 SPI通信電路設(shè)計(jì)
        3.2.6 其他模塊電路設(shè)計(jì)
        3.2.7 PCB設(shè)計(jì)
    3.3 本章小結(jié)
第4章 熱沉溫控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    4.1 軟件設(shè)計(jì)概述
    4.2 熱沉溫控系統(tǒng)軟件整體處理流程設(shè)計(jì)
    4.3 熱沉溫控系統(tǒng)中斷流程設(shè)計(jì)
    4.4 AD數(shù)據(jù)處理流程設(shè)計(jì)
    4.5 DA數(shù)據(jù)處理流程設(shè)計(jì)
    4.6 存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的RAM結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    4.7 E2PROM存儲(chǔ)區(qū)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    4.8 SPI接口通信協(xié)議設(shè)計(jì)
    4.9 本章小結(jié)
第5章 熱沉溫控系統(tǒng)軟硬件測(cè)試分析
    5.1 系統(tǒng)測(cè)試方案概述
    5.2 硬件測(cè)試
    5.3 軟件測(cè)試
        5.3.1 前端板級(jí)SPI通信模塊測(cè)試
        5.3.2 AD溫度數(shù)據(jù)采集模塊測(cè)試
        5.3.3 DA電壓/電流輸出模塊測(cè)試
        5.3.4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊讀寫(xiě)測(cè)試
        5.3.5 軟件測(cè)試總結(jié)
    5.4 PID調(diào)參
    5.5 系統(tǒng)綜合測(cè)試
    5.6 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的研究成果



本文編號(hào)：3176278