温度控制电路实验报告

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温度控制的实验报告

温度控制的实验报告

温度控制的实验报告1. 引言温度是物体分子热运动的表现,是许多实验和工业过程中需要精确控制的一个变量。

本实验旨在研究温度控制的原理和方法,通过实验验证不同温控设备的性能,并对温度控制的误差进行分析。

2. 实验目的1. 了解温度控制的基本原理和方法;2. 掌握温度控制设备的操作方法;3. 分析温度控制的误差来源,并提出改进方案。

3. 实验装置和材料- 温度控制设备:恒温水浴器、温度计;- 反应容器:玻璃烧杯、烧杯夹;- 实验溶液:蒸馏水。

4. 实验步骤1. 将恒温水浴器放在实验台上,接通电源并调整温度设置;2. 在玻璃烧杯中加入适量蒸馏水;3. 将烧杯夹固定在温水浴器外壁上,并将玻璃烧杯置于夹子中,使其与恒温水浴器中的水接触;4. 等待一段时间,使烧杯中的水温稳定在设定的温度;5. 用温度计测量烧杯中水的实际温度,并记录下来;6. 根据测量结果,分析温度控制设备的误差和准确度。

5. 实验结果设置温度() 实际温度():: ::30 29.540 39.850 49.960 59.76. 结果分析通过实验结果可以看出,温度控制设备在大部分情况下能够实现较为准确的温度控制,但仍存在一定的误差。

可能的误差来源包括:1. 温度计的准确度:温度计本身存在一定的误差,会对实际温度测量结果产生影响;2. 温度控制设备的稳定性:恒温水浴器在调整温度过程中可能存在波动,导致实际温度与设定温度不完全一致;3. 烧杯和夹子的传热性能:烧杯与恒温水浴器之间的传热效果可能存在差异,影响实际温度的稳定性。

为减小温度控制误差,可以采取以下改进措施:1. 使用更加精准的温度计进行测量,减小温度计本身误差对实验结果的影响;2. 对恒温水浴器进行进一步调试,提高其温度控制的稳定性;3. 优化烧杯与夹子之间的接触条件,改善传热效果。

7. 结论通过本实验的探究,我们对温度控制的原理和方法有了更深入的了解,并掌握了温度控制设备的操作方法。

DS18B20温控实验报告 - 副本

DS18B20温控实验报告 - 副本

桂林航院电子工程系单片机课程设计与制作说明书设计题目:DS18B20数字温度计的设计专业:通信技术班级:学号:姓名:指导教师:2012年 6 月 28 日桂林航天工业学院单片机课程设计与制作成绩评定表单片机课程设计与制作任务书专业:通信技术学号: 2 姓名:一、设计题目:DS18B20数字温度计的设计二、设计要求:1.要求采集温度精确到度。

2.显示测量温度三、设计内容:硬件设计、软件设计及样品制作四、设计成果形式:1、设计说明书一份(不少于4000字);2、样品一套。

五.完成期限: 2010 年月日指导教师:贾磊磊年月日教研室:年月日目录一摘要 (1)设计要求 (1)二理论设计 (2)硬件电路计 (2)2.1.1芯片介绍 (2)2.1.2 DS18B20简介 (7)设计方案 (9)2.2.1.显示方案 (9)2.2.2.系统硬件电路设计 (11)2.2.3软件设计流程及描述 (11)三.系统的调试 (13).硬件的调试 (13)实验结果 (19)四、设计注意事项 (19)点阵设计注意事项 (20)单片机注意事项 (16)仿真器使用注意事项 (16)五.设计心得体会 (17)总结与体会 (17)摘要在工业生产中,电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。

其中,温度控制也越来越重要。

在工业生产的很多领域中,人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。

采用单片机对温度进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大的提高产品的质量和数量。

因此,单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的控制问题。

单片机是一种集CPU、RAM、ROM、I/O接口和中断系统等部分于一体的器件,只需要外加电源和晶振就可实现对数字信息的处理和控制。

因此,单片机广泛用于现代工业控制中。

本论文侧重介绍“单片机温度控制系统”的软件设计及相关内容。

温度控制电路设计---实验报告

温度控制电路设计---实验报告

温度控制电路设计一、设计任务设计一温度控制电路并进行仿真。

二、设计要求基本功能:利用AD590作为测温传感器,TL 为低温报警门限温度值,TH为高温报警门限温度值。

当T小于TL时,低温警报LED亮并启动加热器;当T大于T H 时,高温警报LED亮并启动风扇;当T介于TL、TH之间时,LED全灭,加热器与风扇都不工作(假设TL =20℃,TH=30℃)。

扩展功能:用LED数码管显示测量温度值(十进制或十六进制均可)。

三、设计方案AD590是美国ANALOG DEVICES公司的单片集成两端感温电流源,其输出电流与绝对温度成比例。

在4V至30V电源电压范围内,该器件可充当一个高阻抗、恒流调节器,调节系数为1µA/K。

AD590适用于150℃以下、目前采用传统电气温度传感器的任何温度检测应用。

低成本的单芯片集成电路及无需支持电路的特点,使它成为许多温度测量应用的一种很有吸引力的备选方案。

应用AD590时,无需线性化电路、精密电压放大器、电阻测量电路和冷结补偿。

主要特性:流过器件的电流(μA) 等于器件所处环境的热力学温度(K) 度数;AD590的测温范围为- 55℃~+150℃;AD590的电源电压范围为4~30 V,可以承受44V正向电压和20V反向电压,因而器件即使反接也不会被损坏;输出电阻为710mΩ;精度高,AD590在-55℃~+-150℃范围内,非线性误差仅为±0.3℃。

基本使用方法如右图。

AD590的输出电流是以绝对温度零度(-273℃)为基准,每增加1℃,它会增加1μA输出电流,因此在室温25℃时,其输出电流Iout=(273+25)=298μA。

V o 的值为Io乘上10K,以室温25℃而言,输出值为10K×298μA=2.98V 。

测量Vo时,不可分出任何电流,否则测量值会不准。

温度控制电路设计框图如下:温度控制电路框图由于Multisim中没有AD590温度传感器,根据它的工作特性,可以采用恒流源来替代该传感器,通过改变电流值模拟环境温度变化。

温度元件实验报告

温度元件实验报告

温度元件实验报告温度元件实验报告一、引言温度元件是一种常见的电子元件,用于测量、控制和调节温度。

在工业、农业、医疗和家庭等领域都有广泛的应用。

本实验旨在通过实际操作,了解温度元件的工作原理和性能,并探讨其在不同环境下的应用。

二、实验目的1. 掌握温度元件的基本原理和工作方式;2. 学习使用温度元件进行温度测量和控制;3. 研究温度元件在不同环境下的应用特点。

三、实验材料和方法1. 实验材料:温度元件、温度计、温度控制器、电源、电线等;2. 实验方法:a. 将温度元件连接至电源,并接入温度计进行测量;b. 调节温度控制器的设定温度,并观察温度元件的响应;c. 将温度元件放置在不同环境中,如水中、冰箱内等,并记录温度变化。

四、实验结果与分析1. 温度元件的工作原理:温度元件根据温度的变化而产生电阻的变化,进而实现温度的测量和控制。

2. 温度元件的性能:通过实验测量,我们发现温度元件的灵敏度较高,能够快速响应温度的变化,并在一定范围内保持较高的准确性。

3. 温度控制器的作用:温度控制器可以根据设定的温度值控制温度元件的工作状态,实现温度的自动调节,提高温度的稳定性和精度。

4. 温度元件在不同环境下的应用:通过将温度元件放置在不同环境中进行观察,我们发现温度元件对不同环境的温度变化有着不同的响应速度和稳定性。

例如,在水中,温度元件的响应速度较快,但受到水流的影响较大;而在冰箱内,温度元件的响应速度较慢,但受到外界干扰较少。

五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了温度元件的工作原理和性能,掌握了使用温度元件进行温度测量和控制的方法。

同时,我们还研究了温度元件在不同环境下的应用特点。

实验结果表明,温度元件具有较高的灵敏度和准确性,在不同环境中能够实现温度的稳定测量和控制。

然而,我们也发现温度元件在不同环境下的响应速度和稳定性存在差异,需要根据实际需求选择合适的温度元件和环境。

六、参考文献[1] 温度元件原理与应用. 电子元件与材料, 2019(2): 45-48.[2] 张三, 李四. 温度元件的工作原理及应用. 传感技术, 2018(6): 32-35.以上为温度元件实验报告的内容,通过实际操作和观察,我们对温度元件的工作原理、性能和应用进行了深入的研究。

温度控制系统实验报告

温度控制系统实验报告

温度控制系统实验报告温度控制系统实验报告一、引言温度控制系统作为现代自动化领域的重要组成部分,广泛应用于工业生产、家电和环境控制等领域。

本实验旨在通过搭建一个简单的温度控制系统,了解其工作原理和性能特点。

二、实验目的1. 了解温度控制系统的基本原理;2. 掌握温度传感器的使用方法;3. 熟悉PID控制算法的应用;4. 分析温度控制系统的稳定性和响应速度。

三、实验装置本实验使用的温度控制系统由以下组件组成:1. 温度传感器:用于测量环境温度,常见的有热敏电阻和热电偶等;2. 控制器:根据温度传感器的反馈信号,进行温度控制;3. 加热器:根据控制器的输出信号,调节加热功率;4. 冷却装置:用于降低环境温度,以实现温度控制。

四、实验步骤1. 搭建温度控制系统:将温度传感器与控制器、加热器和冷却装置连接起来,确保各组件正常工作。

2. 设置控制器参数:根据实际需求,设置控制器的比例、积分和微分参数,以实现稳定的温度控制。

3. 测量环境温度:使用温度传感器测量环境温度,并将测量结果输入控制器。

4. 控制温度:根据控制器输出的控制信号,调节加热器和冷却装置的工作状态,使环境温度保持在设定值附近。

5. 记录数据:记录实验过程中的环境温度、控制器输出信号和加热器/冷却装置的工作状态等数据。

五、实验结果与分析通过实验数据的记录和分析,我们可以得出以下结论:1. 温度控制系统的稳定性:根据控制器的调节算法,系统能够在设定值附近维持稳定的温度。

但是,由于传感器的精度、控制器参数的选择等因素,系统可能存在一定的温度波动。

2. 温度控制系统的响应速度:根据实验数据,我们可以计算出系统的响应时间和超调量等参数,以评估系统的控制性能。

3. 温度传感器的准确性:通过与已知准确度的温度计进行对比,我们可以评估温度传感器的准确性和误差范围。

六、实验总结本实验通过搭建温度控制系统,探究了其工作原理和性能特点。

通过实验数据的分析,我们对温度控制系统的稳定性、响应速度和传感器准确性有了更深入的了解。

PID实验报告范文

PID实验报告范文

PID实验报告范文PID(Proportional-Integral-Derivative)是一种常用于控制系统的算法,它根据当前的误差值和历史误差值的积累来调整控制量,从而实现系统的稳定性和精确性。

在本次实验中,我们将学习如何使用PID算法来控制一个简单的温度控制系统。

实验步骤:1.实验准备:准备一个温度传感器、一个发热器以及一个温度控制器。

将温度传感器安装在控制对象上,将发热器与温度控制器连接,并将温度控制器连接到计算机。

2.确定控制目标:我们的目标是将系统的温度稳定在一个特定的温度值。

在本次实验中,我们将目标温度设定为50°C。

3.参数调整:调整PID控制器的三个参数,即比例系数Kp、积分系数Ki和微分系数Kd。

开始时,我们可以将这些参数设置为一个合理的初始值,例如Kp=1,Ki=0.1,Kd=0.014.实验记录:记录系统的温度变化过程。

在开始实验之前,将控制对象的温度设定为初始温度,并将PID控制器的输出设定为零。

记录系统的温度、控制量和误差值。

5.PID计算:根据当前的误差值、历史误差值和时间间隔,计算PID控制器的输出。

6.控制实施:根据PID控制器的输出,控制发热器的加热功率。

根据输出值的大小调整发热器的功率大小。

7.实验分析:观察系统的温度变化过程,并分析PID控制器的参数调整对系统性能的影响。

根据实验结果,调整PID参数,使系统的稳态和动态响应性能都较好。

实验结果:我们进行了多组实验,可以观察到系统温度在初始阶段有较大的波动,但随着时间的推移,温度开始逐渐稳定在目标温度附近。

通过对PID参数进行调整,我们发现参数的选择对系统的稳定性和响应速度有很大影响。

当比例系数Kp较大时,系统对误差的响应速度很快,但也容易引起过冲现象,导致系统产生振荡。

因此,我们需要根据实际需求进行调整,找到一个合适的值。

当积分系数Ki较大时,系统对积累误差的反应较快,可以很好地消除稳态误差,但也容易引起系统的超调。

pid控制实验报告

pid控制实验报告

pid控制实验报告PID控制实验报告引言PID控制是一种常用的控制算法,广泛应用于工业自动化系统中。

本实验旨在通过实际的PID控制实验,验证PID控制算法的效果和优势,并对PID控制的原理、参数调节方法等进行探讨和分析。

一、实验目的本次实验的目的是通过一个简单的温度控制系统,使用PID控制算法来实现温度的稳定控制。

通过实验,验证PID控制算法的有效性和优越性,掌握PID控制的基本原理和参数调节方法。

二、实验设备和原理本实验所用的设备为一个温度控制系统,包括一个温度传感器、一个加热器和一个控制器。

温度传感器用于实时检测环境温度,加热器用于调节环境温度,控制器用于实现PID控制算法。

PID控制算法是基于误差的反馈控制算法,其主要原理是通过不断地调整控制器的输出信号,使得系统的实际输出与期望输出之间的误差最小化。

PID控制算法由比例控制、积分控制和微分控制三部分组成。

比例控制通过比例系数调整控制器的输出信号与误差的线性关系;积分控制通过积分系数调整控制器的输出信号与误差的积分关系;微分控制通过微分系数调整控制器的输出信号与误差的微分关系。

通过合理调节这三个系数,可以实现对系统的精确控制。

三、实验步骤1. 搭建温度控制系统:将温度传感器、加热器和控制器连接在一起,确保信号传输的正常。

2. 设置期望温度:根据实验要求,设置一个期望的温度作为控制目标。

3. 调节PID参数:根据实验的具体要求和系统的特性,调节PID控制器的比例系数、积分系数和微分系数,使得系统的响应速度和稳定性达到最佳状态。

4. 开始实验:启动温度控制系统,观察实际温度与期望温度的变化情况,记录实验数据。

5. 数据分析:根据实验数据,分析PID控制算法的效果和优势,总结实验结果。

四、实验结果与讨论通过实验,我们得到了一系列的实验数据。

根据这些数据,我们可以进行进一步的分析和讨论。

首先,我们观察到在PID控制下,温度的稳定性得到了显著的提高。

温控继电器实验报告

温控继电器实验报告

温控继电器实验报告1. 实验目的本实验旨在通过使用温控继电器,了解温度传感器和继电器的原理,并掌握温控继电器的使用方法。

2. 实验原理温控继电器是一种能够根据温度变化自动开关电路的设备。

它由温度传感器和继电器两部分组成。

2.1 温度传感器温度传感器是用来感知环境温度的装置,常见的温度传感器有热敏电阻、热电偶和半导体温度传感器等。

2.2 继电器继电器是一种电磁式开关,当通过控制信号(电流或电压)使其电磁线圈激磁时,可以控制大电流或高压的电路开关。

3. 实验器材实验中我们使用以下器材:- 温控继电器模块- 温度传感器- 电烙铁- 连接线- 电源4. 实验步骤4.1 连接电路首先,将温控继电器和温度传感器通过连接线连接起来。

温度传感器的输入端连接到温控继电器的输入端,输出端连接到温控继电器的输出端。

4.2 设置温度阈值根据实验需求,使用螺丝刀旋转温控继电器上的旋钮,调节温度阈值。

当温度超过设定的阈值时,温控继电器将触发继电器动作。

4.3 连接电源将电源的正负极正确地接入温控继电器模块,确保电路接线正确。

4.4 测试将温度传感器放置在需要监测温度的位置,接通电源开关。

当温度超过设定的阈值时,温控继电器将触发继电器动作,电路将断开或闭合。

5. 实验结果根据实验设置的温度阈值,成功触发了继电器的动作。

在温度超过设定的阈值时,电路断开或闭合,实现了自动开关电路的功能。

6. 实验分析本实验通过温控继电器模块,成功实现了根据温度变化自动开关电路的功能。

温度传感器可以感知环境温度,并通过与温控继电器的连接将温度信号传递给继电器,从而实现对电路的控制。

温控继电器在实际应用中具有广泛的用途,例如用于恒温设备、空调控制、温度报警等。

通过合理设置温度阈值,可以根据实际需要实现对环境温度的自动控制。

7. 实验总结通过本次实验,我们深入了解了温控继电器的原理和使用方法。

温控继电器可实现对温度变化的自动感知和控制,具有重要的应用价值。

环控温度控制电路搭建与检修实验报告

环控温度控制电路搭建与检修实验报告

环控温度控制电路搭建与检修实验报告一、引言环控温度控制电路是一种能够实现温度控制的电路。

它通过感知环境温度并根据设定的温度范围来控制相关设备的工作状态,以达到温度调节的目的。

本实验旨在通过搭建环控温度控制电路并进行检修实验,加深对该电路工作原理的理解,并掌握故障排除的方法。

二、实验步骤1. 搭建环控温度控制电路根据实验所需元器件和电路图,依次连接各元器件,确保电路的正确连接和稳定性。

2. 设置温度范围根据实验要求,设定环控温度控制电路的温度范围。

可以通过调节电位器或设置开关来实现。

3. 检测环境温度使用温度传感器检测环境温度,并将温度信号输入到环控温度控制电路中。

4. 控制设备工作状态根据环境温度与设定的温度范围的比较结果,控制相关设备的工作状态。

可以通过继电器或开关等方式实现。

三、实验结果通过实验搭建的环控温度控制电路,成功实现了对环境温度的控制。

当环境温度超过设定的温度范围上限时,相关设备会自动关闭;当环境温度低于设定的温度范围下限时,相关设备会自动开启。

在实验过程中,我们对温度传感器进行了多次测试,结果显示其测量值与实际环境温度相符合。

四、故障排除在实验过程中,我们遇到了一些常见的故障情况,并成功进行了排除。

以下是其中一些故障情况及排除方法的总结:1. 温度传感器读数异常:可能原因:温度传感器连接错误或损坏。

排除方法:检查温度传感器的接线是否正确,确保传感器与电路连接良好。

如仍有异常,可更换传感器进行测试。

2. 相关设备无法正常开启或关闭:可能原因:继电器或开关连接错误、损坏或失效。

排除方法:检查继电器或开关的接线是否正确,确保其与电路连接良好。

如仍无法正常工作,可更换继电器或开关进行测试。

3. 温度范围设定错误:可能原因:电位器或开关设置不准确。

排除方法:检查电位器或开关的设定是否正确,根据实验要求进行调整。

五、实验总结通过本次实验,我们成功搭建了环控温度控制电路并进行了检修实验。

在实验过程中,我们深入了解了环控温度控制电路的工作原理,并掌握了故障排除的方法。

电路温度控制及报警装置实验报告

电路温度控制及报警装置实验报告

电路温度控制及报警装置实验报告实验报告:电路温度控制及报警装置一、实验目的1. 掌握温度传感器的原理和使用方法;2. 熟悉温度控制电路的设计和搭建;3. 实现电路温度的实时监测、控制和报警功能。

二、实验器材1. 实验箱:用于搭建电路和固定器件;2. 温度传感器:用于检测环境温度;3. 可变电阻:用于控制温度触发点;4. 双极性电容:用于实现延时功能;5. 三极管:用于实现放大和开关功能;6. LED灯:用于显示报警状态。

三、实验步骤1. 将温度传感器接入电路的输入端,确保电路能够正确读取环境温度;2. 将可变电阻接入电路,用于调节温度触发点;3. 将双极性电容连接至电路的输出端,用于延时功能;4. 将三极管接入电路,用于放大和开关控制;5. 连接LED灯至电路输出端,用于显示报警状态;6. 打开电源,调节可变电阻,观察LED灯的亮灭情况,验证温度控制和报警功能;7. 测量并记录温度触发点和报警延时时间。

四、实验结果分析根据实验步骤中的操作,我们成功搭建了电路温度控制及报警装置。

通过调节可变电阻,我们实现了温度触发点的控制,并且LED灯能够在超过触发点时进行报警。

通过调节双极性电容,我们实现了报警延时功能,可以避免短时间内的温度波动导致频繁报警。

五、实验总结通过本次实验,我们掌握了温度传感器的原理和使用方法,熟悉了温度控制电路的设计和搭建过程,实现了电路温度的实时监测、控制和报警功能。

同时,我们了解了可变电阻、双极性电容和三极管的原理和作用,提高了对电路元件的理解。

通过实验,我们也意识到了温度控制和报警在实际应用中的重要性,为今后的工程实践打下了基础。

温度的控制实验报告

温度的控制实验报告

温度的控制实验报告温度的控制实验报告一、引言温度是我们日常生活中非常重要的一个因素,它不仅影响着我们的舒适度,还对各种化学、物理和生物过程起着重要作用。

为了更好地理解和控制温度,我们进行了一系列实验。

二、实验目的本次实验的目的是探究不同因素对温度的影响,并寻找最佳的温度控制方法。

三、实验材料与方法1. 实验材料:- 温度计- 恒温箱- 热水槽- 冷却器- 实验容器2. 实验方法:- 将温度计插入实验容器中,以测量温度。

- 将实验容器放置在恒温箱中,并设定不同的温度。

- 将实验容器放置在热水槽或冷却器中,以改变温度。

- 记录不同条件下的温度变化。

四、实验结果与分析1. 温度与环境因素的关系:我们首先探究了温度与环境因素的关系。

在恒温箱中,我们设定了不同的温度,分别是25°C、30°C、35°C和40°C。

通过观察温度计的读数,我们发现温度随着设定值的增加而上升,这表明环境温度对实验容器内的温度有直接影响。

2. 温度与时间的关系:我们进一步研究了温度与时间的关系。

在恒温箱中设定了一个温度,并记录了实验容器内的温度随时间的变化。

实验结果显示,温度在设定值附近波动,并逐渐趋于稳定。

这表明温度需要一定的时间来达到平衡状态。

3. 温度与介质的关系:我们还研究了温度与介质的关系。

通过将实验容器放置在热水槽或冷却器中,我们改变了介质的温度。

实验结果表明,实验容器内的温度随着介质温度的变化而变化。

这说明介质的温度对实验容器内的温度有直接影响。

五、实验结论通过本次实验,我们得出了以下结论:1. 温度受环境因素的影响,不同的环境温度会导致实验容器内的温度变化。

2. 温度需要一定的时间来达到平衡状态。

3. 介质的温度对实验容器内的温度有直接影响。

六、实验改进与展望在本次实验中,我们仅探究了温度与环境因素、时间和介质的关系。

未来的实验可以进一步研究其他因素对温度的影响,如湿度、压力等。

温度控制器实验报告

温度控制器实验报告

温度控制器实验报告目录第1 节引言错...误.. ! 未定义书签。

温度控制器的概述错误. !未定义书签。

设计目的,任务及要求错误. !未定义书签。

第2 节系统硬件设计错误. ! 未定义书签。

芯片的选择错误.. !未定义书签。

. 系统工作原理错误.. ! 未定义书签。

系统的硬件构成及功能错误. !未定义书签。

温度控制器总体电路图错误!未定义书签。

单元电路功能简介错...误.. !未定义书签。

第3 节方案的设计之系统软件设计错...误! 未定义书签。

系统主程序设计错...误.. !未定义书签。

主程序流程图错...误.. !未定义书签。

第4 节性能测试和结果分析错误!未定义书签。

4.1温度校准错...误... !未定义书签。

温度报警及风机控制错误. !未定义书签。

第5 节实训体会错误. ! 未定义书签。

参考文献错...误... !未定义书签。

温度控制器的设计第1 节引言随着对电器在节能、环保、舒适等方面的要求不断提高,越来越多的智能控制技术引入到电器中。

嵌入式智能家用电器也简称为智能家用电器。

在这种家用电器中,人机界面友好方便,由单片机对家用电器的基本功能进行控制,同时还模拟人的智能活动过程。

在控制过程中结合各种智能活动进行必要的处理,大大提高了家用电器的品质和性能,产生了更加优秀的控制效果,使人们得到更理想的服务。

带时间显示的温度控制器的概述温度控制器由单片机模块,数码管显示模块,按键模块,DS18B20勺温度传感模块,风机控制及温度报警五大模块组成。

可实现温度实时检测,超过温度上下限报警并启动风机冷却等功能。

其中可以通过各个按钮控制设定各个数值(温度上下限)。

本设计目勺,任务及要求基本功能要求:完成温度进行测量,测量范围+20~+80度;2?将温度测量值在六位LED数码管显示模块显示;可以通过按键进行温度上下限报警设定;超过温度上下限报警并启动风机冷却;系统掉电时记录当前温度并在下次启动时显示第2 节系统硬件设计芯片的选择在确定我们小组的主题任务后,我们小组进行了各个芯片的选择工作。

pid温度控制实验报告

pid温度控制实验报告

pid温度控制实验报告本实验旨在设计和实现PID温度控制系统,通过控制电热水壶水温,检验PID控制系统在温度控制方面的效果。

一、设计和建立PID温度控制系统本实验采用Arduino开发板作为控制器,其中温度传感器采用DS18B20数字温度传感器,用于感知电热水壶内部的温度。

为了控制电热水壶的加热和停止加热,我们采用继电器模块,通过控制继电器的开关状态来实现电热水壶的加热和停止加热。

本实验还采用了LCD1602液晶显示屏,显示实时温度数据和PID控制结果。

PID控制器由三个部分组成,分别是P(proportional)、I(integral)、D(derivative),它能够根据被控对象的反馈信号及预设值,计算出控制量,实现控制目标。

在本实验中,我们需要控制电热水壶加热时的水温,设定的目标温度为40℃。

二、实验步骤1、硬件连接连接Arduino开发板和其他硬件模块,电热水壶的加热和停止加热分别由继电器的开关状态来实现。

2、编程实现编写程序,包括温度检测、PID控制计算、控制电热水壶加热和停止加热、LCD显示等功能模块。

具体的程序实现细节见下文。

3、调试进行调试,测试温度控制系统的效果。

三、实验结果电热水壶温度控制的PID算法具体实现如下:``` c++// 定义PID控制器struct PID{float Kp; // P参数float Ki; // I参数float Kd; // D参数float pre_error; //上次误差float integral; //积分值} pid;pid.Kp = 5; // 由系统特性等确定pid.Ki = 0.1;pid.Kd = 1;const int relayPin = 2; // 继电器控制引脚2const int ledPin = 13; // LED控制引脚13void setup(){Serial.begin(9600);lcd.begin(16,2);pinMode(relayPin, OUTPUT);lcd.display();lcd.clear();// 变量初始化pid.pre_error = 0;pid.integral = 0;}void loop(){// 读取温度float temp = getTemperature();// 计算PIDfloat error = setpoint - temp;pid.integral += error * sampleTime;float derivative = (error - pid.pre_error) / sampleTime;float output = pid.Kp * error + pid.Ki * pid.integral + pid.Kd *derivative;// 控制电热水壶if(output > 0){digitalWrite(relayPin, HIGH); digitalWrite(ledPin, HIGH); }else{digitalWrite(relayPin, LOW); digitalWrite(ledPin, LOW); }// 保存本次误差pid.pre_error = error;// 显示温度和PID值lcd.setCursor(0, 0);lcd.print("Temp:");lcd.print(temp, 1);lcd.setCursor(0, 1);lcd.print("PID :");lcd.print(output, 1);// 延时一段时间delay(sampleTime);}// 读取温度float getTemperature(){byte data[12];byte addr[8];if ( !ds.search(addr)){ds.reset_search();delay(250);return -1000;}if ( OneWire::crc8( addr, 7) != addr[7]){Serial.println("CRC is not valid!");return -1000;}if ( addr[0] != 0x28){Serial.println("Device is not a DS18B20 family device."); return -1000;}ds.reset();ds.select(addr);ds.write(0x44,1);byte present = ds.reset();ds.select(addr);ds.write(0xBE);for (int i = 0; i < 9; i++){data[i] = ds.read();}int16_t raw = (data[1] << 8) | data[0];if (type_s){raw = raw << 3;if (data[7] == 0x10){raw = (raw & 0xFFF0) + 12 - data[6];}}else{byte cfg = (data[4] & 0x60);if (cfg == 0x00) raw = raw & ~7; // 9 bit resolution, 93.75 ms else if (cfg == 0x20) raw = raw & ~3; // 10 bit res, 187.5 ms else if (cfg == 0x40) raw = raw & ~1; // 11 bit res, 375 ms// default is 12 bit resolution, 750 ms conversion time}float celsius = (float)raw / 16.0;return celsius;}```实验通过控制器成功将水温控制在设定值40℃左右,且温度波动很小,表明PID控制器具有很好的控制效果。

温度控制实验报告

温度控制实验报告
具体设置转速控制参数方法步骤如下:
(1)、首先设置Sn (输入方式):按住SET键保持约3秒钟,仪表进入参数设置状态,PV窗显示AL-1(上限报警)。再按SET键11次,PV窗显示Sn (输入方式),按▼、▲键可调整参数值,使SV窗显示Pt1。
(2)、再按SET键,PV窗显示oP-A (主控输出方式),按▼、▲键修改参数值,使SV窗显示2。
(3)、再按SET键,PV窗显示oP-b (副控输出方式),按▼、▲键修改参数值,使SV窗显示1。
(4)、再按SET键,PV窗显示ALP (报警方式),按▼、▲键修改参数值,使SV窗显示1。
(5)、再按SET键,PV窗显示CooL (正反控制选择),按▼键,使SV窗显示0。
(6)、再按SET键,PV窗显示P-SH (显示上限),长按▲键修改参数值,使SV窗显示180。
(13)、再按SET键,PV窗显示I (保持参数),按 、▼、▲三键调整参数值,使SV窗显示380。
(14)、再按SET键,PV窗显示d (滞后时间),按 、▼、▲键调整参数值,使SV窗显示70。
(15)、再按SET键,PV窗显示FILt (滤波系数),按▼、▲、键可修改参数值,使SV窗显示2。
(16)、再按SET键,PV窗显示dp (小数点位置),按▼、▲键修改参数值,使SV窗显1。
(21)、长按SET键快捷退出,转速控制参数设置完毕。
3、按住▲键约3秒,仪表进入“SP”给定值(实验值)设置,此时可按上述方法按 、
▼、▲三键设定实验值,使SV窗显示值与AL-1(上限报警)值一致(如100.0℃)。
4、再合上图29—2中的温度源的电源开关,较长时间观察PV窗测量值的变化过程(最
终在SV给定值左右调节波动)。
塔里木大学

温度控制器实验总结报告(优秀范文五篇)

温度控制器实验总结报告(优秀范文五篇)

温度控制器实验总结报告(优秀范文五篇)第一篇:温度控制器实验总结报告温度控制器实验总结报告一、功能及性能指标根据设计任务基本要求,本系统应具有以下几种基本功能。

(1)可以进行温度设定,并自动调节水温到给定温度值。

(2)可以调整PID控制参数,满足不同控制对象与控制品质要求。

(3)可以实时显示给定温度与水温实测值。

(4)可以打印给定温度及水温实测值。

系统主要性能指标如下:(1)温度设定范围40℃~90℃,最小区分度1℃。

(2)温度控制静态误差≤1℃。

(3)双3位LED数码管显示,显示温度范围0.0℃~99.0℃。

(4)采用微型打印机打印温度给定值及一定时间间隔的水温实测值。

二、总体设计方案水温控制系统的控制对象具有热储存能力大,惯性也较大的特点,水在容器内的流动或热量传递都存在一定的阻力,因为可以将它归于具有纯滞后的一阶大惯性环节。

一般来说,热过程大多具有较大的滞后,它对于任何信号的响应都会推迟一些时间,使输出与输入之间产生相移。

对于这样存在大的滞后特性的过度过程控制,一般可以采用以下几种控制方案。

1)、输出开关量控制2)、比例控制(P控制)3)、比例积分控制(IP控制)4)、比例积分加微分控制(IPD控制)结合本例题设计任务与我们采用比例积分加微分(PID)控制。

其特点是微分的作用使控制器的输出与偏差变化的速度成比例,它对克服对象的容量滞后有显著地效果。

在比例基础上加入微分作用,使稳定性提高,同时积分作用可以消除余差。

采用PID的控制方式,可以最大限度地满足系统对诸如控制精度,调节时间和超调量等控制品质的要求。

三、系统组成本系统是一个典型的检测、信号处理、输入运算到输出控制电炉加热功率以实现水温控制的全过程。

因此,应以单片微型计算机为核心组成一个专用计算机应用系统,以满足检测、控制应用类型的功能要求。

另外,单片机的使用也为实现水温的只能化控制以及提供完善的人机界面及多机通信皆空提供了可能。

而这些功能在常规数字逻辑电路中往往难以实现。

实验二十六 温度传感器及温度控制实验

实验二十六  温度传感器及温度控制实验

实验二十六 温度传感器及温度控制实验(AD590)一、实验目的1、熟悉半导体型温度传感器AD590的基本性能。

2、应用AD590实现对温度的检测和简单控制。

二、实验所用单元温度传感器、温度传感器转换电路板、温度控制电路板、玻璃管水银温度计、直流稳压电源、低压交流电源、数字电压表、位移台架。

三、实验原理及电路1、温度传感器电路如图26-1所示。

AD590能把温度信号转变为与绝对温度值成正比的电流信号I 0,比例因子为1μA/K 。

通过运算放大器实现电流运算102I I I -=,在运算放大器输出端得到与温度成线性关系的电压U O 。

通过调节电位器RP 1和RP 2,可以使U O 在被测温度范围内具有合适数值。

例如被测温度范围为0~100℃,则可在0℃时,调节RP 1使U O 为0V ;在100℃时,调节RP 2使U O 为5V ,这样被测温度每变化1℃对应U O 变化50mV 。

R R AD 590图26-1 温度传感器实验原理图在本实验中,由于0℃和100℃这两个温度不便得到,因此温度/电压的标定采用理论值推算的方法。

在0℃下AD590的电流理论值为273.2μA ,要使输出电压U O 为0V ,则I 0与I 1相等:A2.273RP R V 5I I 1101μ=+==,那么Ω=μ=+K 31.18A2.273V 5RP R 11100℃下AD590的电流理论值为373.2μA ,此时要使U O 为5V ,则:A100I I RP R U I 1022O 2μ=-=+=,那么Ω=μ=+K 50A100V 5RP R 222、如果将转换电路的输出电压连接到加热及温度控制电路中(图26-2)的电压比较器,通过继电器控制保温盒电热元件的通电或断电,这样根据电压比较器调温端的基准电压大小,就能使保温盒内的温度保持在某一数值范围内。

+5V 1R图26-2 加热及温度控制电路图四、实验步骤1、固定好位移台架,将温度传感器置于位移台架上,将水银温度计插入温度传感器上方的小孔内,轻靠在温度传感器上。

温度控制电路实验报告

温度控制电路实验报告

温度控制电路实验报告篇一:电子技术课程设计报告温度控制电路电子技术课程设计报告学院: 电气学院专业班级: 学生姓名: 指导教师: 完成时间: 成绩:1电力电子课程设计报告温度控制电路一. 设计要求(1)(电路能够在一定范围内测量温度,对温度变化产生相应的反应。

(2)(能够预先设定一个温度,当温度低于设定值温控电路开始加热,高于设定值电路进入保温状态。

(3)(控制温度连续可调。

(4)(电路的加热和保温状态各有不同的灯光提示。

设计的作用、目的测温电路利用传感器监测外界温度的变化,通过差分放大电路将温度传感器的阻值变化转换的电压信号的变化放大,然后根据模拟电路部分电路原理计算得出最后输出电压与温度值的关系,输出信号接LM324单限比较器,并可通过设定比较电压的大小设定开始加热的温度,经过继电器控制加热保温环节的状态,来实现对温度的控制。

该电路还具有灯光提示功能,当被测温度超出设定温度时,电路进入保温状态同时保温提示灯亮,当被测温度低于设定温度时,电路进入加热状态同时加热提示灯亮,使它的功能更加完善,使用更加方便。

本设计采用温度测量、信号放大、保温加热环节三部分来具体实现上述目的。

二.设计的具体实现1( 系统概述由于本设计是测温及控制电路,可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应,设计需要用到测温电路,放大电路,比较电路,保温加热电路。

温度传感器采用铂热电阻,放大电路采用差动放大电路。

图1.1 原理框图2原理及工作过程:实验原理如图1.1所示,温度测量电路由正温度系数电阻特性的铂热电阻R3为一臂组成测温电桥,经测量放大器后输出,将其值与控制温度相比较,超出设定温度电路进入保温状态,保温指示灯亮,低于设定温度时,电路进入加热状态同时加热指示灯亮。

由电路工作原理,本系统可划分为三个模块: 1).温度测量电路 2).差动放大电路 3).保温加热电路2(单元电路设计与分析1).温度测量电路实现方式:桥式电路,如图利用电桥将随温度变化的组织转化为电压,电桥输出的电压为:Ux=Ucc(R2*Rp1—R1*R3)/(R2+R3)(R1+Rp1)VCC6V4U1A1LM324N11VEE-5VR660.8kΩR760.8kΩ11U1B7LM324N432).差动放大电路在本模块中,采用由三片LM324N构成的高阻抗差动放大器,其特点为:(1)高输入阻抗。

温度pid控制实验报告

温度pid控制实验报告

温度pid控制实验报告温度PID控制实验报告引言:温度控制是工业生产中非常重要的一个环节,对于保证产品质量和提高生产效率有着至关重要的作用。

PID控制器是一种常用的温度控制方法,本实验旨在通过对PID控制器的实际应用,探究其在温度控制中的有效性和稳定性。

一、实验目的本实验旨在通过调整PID控制器的参数,实现对温度的精确控制,验证PID控制器在温度控制中的有效性。

二、实验器材和方法1. 实验器材:- 温度控制系统:包括温度传感器、加热器和PID控制器。

- 数据采集仪:用于记录和分析实验数据。

- 电脑:用于控制PID控制器和进行数据处理。

2. 实验方法:- 设置目标温度:根据实验要求,设定目标温度为X摄氏度。

- 参数调整:通过调整PID控制器的比例系数(P)、积分系数(I)和微分系数(D),找到最佳参数组合。

- 实验记录:记录实验过程中的温度变化和PID控制器的输出信号。

- 数据分析:通过对实验数据的分析,评估PID控制器的性能。

三、实验结果与分析在实验过程中,我们首先设定了目标温度为X摄氏度,并通过调整PID控制器的参数来实现对温度的控制。

在初始阶段,我们选择了一个较小的比例系数,以避免温度波动过大。

随着实验的进行,我们逐渐增加了比例系数,同时调整了积分系数和微分系数,以达到更精确的温度控制。

通过实验数据的分析,我们发现PID控制器能够有效地控制温度,并在设定的目标温度附近保持稳定。

当温度偏离目标温度时,PID控制器会根据偏差大小和变化趋势来调整输出信号,以实现温度的快速调整和稳定控制。

尤其是积分和微分项的引入,使得PID控制器具有了更好的稳定性和抗干扰能力。

在参数调整过程中,我们发现比例系数的增加会加快温度的响应速度,但也容易引起过冲现象;积分系数的增加可以减小温度的稳态误差,但过大的积分系数可能导致系统不稳定;微分系数的增加可以提高系统的动态响应速度,但过大的微分系数可能引起噪声干扰。

综合考虑,我们通过实验得出了最佳的PID控制器参数组合,实现了对温度的精确控制。

温度控制器实验报告

温度控制器实验报告

温度控制器实验报告温度控制器实验报告引言:温度控制器是一种广泛应用于工业领域的自动控制设备。

它能够通过对温度的监测和调节,实现对温度的精确控制。

本实验旨在通过搭建一个简单的温度控制器系统,探索其工作原理和性能特点。

实验目的:1.了解温度控制器的基本原理和工作方式;2.掌握温度控制器的搭建和调试方法;3.研究温度控制器的响应速度和稳定性。

实验原理:温度控制器主要由传感器、比较器、控制器和执行器等组成。

传感器负责检测环境温度,并将信号转化为电信号输入到比较器中。

比较器将传感器信号与设定的温度值进行比较,然后输出控制信号给控制器。

控制器根据比较器的输出信号来调节执行器的工作状态,从而实现温度的控制。

实验步骤:1.搭建温度控制器系统:将传感器与比较器、控制器和执行器依次连接起来,组成一个完整的温度控制器系统。

2.设定温度值:通过调节比较器上的旋钮,设定一个期望的温度值,作为控制器的参考。

3.监测温度变化:将传感器放置在需要控制温度的环境中,实时监测温度的变化。

4.控制温度:当环境温度超过或低于设定的温度值时,比较器会输出相应的控制信号,控制器根据信号来调节执行器的工作状态,从而使环境温度逐渐趋于设定值。

5.记录实验数据:记录温度控制器的响应时间和温度稳定性等数据,以便后续分析和评估。

实验结果:通过实验观察和数据记录,我们可以得到以下结论:1.温度控制器的响应速度与环境温度的变化幅度有关。

当温度变化较大时,控制器的响应速度较快;当温度变化较小时,控制器的响应速度较慢。

2.温度控制器的稳定性取决于传感器的准确性和控制器的精度。

传感器的准确性越高,控制器的稳定性就越好。

3.温度控制器在长时间运行后可能出现漂移现象,即温度偏离设定值。

这可能是由于环境因素和设备老化等原因导致的,需要定期进行校准和维护。

实验总结:本实验通过搭建一个简单的温度控制器系统,深入了解了温度控制器的工作原理和性能特点。

通过观察实验结果,我们可以得出温度控制器的响应速度和稳定性与环境温度变化幅度、传感器准确性以及设备维护等因素有关。

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6.LED显示电路
利用74LS164采用串行通信技术送入显示单元,同时将P1口各位作为位选线来获取动态显示的效果。
7.上位机传输电路
8051的串列通讯是通过TXD脚将串列资料送出,RXD脚 接收外部讯号,而8051的讯号是TTL准位讯号,就是输出0为接地电位,输出1为+5V,但电脑RS-232电器准位讯号却 是以±12V输岀,当8051要和RS-232通讯时,必须将准位 讯号做转换才能连接,所以使用ICL232这个IC来作为准位 转换之用,如下图所示是8051各ICL232的连接电路设计图。
5•测温分辨率高,当选用12位转换位数时,温度分辨 率可达0.0625°Co
PC机1台Leabharlann 赛思仿真系统一套五、硬件电路设计
单片微型计算机又称为微控制器,它是一种面向控制的 大规模集成电路芯片。使用80C51来构成各种控制系统,可 大大简化硬件结构,降低成本。
1.系统构架
2.单片机复位电路
简单复位电路中,干扰易串入复位端,在大多数情况下 不会造成单片机的错误复位,但会引起内部某些寄存器的错 误复位,故为了保证复位电路的可靠性,将RC电路接斯密 特电路后再接入单片机和外围IC的RESET引脚。
lword版本可编辑.欢迎下载支持.
5•画出原理图、编写相关程序及说明,并在G6E及赛思 仿真系统上仿真实现。
三、设计构思
本系统硬件结构以80C51单片机为CPU进行设计,外围 扩展模数转换电路、声光报警电路、LED显示电路及向上位PC机的传输电路,软件使用汇编语言编写,采用分时操作的 原理设计。
四、实验设备及元件
ICL232内部提供一组将+5V转换成±12V的转换电路, 以及两组TTL-RS232准位转换电路,使用时必须再加上4个电容才能起到电
篇二:温度控制器实验报告
-2 -
1.1

温度





2 -
1.2
设计目

任务



-2

2节






-2-
2.1芯 片 的 选

—2 —
2.2.系 统 工 作 原
温度控制电路实验报告
篇一:温度压力控制器实验报告
温度、压力控制器设计




设计题目:温度、压力控制器设计
一、设计目的
1•学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握微 机控制系统设计的基本方法;
2.学会单片机模块的应用及程序设计的方法;
3•培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。
二、设计任务及要求
1.利用赛思仿真系统,以MCS51单片机为CPU设计系统。
2•设计一数据采集系统,每5分钟采集一次温度信号、10分钟采集一次压力信号。并实时显示温度、压力值。
3.比较温度、压力的采集值和设定值,控制升温、降温 及升压、降压时间,使温度、压力为一恒值。
4•设温度范围为:-10—+40°C、压力范围为0—100P&;升温、降温时间和温度上升、下降的比例为1°C/分钟,升压、 降压时间和压力上升、下降的比例为10P"分钟。
2.21作原理
2.2.1DS18B20简介
DS18B20特点
1.单线结构,只需一根信号线和CPU相连。
2.不需要外部元件,直接输出串行数据。
3.可不需要外部电源,直接通过信号线供电,电源电 压范围为3.3V〜5V。
4•测温精度高,测温范围为:一55°C〜+125°C,在-10°C〜+85°C范围内,精度为土0. 5°Co
错误! 未定义书签。
第5节 实 训 体 会
- 1 -
温度控制器的设计
第1节引言
随着对电器在节能、环保、舒适等方面的要求不断提高, 越来越多的智能控制技术引入到电器中。嵌入式智能家用电 器也简称为智能家用电器。在这种家用电器中,人机界面友 好方便,由单片机对家用电器的基本功能进行控制,同时还 模拟人的智能活动过程。在控制过程中结合各种智能活动 进行必要的处理,大大提高了家用电器的品质和性能,产生 了更加优秀的控制效果,使人们得到更理想的服务。

-4-
2.3系统的硬件构成及功

一5 -
2.3.1温度控制器总体电路

一5一
2.3.2单元电路功能简 介
错误!未定义 书签。
第3节方案的设计之系统软件设

- 5 -
3.1系 统 主 程 序 设

一5一
3. 1.1主 程 序 流 程

一5 -
第4节性能测试和结果分

—6—4 ・
1温度校

—6—
4.2温度报警及风机控 制
1.完成温度进行测量,测量范围+20'+80度;
2.将温度测量值在六位LED数码管显示模块显示;
3.可以通过按键进行温度上下限报警设定;
4.超过温度上下限报警并启动风机冷却;
5・系统掉电时记录当前温度并在下次启动时显示
第2节系统硬件设计
2.1芯片的选择
在确定我们小组的主题任务后,我们小组进行了各个芯 片的选择工作。1传感器的选择
1.1带时间显示的温度控制器的概述
温度控制器由单片机模块,数码管显示模块,按键模块,DS18B20的温度传感模块,风机控制及温度报警五大模块组 成。可实现温度实时检测,超过温度上下限报警并启动风机 冷却等功能。其中可以通过各个按钮控制设定各个数值(温 度上下限)。
1・2本设计目的,任务及要求
基本功能要求:
采用DALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20o测量温 度范围为-55° C'+125° C,在-10^+85° C范围内,精度为土0.5° Co
2单片机的选择
采用宏晶科技生产的STC89C52RC单片机作为控制器。
2.1.3显示器的选择
采用LED数码管设备显示常用电子元器件
方案的确定:经过我们小组4人的讨论,考虑到功能, 以及合理性等要求,我们最终决定本次设计使用到的元器件 包括:STC 89C52芯片、数码管显示器、DB18B20o其中STC89C52系统的核心,它主要负责控制各个部分的协调工作。 在其外围接上复位电路,显示器,上拉电阻,按钮等。
3.单片机晶振电路
晶振采用12MHz,即单片机的机器周期为1卩so
4.报警电路
5.A/D转换电路
ADC0809是采用CMOS工艺制成的8位8通道逐次逼近式 模数转换器,可实现对8路模拟信号的分时进行A/D转换, 其转换时间为100us左右。可用单一电源供电,此时模拟 电压输入范围为0—5V,无需调零和满刻度调整。分辨率为8位。非调整误差为±1LSB。三态锁存输出。低功耗为15mWo采用28脚DIP封装。
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