新型智能温度控制系统设计论文

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温度控制器毕业论文

温度控制器毕业论文

题目:温度控制器的设计机电工程学院李小草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。

并采取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;温度控制器目录摘要 (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 温度丈量电路 (7)第4章芯片组的电路设计 (8)4.1A D C0809与8031接口硬件电路设计 (8)4.28155与8031接口硬件电路设计 (9)4.2.1 8155芯片的结构 (9)4.2.28155与8031接口电路 (9)4.32732E P R O M的工作原理及硬件接口设计 (11)第5章掉电呵护功能电路 (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)T中断服务程 7.20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章前言现代信息技术的三大基础是信息收集控制(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)。

基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现共3篇

基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现共3篇

基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现共3篇基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现1基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现随着人们对生活质量的需求越来越高,温度控制变得愈发重要。

在家庭、医院、实验室、生产车间等场合,温度控制都是必不可少的。

本文将介绍一种基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现。

设计思路本文所设计的温度智能控制系统主要由单片机、温度传感器、继电器和液晶屏幕等部件组成。

其中,温度传感器负责采集温度数据,单片机负责处理温度数据,并实现温度智能控制功能。

继电器用于控制加热设备的开关,液晶屏幕用于显示当前温度和系统状态等信息。

在实现温度智能控制功能时,本设计采用了PID控制算法。

PID控制算法是一种经典的控制算法,它基于目标值和当前值之间的误差来调节控制量,从而实现对温度的精确控制。

具体来说,PID控制器包含三个部分:比例控制器(P)用于对误差进行比例调节,积分控制器(I)用于消除误差的积累,微分控制器(D)用于抑制误差的未来变化趋势。

这三个控制器的输出信号加权叠加后,作为继电器的控制信号,实现对加热设备的控制。

系统实现系统硬件设计在本设计中,我们选择了常见的AT89S52单片机作为核心控制器。

该单片机运行速度快、稳定性好,易于编程,并具有较强的扩展性。

为了方便用户调节温度参数和查看当前温度,我们还选用了4 * 20的液晶屏。

温度传感器采用LM35型温度传感器,具有高精度、线性输出特性,非常适用于本设计。

系统电路图如下所示:系统软件设计在单片机的程序设计中,我们主要涉及到以下几个部分:1. 温度采集模块为了实现温度智能控制功能,我们首先需要获取当前的温度数据。

在本设计中,我们使用了AT89S52单片机的A/D转换功能,通过读取温度传感器输出的模拟电压值,实现对温度的采集。

采集到的温度数据存储在单片机的内部存储器中,以供后续处理使用。

2. PID控制模块PID控制模块是本设计的核心模块,它实现了对温度的精确控制。

关于温度控制系统论文

关于温度控制系统论文

前言随着电子技术的发展、数字电路应用领域的扩展,现今社会,产品智能化、数字化已成为人们追求的一种趋势,设备的性能、价格、发展空间等备受人们的关注,尤其对电子设备的精密度和稳定度最为关注随着单片机技术的不断发展,控制设备也跟着不断变化,对产品试验环境的要求也越来越严格。

鉴于此,环境温度是试验环境中的一项重点,环境温度的高低直接影响产品的电气和机械性能参数,环境温度的准确度对测试温度的方法要求越来越高,而对环境温度的控制更显的重要。

温度检测的传统方法是使用诸如热电偶、热电阻、半导体PN结之类的模拟温度传感器。

信号经取样、放大后通过模数转换,再交由单片机处理。

被测温度信号从温敏元件到单片机,经过众多器件,易受干扰、不易控制且精度不高。

为了准确的测试与控制环境温度,因此,本系统采用一种新型的可编程温度传感器DS18B20,它能代替模拟温度传感器和信号处理电路,直接与单片机沟通,完成温度采集和数据处理。

DS18B20与AT89S52结合实现最简温度检测系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景。

第一章绪论随着信息时代的到来,智能化已是现代温度控制系统发展的主流方向。

特别是近年来,温度控制系统已应用到人们生活的各个方面,但温度控制一直是一个未开发的领域,却又是与人们息息相关的一个实际问题。

针对这种实际情况,设计一个温度控制系统,具有广泛的应用前景与实际意义。

温度是科学技术中最基本的物理量之一,物理、化学、生物等学科都离不开温度。

在工业生产和实验研究中,像电力、化工、石油、冶金、航空航天、机械制造、粮食存储、酒类生产等领域内,温度常常是表征对象和过程状态的最重要的参数之一[1]。

比如,发电厂锅炉的温度必须控制在一定的范围之内;许多化学反应的工艺过程必须在适当的温度下才能正常进行;炼油过程中,原油必须在不同的温度和压力条件下进行分馏才能得到汽油、柴油、煤油等产品。

没有合适的温度环境,许多电子设备就不能正常工作,粮仓的储粮就会变质霉烂,酒类的品质就没有保障。

基于单片机的智能温控系统设计

基于单片机的智能温控系统设计

基于单片机的智能温控系统设计随着科学技术的发展,人们需要更加便捷高效的生活方式。

智能家居作为一种新兴的科技应用,吸引了越来越多的人的关注。

其中,智能温控系统是人们更为关心的一部分,因为温度直接关系到人们的身体健康。

通过单片机技术的应用,可以设计出一种高效智能的温控系统。

一、智能温控系统的设计方案1. 系统硬件设计:主机采用单片机AT89S52和温度传感器DS18B20组成,温度控制功能通过智能继电器,整个系统实现了硬件基础框架。

2. 系统软件设计:主要涉及到单片机程序的编写和控制,具体涉及到诸如温度检测、温度控制、屏幕显示等功能。

3. 系统人机交互设计:通过显示屏幕和按键控制实现人机交互操作。

4. 系统通信设计:通过WiFi模块实现远程通信功能。

二、温度传感器DS18B20的原理及应用DS18B20是一款基于数字信号输出的温度传感器,原理是利用温度对半导体器件的电阻或电压的变化,来达到测量温度的目的。

它具有精度高、响应速度快、口径小的特点,因此常被应用于智能家居领域中的温控系统。

三、智能继电器的原理及应用智能继电器是利用单片机技术,将微处理器县的高低电平输出与继电器的通断控制相结合,达到了计算机智能化的效果。

它的最大优点就是可以通过计算机远程控制,从而实现智能化管理。

在温控系统中,可以根据温度的不同值,实现启动或关闭继电器,调节温度的稳定值。

四、智能温控系统的应用前景智能温控系统作为智能家居领域中的一部分,已经逐渐开始运用到人们的现实生活中。

随着人们对于生活品质的不断提高,智能家居的应用市场不断扩大,而温控系统作为其一部分也将得到更加广泛的应用。

尤其在一些高结构化的场所中,例如办公楼、酒店等场所,都需要通过温度的调节来实现舒适性的提升。

因此,智能温控系统的发展前途广阔。

总之,通过单片机技术的应用,可以实现智能温控系统的设计,这样的设计不仅降低了使用成本,提高使用效率,还具有自动化、智能化、人性化的特点,深受人们欢迎。

基于PLC温度控制系统的设计论文

基于PLC温度控制系统的设计论文

南京工程学院自动化学院本科毕业设计(论文)题目:基于PLC温度控制系统的设计专业:测控技术与仪器班级:测控072学号:xxx学生姓名:xxx指导教师:xxx 教授xxx 副教授起迄日期:xxx设计地点:xxxGraduation Design (Thesis)The Design Of The Temperature Examination In PLC Temperature Control SystemByWANG Zhu JieSupervised byProf. XIA Qing GuanAssociate Prof. LU HongSchool of AutomationNanjing Institute of TechnologyJune, 2011摘要本文介绍基于PLC的温度控制系统的设计,包括A/D转换、标度变换、温度检测环节、积分分离PID算法以及过零数字触发电路的设计。

主要内容:实际温度经温度传感器检测,得到模拟电压值,模拟量再经A/D转换和标度变换后得到实际炉温。

数字控制器根据恒温给定值与实际温度的偏差e(k)按积分分离PID控制算法,得到输出控制量u(k),控制可控硅导通时间,调节炉温的变化使之与给定恒温值一致。

达到恒温控制目的。

本系统对温度检测和调节环节做了进一步的优化设计,使该系统更实用、易行和可靠,同时也提高了产品质量和减轻人工劳力负担。

它在实际应用中具有一定参考价值。

关键词:温度检测;温度传感器;A/D转换;PIDABSTRACTThe introduction of temperature-based PLC control system design, including A/D conversion, scaling transformation, temperature checking links, scoring a zero separation PID algorithms and digital triggering circuit design. Main elements : the actual temperature of the test temperature sensors, analog voltage is the value, volume via simulation A/D after his conversion and scaling practical furnace temperature. Digital signal controllers will be under constant temperature to the value and the actual temperature deviations e (k) by scoring separation PID control algorithms, with the volume of export control u (k), lead-time silicon-controlled rectifier control, regulate furnace temperature changes to the current agreement with the given constant temperature. Achieve thermostatic control purposes. Temperature of the system to do further testing and regulatory aspects of the design optimization, enabling the system more practical and easy OK and reliable, while also raising product quality and reducing the burden of manual labor. It must have practical application in reference value.Key words:temperature testing; Temperature sensors; A/D conversion; PID目录前言 (1)第一章系统总体方案 (2)第二章系统硬件设计 (4)2.1 PLC选择 (4)2.1.1 FX2N-48MR-001PLC (4)2.1.2 FX2N-4AD特殊功能模块 (5)2.2 硬件电路设计 (7)2.2.1 温度值给定电路 (8)2.2.2 温度检测电路 (8)2.2.3 过零检测电路 (10)2.2.4晶闸管电功率控制电路 (10)2.2.5 脉冲输出通道 (13)2.2.6报警指示与显示电路 (13)2.2.7 复位电路 (14)第三章系统软件设计 (15)3.1 编程与通信软件的使用 (15)3.2 程序设计 (16)3.3 系统程序流程图 (17)3.4 控制系统控制程序的开发 (18)3.4.1 温度设计 (18)3.4.2 A/D转换功能模块 (18)3.4.3 标度变换程序 (20)3.4.4 恒温控制程序 (20)3.4.5 数字触发器程序设计 (24)3.4.6 显示程序 (26)3.4.7 恒温指示程序 (27)3.4.8 报警程序 (27)第四章总结与展望 (28)4.1 总结 (28)4.2 展望 (28)致谢 (29)参考文献 (30)附录一:三菱FX系列PLC指令一览表 (31)附录二:热电偶温度传感器和信号放大器 (33)附录三:系统程序(梯形图) (36)前言随着时代的发展,当今的技术日趋完善,竞争也愈演愈烈;传统的人工的操作已不能满足于目前的制造业前景,也无法保证更高质量的要求和提升高新技术企业的形象。

智能温控系统设计与实现

智能温控系统设计与实现

智能温控系统设计与实现现代家庭和办公场所都离不开空调,而智能控制温度的系统则是如今空调新时代的代表。

一款高质量的智能温控系统不仅可以让您轻松掌握室内温度,还可以为您省下大量的能源开支。

在本文中,我们将探究智能温控系统的设计和实现方法。

一、介绍智能温控系统是一种可以自动感知、控制室内温度的设备系统。

它主要通过智能传感器、控制器和执行器来实现室内空气的自动调节和温度的智能控制,以达到舒适、节能的目的。

其中,智能传感器可以感知室内温度、湿度、光照、CO2浓度等环境参数,将这些数据送入控制器中。

控制器根据接收到的数据制定出相应的室内温度调节方案,然后再通过执行器做出相应的调节动作。

二、设计1.硬件设计智能温控系统硬件设计中,需要考虑传感器检测的范围、执行器作用的范围以及处理器的运算效率和储存空间等因素。

同时,还需要选择一块适合于本系统的主板,以及与主板相配套的触控显示器等设备。

2.软件设计这里的软件设计主要包括系统图、流程设计和细节控制。

首先,我们需要设计系统运行的大体流程。

例如:传感器测量环境数据→控制器处理数据并发送处理策略→执行器根据指令进行动作调节。

其次,在系统流程的框架下,我们需要根据实际情况考虑系统的细节部分控制,例如:室温超温报警、室温恢复时长等。

最后,我们需要利用一些量化分析手段,通过AI算法、数据挖掘等手段,对数据进行分析和预测,以实现更为智能、高效的调控。

三、实现1.原理验证根据我们设计的智能温控系统实现方案,我们需要在系统原理验证的阶段对硬件和软件进行相应的调试,以保证系统的正常运行。

例如:我们需要根据设计方案选购传感器和执行器,并针对不同的环境因素进行相应的硬件设置,同时,需要通过软件调试对系统进行优化和完善。

在实现过程中,我们还需对整个系统进行相应的细节调整,例如多个设备的相互通信、系统响应速度、功耗等方面的优化。

2.实用操作在通过验证测试并成功实现我们的智能温控系统后,我们需要对其进一步进行实用操作,以检验其可靠性、节能性、舒适性等性能参数。

基于PLC的温度控制系统设计毕业论文

基于PLC的温度控制系统设计毕业论文

作为世界第一农业大国,农业生产在我国国民经济中有着举足轻重的地位。

人们对绿色农产品的需求也随着生活水平的提高日益增强,因此我国农业由粗放式向集约式、精细式发展已经成为一种必然趋势,而设施农业作为其中的一个重要途径,越来越受到重视。

作物生长主要受温度、湿度、光照强度、CO2浓度等环境因素的影响,建造智能温室的目的就是为了对这些环境参数进行自动控制。

通过对温室控制对象和温室环境的特点的分析,确定了控制系统的结构和控制方案,本文设计了以 PLC 为下位机,以装有组态王软件的 PC 机为上位机的分布式智能温室监控系统。

硬件主要包括 PLC 及其特殊功能模块、各种传感器电路、电源和执行部件,软件主要是组态王软件和三菱 PLC 编程软件 GX Works。

控制系统有手动控制和自动控制两种控制方式。

在自动控制模式下,下位机PLC 通过传感器采集环境参数,并与用户设定的环境参数上限下限比较,控制相应执行部件启停,调节温室环境参数。

在手动控制模式下,用户根据需要控制上位机组态王手动画面的模拟开关,控制 PLC 发出开关指令控制对应执行机构,对温室环境进行调节。

上位机 PC 的组态软件与下位机 PLC 通信,完成人机交互的功能。

通过组态王实时显示下位机采集的环境参数当前值、执行部件状态、故障报警等,同时可以进行趋势曲线查看、数据库操作等。

另外用户设定环境参数、手动自动控制切换、手动控制模式下控制模拟开关也在组态王上进行。

通过系统的测试实验,智能温室监控系统基本达到了预期的设计目标,但是还需要继续完善才能运用于实际温室。

关键词:智能温室,PLC,组态王ABSTRACTABSTRACTAs the biggest agricultural country in the world, China's agricultural production Hasa pivotal position in national economy.With the improvement of living standards,demand for green vegetables are growing,therefore our country agriculture overdevelopment extensive to intensive has become an inevitable trend,and as one of the importancy of the developing,agricultural facilities are receiving much more attention. Crop growth is mainly affected by temperature, humidity, light intensity, carbon concentration's and other environmental factors, so the purpose of building Intelligence is to automatically control these environmental parameters.Through the analysis of controlled object and environmental quality greenhorn,we determine the structure of the control system and control programs. In this paper, we design a distributed intelligent greenhouse control system,which ha slower computer-programmable logic controller and upper computer-a personal with King. Hardware mainly includes the PLC and its special function module, all kinds of sensor circuit, power supply and execution unit;software maidenlinesses King and Mitsubishi PLC programming software-GX Developer.The control system has two control modes-manual control and automatic control. In the automatic control mode, lower computer-PLC collected environmental parameter sensors and compared with the minimum maximum environmental parameters which are set by the users to controlthe start and stop of the corresponding execution unit adjusted the parameters of greenhouse environment. In manual control mode, overcontrol analogue switch in the Glenview's manually screen according to the need,controllership PLC to give out switch order to con troll the corresponding execution immunoregulation the greenhouse environment. Upper computer communicate with computerist-PLC to complete the function of the human-computer interaction. Anticaking real-time display the current environment parameter values collected by computerist-PLC , the states of the execution units ,alarms and so on. In themeantime,users can view the trend curves,operate report forms or Access data base Longview. Users setting the minimum maximum environmental parameters,switchingmanual/automatic control and controlling analogue switch in manual control mode are also can be operated in King.Through system testing experiment,the intelligent greenhouse monitoring system achieves the expected design requirements,but it also need to continue to improve Borden to be used in practical greenhouse. Keywords:Intelligent Greenhouse,Environmental parameters,Programmable Logic Controller,King摘要 ................................................................................................................. 错误!未定义书签。

毕业设计论文-智能温度控制系统

毕业设计论文-智能温度控制系统

成都电子机械高等专科学校 04 级毕业设计
II
目录
成都电子机械高等专科学校 04 级毕业设计
摘 要.......................................................................................................................................... I 第一章 绪 论........................................................................................................................... 1 第二章 设计要求..................................................................................................................... 2
2.1 设计课题工艺过程简介.................................................................................................3 2.2 控制任务指标及要求:.................................................................................................4 第三章 系统设计思想............................................................................................................. 4 第四章 硬件的选择................................................................................................................. 6 4.1 单片机的选择.................................................................................................................6 4.2 温度传感器的选择.........................................................................................................6 4.3 显示器的选择.................................................................................................................7 4.4 键盘的选择.....................................................................................................................7 4.5 温度控制部分.................................................................................................................8 4.6 自动推舟控制部分.........................................................................................................8 4.7 实现方案.........................................................................................................................9 第五章 硬件设计...................................................................................................................10 5.1 单片机基本系统:........................................................................................................10

毕业论文智能温度控制和风扇控制系统

毕业论文智能温度控制和风扇控制系统

毕业论文智能温度控制和风扇控制系统集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]毕业设计说明书学生姓名:学号:学院:专业年级:题目:指导教师:评阅教师:年月摘要本次毕业设计设计了一个基于热释人体红外的风扇及照明控制系统,采用单片机STC89C52为控制器,以热释人体红外和系统来检测室内有无人员以及室内温度,通过光敏电阻来检测室内的光线强度,用温度传感器DS18B20来检测室内温度,用LCD1602来实时显示系统当前的工作模式和室内的温度,同时可通过按键来实现正常模式与防盗模式两者之间的随意切换。

调试结果表明该系统可以实时调节和控制室内风扇的转速和灯管的照明,达到了智能控制和节能的目的,并通过设置启动防盗模式来达到防盗的效果。

关键词:热释人体红外;STC89C52;智能温控风扇;照明控制Title The design of intelligent temperature control fan and illumination system based on the body pyroelectric infrared Abstract:In this paper we designed an intelligent temperature control fan and illumination system based on the body pyroelectric infrared to control the fan and the lamp in real time. In this system we use the STC89C52 as the intelligent controller, we detect the inner-room temperature with the temperature sensor, and decide whether there is a person or not based on infrared from the body, and check the illumination intensity through the photoconductive resistance. Besides, we utilize the LCD1602 to display the present working mode and the inner-roomtemperature, meanwhile, we could change the mode freely by pressing the buttons. Result shows that the system can surely control the objects intelligently and decrease the electric power effectively. Besides, it can also realize the effect of anti-theft by setting the anti-theft mode.Key words: the body pyroelectric infrared; AT89C51; intelligent temperature control fan; illumination control目录1 绪论智能温控风扇及照明控制系统的研发背景1.1.1 智能温控风扇的设计背景随着空调机在日常生活中的普遍应用,很容易想到电风扇会成为空调的社会淘汰品,其实经过市场的考验和证实,真实的并不是这样的,在空调产品的冲击下,电风扇产品仍然具有很强大的生命力,电风扇在市场的考验中并没有淡出市场,反而销售在不停的复苏中具有强大的发展空间。

(完整版)基于PLC的温度控制系统毕业设计论文

(完整版)基于PLC的温度控制系统毕业设计论文

(完整版)基于PLC的温度控制系统毕业设计论⽂基于PLC的温度控制系统设计摘要可编程控制器(plc)作为传统继电器控制装置的替代产品已⼴泛应⽤⼯业控制的各个领域,由于它可通过软件来改变控制过程,⽽且具有体积⼩,组装灵活,编程简单抗⼲扰能⼒强及可靠性⾼等特点,⾮常适合于在恶劣的⼯业环境下使⽤。

本⽂所涉及到的温度控制系统能够监控现场的温度,其软件控制主要是编程语⾔,对PLC⽽⾔是梯形语⾔,梯形语⾔是PLC⽬前⽤的最多的编程语⾔。

关键字:PLC 编程语⾔温度Design of the temperature control Systems based on PLCAbstractProgramming controler ( plc ) the replacing product as traditional relay control equipment each that already applies industrial control extensively field ,Since it can change control course through software ,It is little to is strong and reliability bad industrial environment use. The temperature control system that this paper is concerned with can the temperature of monitoring , its software control is programming language mainly, for PLC is ladder-shaped language, ladder-shaped language is the most programming language that PLC now uses.Keyword:PLC Programming language Temperature⽬录摘要----1Abstrack1引⾔-31.1课题研究背景1.2温度控制系统的发展状况1.3 总体设计分析2系统结构模块63.1 PLC的定义--73.2 PLC的发展--83.2.1 我国PLC的发展-83.3 PLC的系统组成和⼯作原理-----93.3.1 PLC的组成结构--93.3.2PLC的扫描⼯作原理3.4PLC的发展趋势3.5 PLC的优势--103.6 PLC的类型选择4.1 PID控制程序设计4.1.1 PID控制算法---124.1.2PID在PLC中的回路指令-144.1.3PID参数设置4.23A模块及其温度控制4.2.13A模块的介绍--174.2.2 数据转换4.2.3软件编程的思路---195程序的流程图---196 整个系统的软件编程---207结束语谢词24参考⽂献1 引⾔1.1 课题研究背景温度是⼯业⽣产中常见的⼯艺参数之⼀,任何物理变化和化学反应过程都与温度密切相关。

温度控制系统 毕业论文

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温度控制系统毕业论文温度控制系统引言温度控制系统是现代工业和生活中广泛应用的一种自动控制系统。

它通过感知环境温度,并根据预设的目标温度进行调节,以维持系统内的温度在一个合适的范围内。

本文将探讨温度控制系统的原理、应用和未来发展趋势。

一、温度控制系统的原理温度控制系统的核心原理是负反馈控制。

它通过传感器感知环境温度,并将这一信息反馈给控制器。

控制器根据预设的目标温度与实际温度之间的差异,调节执行器来实现温度的稳定控制。

这种负反馈控制的原理可以确保系统在不同环境条件下能够自动调节温度,以满足用户的需求。

二、温度控制系统的应用温度控制系统广泛应用于各个行业和领域。

在工业生产中,温度控制系统可以用于控制炉温、烘干设备、冷却设备等,以确保产品质量和生产效率。

在医疗领域,温度控制系统可以用于保持手术室、实验室和药品储存等环境的恒温,以确保医疗设备和药品的安全性。

在家庭生活中,温度控制系统可以用于调节空调、暖气和热水器等设备,以提供舒适的居住环境。

三、温度控制系统的优势温度控制系统具有许多优势。

首先,它可以提高工作效率和生产质量。

通过精确控制温度,可以确保工业生产过程中的稳定性和一致性,从而提高产品的质量和生产效率。

其次,温度控制系统可以节约能源和降低成本。

通过合理调节温度,可以避免能源的浪费和设备的过度运转,从而降低能源消耗和运营成本。

此外,温度控制系统还可以提供舒适的生活环境,改善人们的生活品质。

四、温度控制系统的发展趋势随着科技的不断进步,温度控制系统也在不断发展。

首先,传感器技术的改进使得温度控制系统能够更加精确地感知环境温度,从而提高控制的准确性和稳定性。

其次,智能化和自动化技术的应用使得温度控制系统更加智能化和便捷化。

例如,通过与智能手机的连接,用户可以远程监控和调节温度,提高用户体验。

此外,与其他系统的集成也是未来发展的趋势之一。

例如,将温度控制系统与能源管理系统相结合,可以实现能源的综合管理和优化利用。

基于单片机的智能温度控制系统设计

基于单片机的智能温度控制系统设计

基于单片机的智能温度控制系统设计智能温度控制系统设计是一种基于单片机的物联网应用,旨在实现对温度的自动感知和调控。

本文将对这一任务进行详细的内容描述和设计实现思路。

一、任务概述智能温度控制系统是一种自动化控制系统,通过感知环境温度并与用户设定的温度阈值进行比较,实现对温度的自动调节。

它经常应用于室内温度调控、温室环境控制、电子设备散热等场景。

本系统基于单片机进行设计,具有实时监测、精确定时和高效控制的特点。

二、设计方案1. 单片机选择为了实现智能温度控制系统,我们选择一款适合高性能、低功耗的单片机作为核心控制器。

例如,我们可以选择常见的STM32系列或者Arduino等开源硬件平台。

2. 温度感知系统需要具备温度感知的能力,以实时获取环境温度数据。

可选用温度传感器(如DS18B20)通过单片机的GPIO接口进行连线,并通过相应的驱动程序获取温度数据。

3. 温度控制算法智能温度控制系统的关键在于控制算法的设计。

可以采用PID(Proportional-Integral-Derivative)控制算法,根据温度的实际情况和设定值进行比较,通过调整控制器输出控制执行器(如加热器或制冷器)的工作状态。

4. 控制执行器根据温度控制算法的输出,系统需要实现对执行器(如加热器或制冷器)的控制。

通过合适的驱动电路和接口实现对执行器的实时控制,以实现温度的精确调节。

5. 用户界面为了用户方便地设定温度阈值和实时查看环境温度,系统需要设计一个用户界面。

可以通过液晶显示屏或者OLED屏幕来展示温度信息,并提供物理按键或者触摸界面进行温度设定。

6. 数据存储与远程访问系统还可以考虑将温度数据通过网络传输至云端服务器进行存储和分析,以实现温度数据的长期保存和远程监控。

可以选择WiFi或者蓝牙等无线通信方式来实现数据传输。

7. 辅助功能除了基本的温度控制外,系统还可以增加一些辅助功能,如温度数据的图表绘制、报警功能、定时开关机功能等。

智能温控风扇系统设计毕业论文

智能温控风扇系统设计毕业论文

智能温控风扇系统设计毕业论文目录前言 ................................................................. 错误!未定义书签。

第1章绪论 .. (1)1.1 研究本课题的目的和意义 (1)1.2 发展现状 (1)第2章整体方案选择 (3)2.1 温度传感器的选用 (3)2.2 主控机的选择 (5)2.3显示电路 (5)2.4调速方式 (6)第3章系统硬件组成 (7)3.1 系统结构 (7)3.2 主控芯片介绍 (7)3.2.1 STC89C51简介 (7)3.2.2 STC89C51主要功能和性能参数 (8)3.2.3 STC89C51单片机引脚说明 (9)3.2.4 STC89C51单片机最小系统 (11)3.2.5 STC89C51中断技术概述 (13)3.3 DS18B20温度采集电路 (13)3.3.1 DS18B20 的特点及内部构造 (13)3.3.3 DS18B20的工作原理 (15)3.3.3 DS18B20的工作时序 (18)3.4 数码管驱动显示电路 (20)3.4.1 数码管驱动电路 (20)3.4.2 数码管显示电路 (21)3.5 风扇驱动电路 (22)3.6 按键模块 (25)第4章系统软件设计 (27)4.1 软件介绍 (27)4.1.1 Keil C51 (27)4.1.2 Protel99SE (28)4.1.3 Proteus (29)4.2 主程序流程图 (31)4.3 DS18B20子程序流程图 (32)4.4 数码管显示子程序流程图 (33)4.5 按键子程序流程图 (34)第5章系统调试 (36)5.1 软硬件调试 (36)5.1.1 按键显示部分的调试 (36)5.1.2 传感器DS18B20温度采集部分调试 (36)5.1.3 风扇调速电路部分调试 (37)5.2 系统功能 (37)5.2.1 系统实现的功能 (37)5.2.2 系统功能分析 (38)结论 (39)谢辞................................................................... 错误!未定义书签。

智能温度控制系统

智能温度控制系统

智能温度控制系统【摘要】智能温度控制系统是利用温度传感器DS18B20采集温度,用LED数码管显示采集的温度和设定的温度,通过对比采集的温度和与设定温度来控制继电器工作,从而实现加热或降温。

采用简易键盘设定温度值,当实际温度值大于等于设定温度值时,蜂鸣器报警。

1. 引言此温度控制器不仅可以用来控制水温,还可以改造成测室温或CPU的温度,并达到控制的目的。

此系统测量精度高,电路简单,改变程序就可以升级温度控制器。

它可用于测热带鱼鱼缸内的水温,并控制它达到热带鱼苛刻的生存环境。

2.方案论证智能温度控制器主要的是温度的采集和温度的控制两部分。

温度的采集要用到温度传感器,现在的市场上的温度传感器很多,主要有热电阻,热电偶,半导体温度传感器和集成温度传感器。

热电阻线形度不好,精度不高;热电偶价格都比较高,测量范围广;半导体线形都好,测量范围窄;集成温度传感器集成度高,外部电路简单。

本设计中采用经常用到的并有很高精度的集成温度传感器DS18B20。

微型处理器采用可以在线擦写的89C51芯片。

输出部分采用比较经济实惠的电阻丝加热。

显示部分采用动态显示。

3.总体方案此方案采用89C51单片机系统实现,键盘输入温度设定值,用现在最新的集成温度传感器DS18B20采集准确的温度,数码管显示设定值和温度实测值,加热控制采用模拟PWM输出控制加热器,并采用光电隔离,使系统更加稳定。

总体框图如图3-1所示。

图 3-1温度控制器系统框图4.元器件选型及电路设计4.1元器件选型4.1.1温度传感器温度传感器选用DS18B20芯片。

DS18B20数字温度计是DALLAS公司生产的1-Wire,即单总线器件,具有线路简单,体积小的特点。

因此用它来组成一个测温系统,具有线路简单,在一根通信线,可以挂很多这样的数字温度计,十分方便。

(1) DS18B20产品的特点①、只要求一个端口即可实现通信。

②、在DS18B20中的每个器件上都有独一无二的序列号。

智能温度控制系统设计

智能温度控制系统设计

智能温度控制系统设计摘要:在日常生活中,温度和温差对我们的生活都有非常大的影响。

目前在大城市许多的高档公寓已经实现自动控温,然而在普通公寓并没有实现此类控温系统,因此同高档公寓形成了对比,为实现更多的地方使用自动控温系统,本设计通过单片机实现对温度的恒定控制,更廉价,更方便,适用于普及大多数家庭的使用。

对我们的生活会有很大的帮助。

智能自动控温全面实现全自动化、无人化,都可减少可控因素带来的损失.设计智能自动控温系统,利用温度感应器、报警器、LED显示器通过对单片机的控制实现智能自动控温,解决由于温度不稳定而带来的一系列问题。

本次设计主要以AT89C51单片机为主控核心,与LED显示器、键盘、报警模块等相关电路结合。

利用单片机为设计主核心,外接电路连接LED显示器、键盘、报警模块。

预定温室内部温度,当温室内部温度有所升高或降低时,此时通过外接电路连接的报警模块发出警报,通过电加热器来调节温室内部温度从而达到温室内部温度恒定。

关键词:单片机,温度传感器,键盘,LED显示器,电加热器Designof aTemperature-Control SystemAbstractIn everyday life ,the temperature andthe temperature difference to our lives have a very bigimpact.Currently manyof the luxury apartments in big cities have automatic temperature control,however,didnot materialize in apartments such temp erature controlsystem , thus forming a contrastwiththehigh—endapartments , to achieve more places to use automatic temp erature controlsystem , thedesign byMCU constant controloftemperature, cheaper,more convenient,suitable f or universal use in most families。

关于温度控制系统论文

关于温度控制系统论文

前言随着电子技术的发展、数字电路应用领域的扩展,现今社会,产品智能化、数字化已成为人们追求的一种趋势,设备的性能、价格、发展空间等备受人们的关注,尤其对电子设备的精密度和稳定度最为关注随着单片机技术的不断发展,控制设备也跟着不断变化,对产品试验环境的要求也越来越严格。

鉴于此,环境温度是试验环境中的一项重点,环境温度的高低直接影响产品的电气和机械性能参数,环境温度的准确度对测试温度的方法要求越来越高,而对环境温度的控制更显的重要。

温度检测的传统方法是使用诸如热电偶、热电阻、半导体PN结之类的模拟温度传感器。

信号经取样、放大后通过模数转换,再交由单片机处理。

被测温度信号从温敏元件到单片机,经过众多器件,易受干扰、不易控制且精度不高。

为了准确的测试与控制环境温度,因此,本系统采用一种新型的可编程温度传感器DS18B20,它能代替模拟温度传感器和信号处理电路,直接与单片机沟通,完成温度采集和数据处理。

DS18B20与AT89S52结合实现最简温度检测系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景。

第一章绪论随着信息时代的到来,智能化已是现代温度控制系统发展的主流方向。

特别是近年来,温度控制系统已应用到人们生活的各个方面,但温度控制一直是一个未开发的领域,却又是与人们息息相关的一个实际问题。

针对这种实际情况,设计一个温度控制系统,具有广泛的应用前景与实际意义。

温度是科学技术中最基本的物理量之一,物理、化学、生物等学科都离不开温度。

在工业生产和实验研究中,像电力、化工、石油、冶金、航空航天、机械制造、粮食存储、酒类生产等领域内,温度常常是表征对象和过程状态的最重要的参数之一[1]。

比如,发电厂锅炉的温度必须控制在一定的范围之内;许多化学反应的工艺过程必须在适当的温度下才能正常进行;炼油过程中,原油必须在不同的温度和压力条件下进行分馏才能得到汽油、柴油、煤油等产品。

没有合适的温度环境,许多电子设备就不能正常工作,粮仓的储粮就会变质霉烂,酒类的品质就没有保障。

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新型智能温度控制系统设计
【摘要】文中设计的电路以stc89le516ad单片机作为控制器,辅以外围电路:温度测量电路、温度控制电路、键盘输入电路和数码管显示电路等完成对温度的控制和显示功能。

该系统吸收了硬件软化的思想,并且大部分功能通过软件来实现。

使得硬件电路设计简单,在保证系统稳定性的同时,有效的降低了系统成本。

实验测试证明:该系统能够可靠稳定的测量温度,并能够实现对温度的控制。

【关键词】温度控制单片机点热数码管
温度是工业控制中主要的被控参数之一,特别是在冶金化工、建材、食品、机械、石油等工业中,具有举足轻重的作用。

随着电子技术和微型计算机的迅速发展,微机测量和控制技术得到了迅速的发展和广泛的应用。

而单片机具有处理能强,运行速度快,功耗低等优点,被广泛应用在温度测量与控制方面,具有控制简单方便,测量范围广,精度较高等优点。

在工业生产和日常生活中,对温度控制系统的要求,主要是保证温度在一定温度范围内变化,稳定性好,不振荡,而对系统的快速性要求并不是不高[1][2]。

本系统简单的分析了单片机温度控制系统设计过程及实现方法:现场温度利用热敏电阻对温度的敏感性,获取热敏电阻在电路中的分压比,将其转换为模拟电压信号,再经过低通滤波电路滤掉干扰信号后送放大器,信号放大后送a/d 转换器转换为数字信号送单片机,单片机根据用户输入的温度通过
控制加热设备的通断来完成对温度的控制与显示。

1 总体设计方案
1.1 系统工作原理
本系统利用stc单片机,加上其它外围电路实现对温度的实时监控[3]。

本系统允许用户输入需要设定的温度值,并通过数码管显示输入的要求温度值a。

设定完成之后,显示模块切换到对实时测量温度的显示。

实时温度的测量是利用热敏电阻的分压值获得的,再通过a/d转换后将模拟量转换为数字量,经过单片机的处理,便可获得实时测量温度值b。

对于本系统主要是要实现对温度加热的控制,制冷暂不在设计范围。

当系统上电后,用户可以根据需求,设定温度值,然后系统将自动比较a与b的值,当a大于b的时候,系统会控制继电器打开加热设备开始加热升温。

同时系统不断的测量实时温度,再与设定温度比较。

这样不断调整加热设备的工作状态使加热系统温度达到设定温度的要求。

1.2 电路框图
电路原理框图如下图1所示,本系统由stc单片机及其外围电路组成。

其中外围电路主要有温度值键盘输入电路、温度测量电路、显示电路等组成的。

2 系统硬件设计
2.1 主控单片机
主控单片机采用的是stc89le516ad,该单片机内部具有ad功能,不需要外围扩展,简化了设计,而且stc单片机使用方便,下载程
序只需使用自带的串口,不需要专门的编程器,也降低了系统成本。

2.2 温度测量模块
在系统硬件设计上,本系统采用三通道同步采集的方式来提高系统的精度。

本系统设计中,使用ntc(negative temperature coefficient)热敏电阻[4]和精密电阻串联的方式,利用热敏电阻对温度的敏感性:不同的温度下表现出不同的电阻值,通过热敏电阻的分压值来测量实时温度,原理图如下图2所示(图中只给出一个通道)。

图2中,我们所获得的信号是模拟电压信号,先通过一个设计跟随器u1(缓冲作用),,再通过一个低通滤波器滤除干扰信号(图中没有画出),放大之后通过stc89le516ad单片机自带的ad转换功能转换为数字信号。

获得数字信号之后,通过相关的算法,转换为温度值,最后送数码管显示。

图2 单通道温度采集原理图
2.3 温度输入按键功能模块
按键输入功能模块如下图3所示,通过4个独立的按键便可实现对温度输入的设定。

对于对温度的设置可以在0-9999°范围内变化。

期中,最左边的按键可以实现对4个位置的数码管分别切换控制,而中间两个按键可以实现温度的加减。

图3 独立按键功能模块
2.4led显示模块
在本系统显示没有采用目前流行的液晶显示屏,而采用数码管的
主要原因在于:液晶显示屏的对比度比较低,只能在较近的距离才看的清楚;而且相当数码管来说,液晶显示屏成本比较高。

本系统显示模块利用4个74hc595[5]芯片级联在一起,原理图如下图4所示,每一个74hc595可单独的驱动一个8段数码管。

这种接法可以很大程度的节约单片机的io口硬件资源,我们只需要3根数据线ser、sclk、rclk便可控制4个数码管的显示。

图4 数码管显示模块
3 系统软件设计
程序流程图如下图5所示。

对于本系统,我们只采用4个数码管作为显示模块,这样需要在设定温度显示和测定温度显示之间来回进行切换,我们用“软件硬化”的思想简化了设计,同时也节约了成本。

当我们设定温度的时候,4个数码管用来显示设定温度,并记录下来。

设置完毕之后就将数码管的显示功能切换到实时测量温度的显示。

图5 程序流程图
在软件设计方面,本系统采用“点热“的方式对温度进行较为精确的控制,充分利用软件设计的思想简化硬件设计;同时也避免了复杂的pid算法,简化了软件设计。

“点热”的原理如下:当设定值相对于实时测量值,比较大的时候,单片机就会控制继电器,使得加热棒持续地加热。

于此同时,系统会不断地测量实时温度,并不断比较设定温度和测量温度的大
小,当两者相差越来越近的时候,单片机就会控制加热棒通断的速率不断提高,就是不断的通断式的加热,就像一个个点的方式进行加热。

从而使温度较为准确的达到设定值。

4 系统测试
系统上电后,数码管就会显示实时测量温度26°。

当我们设置需要温度的时候显示模块就会根据我们按键输入显示设置温度。

例如,当我们设置100°的时候,设置完成之后会发现继电器吧嗒的响了一声,于此同时,我们会发现数码管实时显示的温度慢慢的升了上去。

在到达50°之后,继电器吧嗒响的越来越频繁了,即通断的频率提高了,这就是我们系统中采用的“点热”的方式进行加热所产生的现象。

在100°之后,数码管显示的温度不再上升了,并且稳定在100°。

同样我们进行了另外一种测试,即不采用“点热”的加热方式,就是利用普通的控制方法——没有达到设定温度的时候,继电器控制加热棒持续加热,直到测量温度到达设定温度之后才断开加热棒,我们会发现最后实测温度总是会比设定温度高。

这种方式,精度很低,可靠性差。

通过上述2种加热方式的比较,我们选择“点热”的方式完成系统较为精确的温度控制.达到了系统的设计要求.
5 结论
在充分研究热敏电阻特性的基础上,利用ntc热敏电阻对温度的敏感性来测量温度,通过单片机,辅以外围电路,设计了一套实用、
简单、成本低的温度控制系统。

该系统利用“点热”的加热方式,实现了对温度的控制和显示,并且系统稳定性好。

在本文中,很大程度的利用了软件硬化的思想,简化了设计,节约了系统成本。

本文的设计被验证是正确的,而且可以广泛应用于工业控制及相关领域。

参考文献:
[1] luo yun-song, li dan. the design of temperature control system based on at89c51 single chip microcomputer, china science and technology information,vol 12,2009. [2] chen miao-fang, hu xiao-dong. design of temperature control system based on at89s51 single-chip microcomputer. mechanical engineer,vol 01,2009.
[3]刘同法,陈忠平,彭继卫. 单片机外围接口电路与工程实践[m]. 北京,北京航空航天大学出版社,2009,03.
[4]郭宝亿,谭宝成,张峰. 基于arm的热敏电阻测温模块设计[p].西安工业大学学报,2009,vol.29.
[5] sgs-thomson microelectronics. m74hc595 datasheet.。

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