基于单片机的智能温度控制系统-软件部分 开题答辩PPT

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基于单片机的温度控制系统开题报告

基于单片机的温度控制系统开题报告


热电偶把测量的温度信号转换成弱电压信号,经过信号放大电路,
放大后的信号输入到A/D转换器转换成数字信号输入主机(单片机),
并送往外接显示电路,主机对水温和设定温度进行比较后,如果越限
则软件触发用单片机的P1口控制报警系统输出控制脉冲,该控制脉冲
与单稳态同步触发器输出的同步脉冲送入控制门(与非门),门电路
5.毕业设计(论文)进程安排
起讫日期设计(论文)各阶段工作内容备 注: • 3月7日~3月20日查资料,并阅读相关文献 • 3月21日~4月3日撰写课题的开题报告,翻译文献或文章 • 4月4日~4月24日确定测量与控制方案,选择元器件型号 • 4月25日~5月22日电路设计,画出电路原理图和PCB图 • 5月23日~5月29日测量与控制程序设计 • 5月30日~6月12日完善课题,整理资料,编写论文,绘图,准备答辩
课件 • 6月13日~6月24日撰写论文并准备答辩
• 研究方案简述:
简单的说,大的框架就是输入,控制和输出三个部分:输入就是指温 度传感器,可以是模拟量的电阻、热敏电阻,程序根据实际使用而定, 原理就是根据测量温度值与设置值的比较来判定输出量的开或者关。 控制方面,使用KEIL C51软件,用C语言进行编码,对单片机温度控 制系统进行编码,以达到控制的地步,利用ATMEL系列单片机对单片 机进行温度的汇编程序,控制温度的范围从而来控制实现自动温控。 输出开关量,一般是继电器输出,控制加热或者制冷等设备的开启, 可以实验箱上进行。
地热、空调器、电加热器等各种家庭室温测量及工业设备温度测量场
合。但温度是一个模拟量,如果采用适当的技术和元件,将模拟的温
度量转化为数字量虽不困难,但电路较复杂,成本较高。
2. 课题研究的内容及要求

基于单片机的水温控制系统设计答辩PPT

基于单片机的水温控制系统设计答辩PPT

硬件仿真实现
水龙头温度控制系统是将上述温度输入模块、水阀控制模块、 温度数据采集模块、LCD显示模块与最小系统板相连,从而使 得各线正常,并且在LCD上显示了温度和输入的设定温度,而 步进电机则在同一时刻继续转动。
软件仿真实现
液晶显示模块的代码主要包括初始化设置和显示函数,通 过调用相应的指令和延时函数来实现显示屏的初始化和数据的 写入。温控步进电机的代码主要包括步进电机的正反转控制和 温度传感器的数据读取和转换。
Summary of Papers and Acknowledgements
论文概述
本文主要是设计一种水龙头水温控制系统,该 系统主要由水温设置模块、水阀控制模块、温度采 集模块等组成,利用温度设置模块输入温度,用单 片机对温度进行数据采集与设定的温度数据进行对 比判断,再用四相步进电机实现对冷、热水进水量 的控制,重复进行以上步骤,使温度不断逼近输入 温度。
2,温度数据采集模块程序使用数字型温度传感器DS18B20,通过初始化传感器、读取 和写入数据的操作,实现温度数据的采集和转换,并将采集到的温度值显示在LCD屏幕 上。
3,温控步进电机程序用于控制步进电机的旋转,根据实时温度和预设温度之间的差值, 控制步进电机的正转或反转,从而调节水阀的开合程度,实现温度控制。
01
background and significance of Topic selection
水龙头在人们生活中起到调节水流大小的作用,但现代人们对水龙 头的需求已不仅限于调节水流,更多关注外观、耐用性和水温控制等方 面。随着科技的发展,信息技术、计算机技术和电子技术的应用也进一 步改善了水温控制的需求。水温的控制在工业、农业生产中具有重要作 用,过高或过低的水温会造成资源浪费和损失。此外,水温的变化也会 影响人们的心情和生活体验。因此,将水龙头与科技技术相结合,实现 水温控制系统,能够提高生活质量和有效利用水资源。在设计水温控制 系统时,安全性是重要考虑因素之一。温度传感器需要与水接触,因此 必须具备防水功能,以确保水温数据的准确性和使用安全。温度控制和 流量控制是构成水温控制系统的关键,温度控制调节水温,流量控制控 制冷热水的进水量,以实现最终从水龙头流出的水温符合需求。

基于单片机的水温控制系统的研究与设计毕业答辩分解

基于单片机的水温控制系统的研究与设计毕业答辩分解

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实现
AT89C51系列单片机工作原理的研究
•AT89C51基本功能描述 AT89C51是一种低损耗、高性能、CMOS八位微处理器,而且在其片种还有4k字节 的在线可重复编程快擦快写程序存储器,能重复写入/擦除1000次,数据保存时 间为十年。AT89C51可构成真正的单片机最小应用系统,缩小系统体积, 增加系 统的可靠性,降低了系统成本。只要程序长度小于4k, 四个I/O口全部提供给用 户。可用5V电压编程,而且写入时间仅10毫秒, 仅为8751/87C51 的擦除时间的 百分之一,与8751/87C51的12V电压擦写相比, 不易损坏器件, 没有两种电源的 要求,改写时不拔下芯片,适合许多嵌入式控制领域。AT89C51 芯片提供三级 程序存储器锁定加密, 提供了方便灵活而可靠的硬加密手段, 能完全保证程序 或系统不被仿制。
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实现
AT89C51系列单片机工作原理的研究
⑶ RST/VPD:复位/备用电源。 ① RST(Reset)功能:复位信号输入端。 ② VPD功能:在Vcc掉电情况下,接备用电源。 ⑷ EA/Vpp:内外ROM选择/片内EPROM编程电源。 ① EA功能:内外ROM选择端。 ② Vpp功能:片内有EPROM的芯片,在EPROM编程期间,施加编程电源Vpp。 ⒋ I/O线 80C51共有4个8位并行I/O端口:P0、P1、P2、P3口,共32个引脚。P3口还具有 第二功能,用于特殊信号输入输出和控制信号(属控制总线)。
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实现
AT89C51系列单片机工作原理的研究
AT89C51有40引脚双列直插(DIP)形式。其与80C51引脚结构基本相同,其逻 辑引脚图如图2.1所示。
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实现
硬件设计

答辩智能温控调速电风扇PPT课件

答辩智能温控调速电风扇PPT课件
电风扇转速随 温度发生变化
• 风扇启动的最低温度为t0,单片机向 DS18B20 发送温度转换命令,读
取已转换的温度值并根据当前工作
风扇 运行模式
手动模式
模式作出相应处理,自动模式下: 当温度高于t0时,风扇电路导通, 风扇转动并随温度改变转速;当温度 低于t0时,风扇电路不通电,风扇 不转。系统采用额定电压为220 V、
26 LCD1602_EN
25
24
23
22
21 FAN_PWM
AT89C5 2
系统控制单元
+5
R8 10K
LCD1602_RS LCD1602_RW LCD1602_EN LCD1602_DB0 LCD1602_DB1 LCD1602_DB2 LCD1602_DB3 LCD1602_DB4 LCD1602_DB5 LCD1602_DB6 LCD1602_DB7
• 电风扇的调速原理是:使用单片机输出可调脉冲电压信号,通过改变矩 形脉冲的占空比,使输出端有效电压值发生改变,从而改变电风扇的转 速。
• 显示模块显示内容为:当前室内温度,电风扇的工作模式及工作档位。
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智能温控调速电风扇的实物图
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谢谢您的观看!
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+5
40 39
LCD1602_DB+05
38 LCD1602_DB1
37 LCD1602_DB2
36 LCD1602_DB3
35 LCD1602_DB4
34 LCD1602_DB5
33 LCD1602_DB6
32 LCD1602_DB7
31 30
+5

基于单片机应用的温度控制器设计答辩ppt

基于单片机应用的温度控制器设计答辩ppt
本文叙述了用STC12C5A60S2单片机作为控制器,用NTC热敏电阻 制作的温度传感器实现温度测量,该方案根据热敏电阻随温度变化而变 化的特性,采用串联分压电路单片机采集热敏电阻的电压,通过A/D转 换将模拟量电压信号转换成数字量电压信号,同时用PID算法计算出 PWM占空比来控制加热时间。经过查表转换得到温度值,控制数码管实 时显示温度值并用LED灯报警。
数经据过温采放度集大控滤程制波序系电设统路经计将过电热信敏号电转阻换传为感标器准将信温号度供信单号片转机换采为集电。信号,又
STC12C5A60S2单片机有8路10位高速A/D转换器,转换口在P1口, 速度可达到250KHz,属于逐次比较型ADC。逐次比较型ADC由一个 比较器和D/A转换器构成,通过逐次比较逻辑,从最高位开始,顺序 地对每一输入电压与内置D/A转换器输出进行比较,经过多次比较, 使转换所得的数字量逐次逼近输入模拟量对应值。数据采集程序流程
增量式算法则表现为在上次通电时间比例的基础上,还需要增加或减
少的通电时间比例;位置式算法则直接指明本周期内要通电多长时间。
本系统采用的是位置式PID算法。
PWM算法的实现
• 在固定周期的脉宽调制中,设一个周期的时间为一秒,将 一个周期平分成一百份。每一份为10个毫秒,在一个周期 内的份数由一个变量P控制,而每一份的时间用一个定时 器来控制,当每次中断来时P加1,当P到一百十把P赋值 成0,开始下一个周期。而在温度控制程序中,另外设定 一个变量M,每次M也加一,M到一百十也赋值为零,并且 每次M和P进行比较,当M<P时便可以让温度元件开始工 作,于是开始控温。要实现温度突变时改变超调量,可以 将温度和设定的温度进行比较,当温度差值大于某个范围 时,可以改变P的初值,这样就可以进行迅速加热,达到 快熟调节温度。当温度和设定值接近时可以将P的值减小, 从而缓慢加热。

毕业答辩-单片机数显温度控制仪

毕业答辩-单片机数显温度控制仪

各位老师,下午好!我叫赵宇,是07级电子信息科学与技术系1班的学生,我的论文题目是基于单片机的温度控制仪的设计。

论文是在戴振宏导师的悉心指导下完成的,在这里我向我的戴老师表示深深的谢意,同时向各位老师参加我的论文答辩表示衷心的感谢。

下面我将本论文设计的目的和主要内容向各位老师作一汇报,恳请各位老师批评指导。

首先,我想谈谈这个毕业论文设计的目的及意义。

随着人们生活质量的提高,现代社会中的温度控制仪可以应用在农业生产、工业控制、数据采集、智能化仪表、家用电器等方面。

如农业生产中的大棚,对温度有一定的要求,温度的变化极有可能对植物造成极大的影响。

因此,这就需要一种能够及时检测温度变化以及显示温度变化的设备,提供温度数据值,使人们对温度的变化做及时的调整,温度控制仪就可根据人们不同的应用环境自行设置该环境的温度值,及时的反映生产、生活中温度的变化,使人们能及时看到温度变化的第一手资料,提示人们温度变化的情况,协助人们能及时的调整,起到温度报警作用,使温度控制仪更好的服务于社会生产、生活。

其次,我想谈谈这篇论文的结构和主要内容。

本设计核心部件为AT89C51,信号采集及处理部分由DS18B20 构成,进入单片机后经处理后通过LCD1604 显示温度,信号显示采用液晶屏为5X7 点阵,一行可显示16 字,四行。

其他组成部分为实时时钟发生电路,产生同现在相同的时间和具体日期,通过LCD1604 液晶模块显示。

在软件设计部分有对测量的温度进行上下值的设定,当测量超过限定值,通过超限报警处理电路对其进行处理分别显示不同的二极管灯亮,蜂鸣器产生长鸣。

硬件中包括一个复位开关。

开机后,所有器件初始化,DS1302 产生实时时间日期,温度传感器DS18B20开始进行温度测量和计算,最后通过LCD 液晶显示器显示结果。

在测量结果中有超过设定的温度上下限的,通过超限模块作出反应。

本文分成3个部分.第一部分是硬件设计部分。

这部分主要内容有1 AT89C51,DS1820,LCD1604 DS1302等芯片介绍2复位电路部分,传感器电路部分,时钟电路部分,显示电路部分,超限处理电路部分等模块功能介绍3整体电路图……第二部分是软件设计部分。

基于51单片机温度控制系统设计毕业答辩ppt课件

基于51单片机温度控制系统设计毕业答辩ppt课件
系统的硬件设计
系统的结构框图:
AD590 温度采集
ADC0809 A/D转换
控制电路
AT89C51
光电耦合 器可控硅SC源自 电热丝显示电路温度控制系统设计
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
系统的硬件设计
系统工作原理:
在温控部分,选用AT89C51单片机为中央处 理器,通过AD590温度传感器进行温度采集, 将采集到的温度信号通过A/D转换再传输给单 片机,再由单片机控制显示器和执行单元。
执行单元是由单片机发出一个触发信号,
通过光电耦合器和双向可控硅来控制电热 丝的加热与停止。
温度控制系统设计
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
A/D转换器 (ADC0809)
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
系统控制方案的选择: 这个方案是采用AT89C51单片机系统来实现的,
单片机软件编程灵活、自由度大,可用软件编程实现 各种控制算法和逻辑控制。单片机系统可以用数码管 来显示水温的实际值,能用键盘输入设定值。本方案 选用的AT89C51芯片,不需要外扩展存储器,使系统 整体结构更为简单
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用

温控制系统答辩

温控制系统答辩

2
U5:A U3:AU3:B U3:C
7404 7404 7404 7404
5
3
1
1
Q1
NPN
LS1
+5V
R3
SPEAKER +12V
4.7k
U5
3 2 1
VCC DQ
68.0
GND
DS18B20
4
6
六、PROTESUPEAKSER 仿
+U122V

NOT
1、温度采集+5V 及其对应显示
R3
4.7k
八、总结
(3)PROTEUS仿真。除了课题中涉及到的 硬件和软件设计之外,还使用PROTEUS软 件对系统所涉及的温度调整及其显示、温度 采集及其显示两部分进行了仿真。
(4)硬件电路实物焊接与调试。在完成对系 统硬件电路设计、软件设计、PROTEUS仿 真后,对实物电路进行了焊接与调试。
谢谢各位老师!
VCC R8 300 J1
OPTOISO1
R9 R10 R11 R12 R13 R14 R15 R16 220 220 220 220 220 220 220 220
VCC
Q1 PNP1
Q2 PNP1
Q3 PNP1
Q4 PNP1
R17
R18
R19
R20
200
200
200
200
VCC
R9
C4
300
104
104
1
6
2
7
3
VCC
8 4
9
5
RS232
四、硬件电路设计
AT89C51单片机:对整个系统起 到控制、协调作用,使系统能够正常 稳定工作。

基于单片机的智能温度控制系统-软件部分 开题答辩PPT

基于单片机的智能温度控制系统-软件部分 开题答辩PPT

开始
④软件设计
初始化DS18B20
(1)系统总流程图
设定温度上、下限 显示当前温度 判断当前温度值
是 超过设定温度上限 红灯亮 否 否 低于设定温度下限 启动风扇降低 温度 绿灯亮 是
启动电阻丝升 高温度
④软件设计
(2)读出温度子程序
DS18B20复位、应答子程序 跳过ROM匹配命令 写入子程序 温度转换命令 写入子程序 显示子程序(延时) DS18B20复位、应答子程序 跳过ROM匹配命令 写入子程序 读温度命令子程序 终止
淮阴工学院电子与电气工程学院开题答辩报告
基于单片机的智能温度控制系统 ——软件部分
电气1112 周玲吉 指导老师:邬清海 2015年3月14日
汇报内容:
① ② ③ ④
文献综述 系统方案 框图 软件设计
①文献综述
1
研究背景
2
研究目的
智能化成为温度控制 系统发展的主流
可连续高精度调温的 温度控制系统
4
发展趋势 智能化,集成化,实 用化
3
现状 国内发展较晚
②系统方案
本设计打算采用 AT89C51单片机,DS18B20温度传感器做 智能温度的控制系统。基于AT89C51为核心的单片机温度 控制系统,温度信号由DS18B20温度传感器进行采集,然 后经过转换成数字信号后传入单片机,由单片机对数字信 号进行相应的处理,从而得到温度控制的目的,然后输出 在数码管上进行显示。还可设定最低、最高温度报警值。 测量温度超过设定的温度上、下限,启动蜂鸣器和指示灯 报警。
输入文字
谢谢各位老师的耐心观看!
③框图
基于89C51单片机的智能温度控制系统总体结构框图如下图所示
蜂鸣器

基于单片机的温度控制系统的设计的PPT演讲

基于单片机的温度控制系统的设计的PPT演讲

第3章 硬件电路设计
• 3· 1温度传感器的设计: DS18B20有两种供电 方式:外接电源供电 方式、寄生电源模式; 本设计采用外接电源 供电,如右图所示,1 脚接电源,2脚作为信 号线,3脚接地
• 显示电路设计:LED显示器有共阴极和共阳 极这两种形式,共阳极是由8个发光二极管 连在一起然后充作一个公共端。这种设计 显示电路采用共阳数码管扫描电路款,不 仅节约节约单片机的输出端口,而且易于 编码。
基于单片机的温度控制系统的设 计
摘要
• 近年来随着计算机在社会各个领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入的同时 也带动着传统控制检测系统的日新月益更 新。在实时监测与自动控制键的单片机应 用系统中单片机往往是作为一个核心部件 来使用的,仅仅单片机方面的知识是不够 的,还要根据硬件结构以及应用对象特点 的软件结合并加以作完善。这个项目主要 是从硬件和软件两个方面说明温度控制过 程
• 温度显示部分:用LED数码管动态扫描显示 的温度
温测流程
• 其工作协议流程:首 先初始化不匹配,然 后温度的变化,延迟 秒,直接跳过ROM, 然后再把温度变换下, 延时1S后再次跳过 ROM进行匹配,经由 读暂存器,把得到的 数据转换下送入数码 管显示最终的温度值。
• 单片机的选择介绍:主芯片AT89C52是一 种比较适合温控系统设计的单片机,它的 基本功能描述:是一个低损耗,高性能八 微控制器芯片,在字节方面可以在线快速 的编程想,然后写入程序存储器内进行闪 存,重复擦写很高(>1000次),两个全双 工串行通信口,它还有两个读写功能的中 短线,在外边还有两个中断源存在。
第5章实验结果
• 当DS18B20温度传感器中设定的温度不在 预设上限下限温度范围内时,报警电路报 警,且给温度控制模块信号让灯亮,表示 正在进行温度调节,否则灯不亮。

基于单片机的温湿度控制器毕业论文答辩PPT课件

基于单片机的温湿度控制器毕业论文答辩PPT课件
基于单片机的温湿度控制系统设计
指导教师:马宁丽老师 专业:电子信息工程技术 学生:姚慧 学号:
目录
1 概述 2 系统总体分析 3 硬件系统选择 4 软件系统设计 5 结论
概述
1、课题的背景以及立题的目的
随着经济和社会的不断发展,人们对生活质量要求显著提高。对植 被也要求越来越严格,如何种植出品种优良的植物,一直是人们研究 的话题。而基于单片机的温湿度控制系统对解决这些问题有着重大的 意义。
开始
初始化
温湿度 检测
单片机 处理
LCD 显示
范围 判断
NO
YES
终止
光声 报警
温湿度 控制
软件系统设计
1初始化模块
系统初始化模块的主要功能是完成系统的初始化以及设定系统的工作状态, 初始化部分包括以下方面的内容:单片机初始化、1602液晶初始化及工作 方式、确保系统进入正常工作状态。
2温湿度检测模块

1602引脚图


0 123 1 K P 5 0 1R C C D V Vout N G C C V R 01234567NS DD DDDDDDDDERW NN GG 0123456 1234567891111111 01234567 0S DAK N BBBBBBBB VR DLL E VSS DDDDDDDD VR/WBB 8 LCD1602 PLCD1602
3、系统的工作原理流程图
系统 初始化
温湿度 检测
温湿度 控制系统
51 单片机
判断
符合
不符合
报警
不报警
51 单片机
LCD 液晶显示
终止
LCD 液晶显示
硬件系统选择
1、单片机的选择

基于PLC和组态王的温度控制系统设计-答辩PPT

基于PLC和组态王的温度控制系统设计-答辩PPT

以上有不当之处,请大家给与批评指 正,谢谢大家!
18
基于本设计中所用到的输入/输出点数不多,只需用CPU224即可。
硬件系统设计
功能扩展模块: 在本设计中,将温度这个模拟量作为输入量,而PLC只能处理数
字量,则需要把传感器和变送器送来的模拟量经功能扩展模块处理为 数字量给主机,再由主机通过特殊功能模块处理,输出模拟量去控制 设备。
在本设计中选择模拟量输入/输出扩展模块EM235,它具有4路模 拟量输入,1路模拟量输出。
成温度的上下限。
图4 变量的报警设置
全文总结
在工业生产过程控制中,模拟量的PID调节是常见的一种控制方式,同时 PID调节器又具有典型的结构,可以根据被控对象的具体情况,采用PID的变种, 只需设定好PID参数,运行PID控制指令,就能准确控制回路的输出值,有较强 的灵活性和适用性。另外加上人机界面可以对控制系统进行全面监控,包括参 数监测、信息处理、在线优化、报警提示、数据记录等功能,从而使控制系统 变得简单易懂、操作人性化,深受广大用户的喜欢。在本设计中,我使用了西 门子S7-200系列PLC和组态软件组态王,成功的设计出了温度控制系统,基本上 实现了基于PLC的下位机和完成HMI功能的上位机相结合。
表1 I/O点分配表
输入触点 IO.1 — AIW0
功能说明
切换开关 —
模拟量输入
输出触 点
Q0.0 Q0.1 AQW0
功能说明
PID运行指示灯 报警灯
模拟量输出
PLC程序(梯形图)
下面就北方冬天菜棚里种苦瓜或者南 瓜为例,其生长温度在33°左右,
40°和26°分别为不佳生成温度的上 下限。其PLC梯形图(L)程序如下:
(3)微分的作用是改善系统的动态性能,其主要作用是在响应过程中抑制偏差向任何方 向的变化,对偏差变化ห้องสมุดไป่ตู้行提前预报,并能在偏差信号值变得太大之前,在系统中 引入一个有效的早期修正信号,从而加快系统的动作速度,减小调节时间。但不能 过大,否则会使响应过程提前制动,延长调节时间,并且会降低系统的抗干扰性能。

基于单片机的智能温度控制系统毕业设计开题报告

基于单片机的智能温度控制系统毕业设计开题报告

基于单片机的智能温度控制系统毕业设计开题报告毕业设计(论文)开题报告题目名称基于单片机的智能温度控制系统设计学生姓名专业班级一、选题的目的意义温度控制无论是在工业生产过程中,还是在日常生活中都起着非常重要的作用,而当今,我国农村的锅炉取暖等大多数都没有温度监控系统,部分厂矿,企业还一直沿用简单的温度设备和纸质数据记录仪。

无法实现温度数据的测量与控制。

随着社会经济的高速发展,越来越多的生产部门和生产环节对温度控制精度的可靠性和稳定性等有了更高的要求。

传统的温度控制器控制精度普遍不高,不能满足对温度要求较为苛刻的生产环节。

在温度控制中,由于受到温度被控对象特性(如惯性大、滞后大、非线性等)的影响,使得控制性能难以提高,有些工艺过程其温度控制的好坏直接影响着产品的质量,因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。

此次的智能温度控制系统的设计基于此而设计,针对一些大型公共场合,为达到对其温度的良好控制,从实用的角度以AT89C51为核心设计一套温度智能控制系统。

其控制温度不是一个点,而是一个范围。

系统以AT89C51单片机为核心,组成一个集温度的采集、处理、显示、自动控制为一身的闭环控制系统。

利用单片机采集环境温度值,以数字量的形式存储和显示,可以独立作为一种设备对温室温度进行有一定精度的控制,经过简单的运算发出各种控制命令,并能动态的显示当前温度值,设定目标控制温度值。

同时,也可以作为数据采集装置,为上位机进行复杂运算决策提供数据来源。

该智能温度控制系统功耗低,本系统运行情况良好且经济可靠。

能利用最少的资源对不同温度进行高精度的测量,信息性能可靠、操作便利,复杂的工作通过软件编程来完成,可以方便的获取结果,在实际的使用中获得了理想的效果。

二、国内外研究综述目前,国内在温室自动控制方面的研究已经实现了在一定面积内对各种环境因子的综合控制。

1996 年,江苏理工大学研制成功了一套温室环境控制设备,通过对温室内部温度、湿度、光照及CO2浓度的监控,在150m2 温室内实现了温度、湿度、光照、CO2 浓度的综合控制。

基于51单片机的温度控制系统设计-开题报告

基于51单片机的温度控制系统设计-开题报告

因此,智能温度传感器 DS18B20 具备测温误差小,分辨力高,抗干扰能力强输据
用户可设定温度上、下限,具有越限自动报警功能,并且带串行总线接口,适配
各种微控制器等优点。
2. 温度显示部分
方案一: 采用三位八段数码管显示。可显示测量温度的数值和小数点的显示,
随对向摄氏度这样的图形符号无法显示。但使用起来相对方便,程序设计和硬件
论文提纲(含论文选题、论文主体框架) 第一章 前言 1.1 温度控制系统设计发展历史及意义 1.2 温度控制系统的目的 1.3 温度控制系统完成的功能 第二章 总体设计方案 第三章 温度传感器 3.1 DS18B20 简介
3.1.1DS18B20 封装与引脚 3.1.2 DS18B20 的简单性能 3.2 DS18B20 的工作原理 3.3 DS18B20 的测温原理 第四章 单片机接口设计 4.1 设计原则 4.2 单片机引脚连接 4.2.1 单片机引脚图 4.2.2 串口引脚 第五章 硬件电路设计 5.1 主要硬件电路设计 5.2 软件系统设计 5.2.1 软件系统设计 5.2.2 程序组成
研究内容(包括基本思路、框架、主要研究方式、方法等) 主要内容: 本课题研究的主要内容是设计制作一个可以数字显示被测温度和控制温度的温 度测量与控制器,主要工作有:电路设计,电路仿真,实际电路制作和调试。
研究方案: 1:温度测量部分 方案一: 采用温度传感器铂电阻 PT1000,铂热电阻的物理化学性能在高温和 氧化性介质中很稳定,它能用作工业测温元件且此元件线性较好。在 0—100 摄 氏度时,最大非线性偏差小于 0.5 摄氏度。但铂热电阻输出的模拟信号需放大、 滤波、A/D 转换等处理后才可上传至微控制器,使硬件电路连接相对复杂。 方案二: 采用集成电路温度传感器 LM35。LM35 为电压输出型的集成温度传感 器。它具有很高的工作精度和较宽的线性工作范围,它的输出电压与摄氏温度线 性成比例。一般来说,LM35 与用开尔文标准的线性温度传感器相比更有优越之 处。LM35 无需外部校准,可以提供+1/4 摄氏度的常用室温精度。LM35 应用系统 包括 LM35、信号调理电路、A/D 采集电路和单片机 4 个部分。LM35 传感器负责 将温度转换成模拟电压值。但是转换出的电压值通常比较小,为此需要信号调理 电路对信号进行放大、限幅等处理,再通过 A/D 采集电路对该电压信号进行数据 采集。这个过程降低了系统的工作速度,并增添了许多硬件连接,系统设计相对 复杂。 方案三: 采用智能温度传感器 DS18B20。DS18B20 是一线温度传感器。所谓“一 线”是指 DS18B20 只用一条线进行输入输出,因而与之接口的微处理器也只需要 一条口线与之通信。它不需要任何外围元件即可检测温度,并转换成数字量传给 上位机(微处理器)。DS18B20 测量温度范围为-55—+125 摄氏度。在-10—+85 摄氏度范围内,精度为+0.5 摄氏度。现场温度直接以“一线总线”的数字方式 传输,大大提高了系统的抗干扰性,适合在恶劣环境的现场进行温度测量。 DS18B20 具有测温系统简单,测温精度高,连续方便,占用口线少等优点。它可 以使硬件开销降到最低点,并且内部包含存储器,单片机通过向 DS18B20 发启动 命令使之进行一次温度测量,DS18B20 将转换结果存在便笺式存储器中,便于单 片机随时读取数据。

《基于单片机的电子温度计的设计》开题报告

《基于单片机的电子温度计的设计》开题报告
目的:在通常的生活与学习中,我们常常用到温度计,如生病时测量体温的医用水银温度计、在温室大棚种植时需要的温度计、户外活动时用的户外温度计等等。大部分早先时候的温度计都使用玻璃和水银制作的,其测量温度精确度不高而且使用单一化,比如在疫情期间,我们使用大量的水银温度计来测量人体温度,它在使用中存在安全隐患、测量不方便、测量时间相对较长、读数不方便等因素,医用温度计还不能解决老年人读温度计数值的难题;温室大棚中使用的温度计不能使农户随时、直接了解室内的温度,不能急时采取有效措施控制室内的温度。此时,我们选择精度准确、读取方便的数字温度计就可以大大方便生活。无形中解决了不少隐患。
内容:初稿撰写完成并接受教师指导
3.第三阶段: 时间:2022年4月底前
内容:毕业论文修改定稿;
4.第四阶段: 时间:2022年5月上旬
内容:准备毕业论文答辩。
四、参考文献:
[1] 孙鹏.红外测温物理模型的建立及论证[C].吉林:吉林大学出版社.2016:15-18.
[2] 晏敏.红外测温原理及误差分析[N].光明日报.2018-11-24(2).
[3] 曹润强.红外测温仪的设计[J].测量学研究.2016.23(6):87-89.
[4] 黄光.易新建热释电红外测温方程的研究[J].红外技术.2019.52(12):48-49.
[5] 柳刚,王双保.非接触式红外研制[J].光电子科技与信息.2018.51(17);45-50.
五、审核意见:
指导教师(签名):
(4)完善论文,准备毕业答辩。
5、方法:在网上搜索资料,回忆在课堂上学到的知识,在不懂得情况下主动请教指导老师。
三、实施计划(设计工作的主要阶段、进度和完成时间等):
1.第一阶段: 时间:2021年12月上旬前

基于单片机温度控制系统开题报告

基于单片机温度控制系统开题报告
本文由装青云贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机 查看。 西安科技大学毕业设计(论文)开题报告 题 目 基于单片机的温度控制系统设计 选题类型 应用型 选题依据(简述国内外研究现状、生产需求状况, 说明选题目的、意义,列出主 要 一、 选题依据 参考文献): 国内外温度控制系统发展迅速,并在智能化、自适应 、参数自整定等方面取得成果。 目前社会上温度控制大多采用智能调节器,国产调节 器分辨率和精度较低,温度控制效 果不是很理想,但价格便宜,国外调节器分辨率和 精度较高,价格较贵。日本、美国、 德国、 瑞典等技术领先, 都生产出了一批商品 化的、 性能优异的温度控制器及仪器仪表. 并 在各行业广泛应用。它们主要具有如 下的特点:一是适应于大惯性、大滞后等复杂温度 控制系统的控制;--是能够适应于 受控系统数学模型难以建立的温度控制系统的控制; 三是能够适应于受控系统过程复 杂、参数时变的温度控制系统的控制;四是温度控制系 统普遍采用自适应控制、自校 正控制、模糊控制、人工智能等理论及计算机技术,运用 先进的算法,适应的范围广 泛;五是温控器普遍具有参数自整定功能。借助计算机软件 技术,温控器具有对控制 对象控制参数及特性进行自动整定的功能。有的还具有自学习 功能,能够根据历史经 验及控制对象的变化情况,自动调整相关控制参数,以保证控制 效果的最优化;六是 具有控制精度高、抗干扰力强、鲁棒性好的特点。目前,国内外温 度控制系统及仪表 正朝着高精度、智能化、小型化等方面快速发展。 近年来,温度的检测在理论上发展 比较成熟,但在实际测量和控制中,如何保证快 速实时地对温度进行采样,确保数据 的正确传输,并能对所测温度场进行较精确的控制, 仍然是目前需要解决的问题。温 度测控技术包括温度测量技术和温度控制技术两个方面。 在温度的测量技术中,接触 式测温发展较早,这种测量方法的优点是:简单、可靠、低廉、 测量精度较高,一般 能够测得真实温度;但由于检测元件热惯性的影响,响应时间较长, 对热容量小的物 体难以实现精确的测量,并且该方法不适宜于对腐蚀性介质测温,不能 用于超高温测 量,难于测量运动物体的温度。另外的非接触式测温方法是通过对辐射能 量的检测来 实现温度测量的方法,其优点是:不破坏被测温场,可以测量热容量小的物体, 适于 测量运动物体的温度,还可以测量区域的温度分布,响应速度较快。但也存在测量 误 差较大,仪表指示值一般仅代表物体表观温度,测温装置结构复杂,价格昂贵等缺点 。 因此,在实际的温度测量中,要根据具体的测量对象选择合适的测量方法,在满足 测量 精度要求的前提下尽量减少投入。 现代信息技术的三大基础是信息采集(即传感 器技术)、 信息传输(通信技术)和信 息处理(计算机技术)。传感器属于信息技术的前 沿尖端产品,尤其是温度传感器被 广泛用于工农业生产、科学研究和生活等领域,数 量高居各种传感器之首。温度传 感器的发展大致经历了以下三个阶段;(1)传统的分 立式温度传感器(含敏感元件); (2)模拟集成温度传感器/控制器;(3)智能温度传感 器。 国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式、由集成化向智能化、网络化的方 向发展。 在20世纪90年代中期最早推出的智能温度传感器, 采用的是8位A/D转换器 , 其测温精度较低,分辨力只能达到1°C。国外已相继推出多种高精度、高分辨力的 智能温度传感器,所用的是9 ̄12位A/D转换器,分辨力一般可达0.5 ̄0.0625°C。由美 国DALLAS半导体公司新研制的DS1624型高分辨力智能温度传感器,能输出13位二 进 制数据,其分辨力高达0.03125°C,测温精度为±0.2°C。为了提高多通道智能温度 传感器的转换速率,也有的芯片采用高速逐次逼近式A/D转换器。目前,智能温度 传感器的总线技术也实现了标准化、 规范化, 所采用的总线主要有单线(1-Wi re)总线、 I2C总线、SMBus总线和spI总线。温度传感器作为从机可通过专用总线接口 与主机 进行通信。 以往在生产过程和科学实验中,要对温度进行控制,一般采用数字 调节仪表或者模 拟,但是它们却存在一定的缺陷而采用单片机进行温度的调节与控制 就大大提高了可靠 性和灵敏度。目前, 随着物联网概念的日渐普及,基于单片机所组 成的数据采集和控制 系统,已在各个领域得到了广泛的应用。 传感器是信息产业的重 要基础元件, 应用在航天、 军工、家电、汽车电子、IT、医疗和特种设备等方面。 从市场角度看,如果我国的大中型企业将温度控制系统引入生产,可以降低消耗,

基于单片机的温度控制器设计-毕业答辩

基于单片机的温度控制器设计-毕业答辩

若实际温度小 若实际温度等 若实际温度大 于设置温度 于设置温度 于设置温度 升温及电器闭合 升温及电器断开 升温及电器断开 降温继电器断开 降温继电器断开 降温继电器闭合
若实际温度大 若实际温度等 若实际温度小 于设置温度 于设置温度 于设置温度 升温及电器断开 降温继电器闭合 升温及电器断开 升温及电器闭合 降温继电器断开 降温继电器断开
D5
LED-BIBY
D4
LED-BIBY
D3
LED-BIBY
4.7k
R12
470
R13
470
R14
470
R15
470
四、仿真
仿真2:
LCD1
LM016L
VSS VDD VEE
RS RW E 4 5 6
1 2 3
Q1 Q2
PNP
U1
PNP 19 XTAL1 P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7 P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15 P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INT0 P3.3/INT1 P3.4/T0 P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD 39 38 37 36 35 34 33 32 21 22 23 24 25 26 27 28 10 11 12 13 14 15 16 17
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基于单片机的智能温度控制系统 ——软件部分
电气1112 周玲吉 指导老师:邬清海
2015年3月14日
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汇报内容:
① 文献综述 ② 系统方案
③ 框图 ④ 软件设计
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①文献综述
1 研究背景
智能化成为温度控制 系统发展的主流
2 研究目的
可连续高精度调温的 温度控制系统
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(1)系统总流程图
开始
④软件设计
初始化DS18B20
设定温度上、下限
显示当前温度
判断当前温度值
是 超过设定温度上限
红灯亮
否 否
启动风扇降低 温度
低于设定温度下限 是
绿灯亮
启动电阻丝升 高温度
(2)读出温度子程序
DS18B20④复位软、件应答设子程计序
跳过ROM匹配命令 写入子程序 温度转换命令 写入子程序
开始
④软件设计
进位C清0 P1.0清0 延时12微秒 带进位右移 延时46微秒 P1.0置0
R2是否为0
终止
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进度安排
输入文字
2015年
在此录入上述图表的综合分析结论
3月 3 日-3月15在日此录入上述检图索表资的综料合,分明析确结论任务,准备材料,开题答辩 33月月1266日 日--34月月2250在在日日此此录录入入上上述述查系图图阅统表表资各的的综综料模合 合, 块分 分系 子析 析统 程结 结论 论方 序案 设设 计计
③框图
基于89C51单片机的智能温度控制系统总体结构框图如下图所示
蜂鸣器
LED数码 显示
指示灯
Aห้องสมุดไป่ตู้89C51 单片机
DS18B20 温度传感器
加热继电器
风扇继电器
水箱中 的水温
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软件设计系统软件设计的整体思想
一个应用系统要完成各项功能,首先必须有较完善的硬件作保证, 同时还必须得到相应设计合理的软件的支持,尤其是微机应用高速发展 的今天,许多由硬件完成的工作,都可通过软件编程而代替。甚至有些 必须采用很复杂的硬件电路才能完成的工作,用软件编程有时会变得很 简单,如数字滤波,信号处理等。因此充分利用其内部丰富的硬件资源 和软件资源,采用与C51系列单片机相对应的51汇编语言和结构化程序设 计方法进行软件编程。
4 发展趋势
智能化,集成化,实 用化
3 现状
国内发展较晚
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②系统方案
本设计打算采用AT89C51单片机,DS18B20温度传感器做 智能温度的控制系统。基于AT89C51为核心的单片机温度 控制系统,温度信号由DS18B20温度传感器进行采集,然 后经过转换成数字信号后传入单片机,由单片机对数字信 号进行相应的处理,从而得到温度控制的目的,然后输出 在数码管上进行显示。还可设定最低、最高温度报警值。 测量温度超过设定的温度上、下限,启动蜂鸣器和指示灯 报警。
显示子程序(延时) DS18B20复位、应答子程序
跳过ROM匹配命令 写入子程序
读温度命令子程序 终止
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(3)复位、应答子程序
开始
④软件设计
P1.0口清0
延时537微秒 P1.0口置1
50微秒是否是低电平
标志位置1
标志位置1
有234微秒低电平
P1.0口置1
终止
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(4)写入子程序
4月21日-5月15日
系统程序编写并与硬件联合调试
5月16日-6月 9 日
撰写论文
6月10日-6月12日
打印论文,上交论文,并上传系统
6月12日-6月20日
毕业答辩
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谢谢各位老师的耐心观看!
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