电烤箱温度控制系统模板

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电烤箱温度控制系

1

2020年4月19日

电烤箱的炉温控制系统设计

作者姓名:

作者学号:

指导教师:

学院名称:

专业名称:

摘要

PID控制用途广泛、使用灵活,已有系列化产品,使用中只需设

定三个参数(Kp, Ti和Td)即可。在很多情况下,并不一定需要全

部三个单元,能够取其中的一到两个单元,但比例控制单元是必不可

少的。

在工厂,总是能看到许多回路都处于手动状态,原因是很难让过

程在“自动”模式下平稳工作。由于这些不足,采用PID的工业控制

系统总是受产品质量、安全、产量和能源浪费等问题的困扰。PID参

数自整定就是为了处理PID参数整定这个问题而产生的。现在,自动

整定或自身整定的PID控制器已是商业单回路控制器和分散控制系统

的一个标准

单回路温度控制系统主要由计算机,采样板卡,控制箱,加热炉体组成。是由计算机完成温度采样,控制算法,输出控制,监控画面等主要功能。控制箱装有温度显示与变送仪表,控制执行机构,控制量显示,手控电路等。加热炉体由烤箱改装,较为美观适合实验室应用。

计算机控制系统一般由控制计算机、A/D与D/A接口、执行机构、被控对象、检测元件和变送器组成。本实验控制系统主要由计算机、电烤箱、智能控制仪表、固态继电器、通讯模块、电压数显表等构成,其中智能控制仪表、固态继电器、通讯模块、电压数显表安装于控制箱上。本设计经过调节PID参数来实现炉温系统的控制。

I

2020年4月19日

关键词:单回路温度控制系统,PID控制,加热炉体,智能控制仪表,温度变送器,

热电阻,可控硅

II

2020年4月19日

目录

摘要......................................... 错误!未定义书签。第1章课程设计目的与任务 ...................... 错误!未定义书签。

1.1 课程设计目的.............................. 错误!未定义书签。

1.2 课程设计任务与要求........................ 错误!未定义书签。第2章炉温控制系统的组成 ...................... 错误!未定义书签。

2.1 设计所需设备及参考资料.................... 错误!未定义书签。

2.1.1 设备.................................. 错误!未定义书签。

2.1.2 参考资料.............................. 错误!未定义书签。

2.2 炉温控制系统硬件组成...................... 错误!未定义书签。

2.2.1 实验设备.............................. 错误!未定义书签。

2.2.2 设备通讯.............................. 错误!未定义书签。

2.2.3 智能控制仪表CD901简介................ 错误!未定义书签。

2.3 试验装置连线步骤.......................... 错误!未定义书签。

2.4 炉温控制系统硬件工作原理.................. 错误!未定义书签。

2.4.1 前向通道工作过程...................... 错误!未定义书签。

2.4.2 反馈通道工作过程...................... 错误!未定义书签。第3章人机界面制作............................ 错误!未定义书签。

3.1 软件设计目标.............................. 错误!未定义书签。

3.2 人机界面制作.............................. 错误!未定义书签。

III

2020年4月19日

烤箱温度控制系统设计.doc

苏州市职业大学2014─2015学年第1学期试卷 《MATLAB 工程应用》 (分散 A 卷 开卷 设计) 出卷人 宋秦中 出卷人所在学院 电子信息工程学院 使用班级 12电子1,12电子2 班级 12 应用电子技术1 学号 127303110 姓名 施晓蓉 第1页,共21页 一、设计题(满分100分) 请在以下题目中任选一项完成设计 1. 汽车运动控制系统设计; 2. 电烤箱温度控制系统设计 3. 汽车减震系统建模仿真; 4. 汽车自动巡航控制系统的PID 控制; 5. 汽车怠速系统的模糊PID 控制; 6. 双闭环直流调速系统的设计与仿真 7. 自选测控项目(给出你自选的题目) 8. 本份试题选取项目为: 电烤箱温度控制系统设计 附评分细则:

《MATLAB工程应用》期末考试设计报告 第一章概述 本次课题的主要内容是通过对理论知识的学习和理解的基础上,自行设计一个基于MA TLAB 技术的PID控制器设计,并能最终将其应用于一项具体的控制过程中。以下为此次课题的主要内容: (1) 完成PID控制系统及PID调节部分的设计 其中包含系统辨识、系统特性图、系统辨识方法的设计和选择。 (2) PID最佳调整法与系统仿真 其中包含PID参数整过程,需要用到的相关方法有: b.针对有转移函数的PID调整方法 主要有系统辨识法以及波德图法及根轨迹法。 (3) 将此次设计过程中完成的PID控制器应用的相关的实例中,体现其控制功能(初步计划为温度控制器) 第2页,共21页

第二章调试测试 2.1进度安排和采取的主要措施: 前期:1、对于MA TLAB的使用方法进行系统的学习和并熟练运用MA TLAB的运行环境,争取能够熟练运用MA TLAB。 2、查找关于PID控制器的相关资料,了解其感念及组成结构,深入进行理论分析,并同步学习有关PID控制器设计的相关论文,对其使用的设计方法进行学习和研究。 3、查找相关PID控制器的应用实例,尤其是温度控制器的实例,以便完成最终的实际应用环节。 中期:1、开始对PID控制器进行实际的设计和开发,实现在MATLAB的环境下设计PID控制器的任务。 2、通过仿真实验后,在剩余的时间内完成其与实际工程应用问题的结合,将其应用到实际应用中(初步计划为温度控制器)。 后期:1、完成设计定稿。 2、打印以及答辩工作地准备。 2.2被控对象及控制策略 2.2.1被控对象 本文的被控对象为某公司生产的型号为CK-8的电烤箱,其工作频率为50HZ,总功率为600W,工作范围为室温20℃-250℃。设计目的是要对它的温度进行控制,达到调节时间短、超调量为零且稳态误差在±1℃内的技术要求。 在工业生产过程中,控制对象各种各样。理论分析和实验结果表明:电加热装置是一个具有自平衡能力的对象,可用二阶系统纯滞后环节来描述。然而,对于二阶不振荡系统,通过参数辨识可以降为一阶模型。因而一般可用一阶惯性滞后环节来描述温控对象的数学模型。 所以,电烤箱模型的传递函数为: 第3页,共21页

基于-单片机电烤箱温度控制设计

. 辽宁工业大学 单片机原理及接口技术课程设计(论文)题目:基于单片机的电烤箱温度控制设计 院(系): 专业班级: 学号: 学生: 指导教师:(签字) 起止时间:

课程设计(论文)任务及评语 院(系):电气工程学院教研室:自动化 注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20%

摘要 温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制,有些工艺过程对其温度的控制效果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。本设计是利用单片机的控制功能来设计一种智能的电烤箱系统,保证使用安全又达到节能的作用。 本文介绍了以AT89C51单片机为核心的电烤箱温度控制系统。电烤箱的温度控制系统有两部分组成:硬件部分和软件部分。其中硬件部分包括:单片机最小系统、驱动电路、报警电路、温度检测电路、以及键盘电路。软件部分包括:主程序、运算控制程序、以及各功能实现模块的程序。温度采集由DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器DS18B20采集。DS18B20测温围为-55°C~+125°C,测温分辨率可达0.0625°C,被测温度用符号扩展的16位补码形式串行输。CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20通信,占用微处理器的端口较少,可节省大量的引线和逻辑电路。 关键词: 温度控制;电烤箱;单片机

目录 第1章绪论1 第2章课程设计的方案1 2.1概述1 2.2系统组成总体结构2 第3章硬件设计3 3.1单片机最小系统的设计3 3.1.1时钟电路设计6 3.1.2复位电路设计7 3.2温度检测模块的设计8 3.2.1 DS18B20芯片的部结构8 3.2.2 DS18B20的测温原理9 3.2.3 DS18B20数据处理10 3.2.4 DS18B20温度检测电路设计11 3.3报警电路的设计11 3.4按键电路的设计12 3.5驱动模块的设计12 第4章软件设计13 4.1主程序流程图13 4.2温度检测模块15 第5章课程设计总结17 参考文献18

智能温度控制系统设计

目录 一、系统设计方案的研究 (2) (一)系统的控制特点与性能要求 (2) 1.系统控制结构组成 (2) 2.系统的性能特点 (3) 3.系统的设计原理 (3) 二、系统的结构设计 (4) (一)电源电路的设计 (4) (二)相对湿度电路的设计 (6) 1.相对湿度检测电路的原理及结构图 (6) 3.对数放大器及相对湿度校正电路 (7) 3.断点放大器 (8) 4.温度补偿电路 (8) 5.相对湿度检测电路的调试 (9) (三)转换模块的设计 (9) 1.模数转换器接受 (9) 2.A/D转换器ICL7135 (9) (四)处理器模块的设计 (11) 1.单片机AT89C51简介及应用 (11) 2.单片机与ICL7135接口 (14) 3.处理器的功能 (15) 4.CPU 监控电路 (15) (五)湿度的调节模块设计 (15) 1.湿度调节的原理 (15) 2.湿度调节的结构框图 (16) 3.湿度调节硬件结构图 (16) 4.湿度调节原理实现 (16) (六)显示模块设计 (17) 1.LED显示器的介绍 (17) 2.单片机与LED接口 (17) (七)按键模块的设计 (18) 1.键盘接口工作原理 (18) 2.单片机与键盘接口 (19) 3.按键产生抖动原因及解决方案 (19) 4.窜键的处理 (19) 三、软件的设计及实现 (19) (一)程序设计及其流程图 (20) (二)程序流程图说明 (21) 四、致谢 (22) 参考文献: (22)

智能温度控制系统设计 摘要: 此系统采用了精密的检测电路(包刮精密对称方波发生器、对数放大及半波整流、温度补偿及温度自动校正及滤波电路等几部分电路组成),能够自动、准确检测环境空气的相对湿度,并将检测数据通过A/D转换后,送到处理器(AT89C51)中,然后通过软件的编程,将当前环境的相对湿度值转换为十进制数字后,再通过数码管来显示;而且,通过软件编程,再加上相应的控制电路(光电耦合及继电器等部分电路组成),设计出可以自动的调节当前环境的相对湿度:当室内空气湿度过高时,控制系统自动启动抽风机,减少室内空气中的水蒸气,以达到降低空气湿度的目的;当室内空气湿度过低时,控制系统自动启动蒸汽机,增加空气的水蒸气,以达到增加湿度的目的,使空气湿度保持在理想的状态;键盘设置及调整湿度的初始值,另外在设计个过程当中,考虑了处理器抗干扰,加入了单片机监视电路。 关键词: 湿度检测; 对数放大; 湿度调节; 温度补偿 一、系统设计方案的研究 (一)系统的控制特点与性能要求 1.系统控制结构组成 (1)湿度检测电路。用于检测空气的湿度[9]。 (2)微控制器。采用ATMEL公司的89C51单片机,作为主控制器。 (3)电源温压电路。用于对输入的200V交流电压进行变压、整流。 (4)键盘输入电路。用于设定初始值等。 (5)LED显示电路。用于显示湿度[10]。 (6)功率驱动电路(湿度调节电路)

基于-单片机的烘箱温度控制器设计

基于单片机的烘箱温度控制器设计 目录 1.项目概述 (1) 1.1.该设计的目的及意义 (1) 1.2.该设计的技术指标 (2) 2.系统设计 (3) 2.1.设计思想 (3) 2.2.方案可行性分析 (4) 2.3.总体方案 (5) 3.硬件设计 (6) 3.1.硬件电路的工作原理 (6) 3.2.参数计算 (7) 4.软件设计 (8) 4.1.软件设计思想 (8) 4.2.程序流程图 (9) 4.3.程序清单 (10) 5.系统仿真与调试 (11) 5.1.实际调试或仿真数据分析 (11) 5.2.分析结果 (13) 6.结论 (12) 7.参考文献 (13) 8.附录 (14)

1.项目概述: 1.1.该设计的目的及意义 温度的测量及控制,随着社会的发展,已经变得越来越重要。而温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数,准确测量和有效控制温度是优质,高产,低耗和安全生产的重要条件。在工业的研制和生产中,为了保证生产过程的稳定运行并提高控制精度,采用微电子技术是重要的途径。它的作用主要是改善劳动条件,节约能源,防止生产和设备事故,以获得好的技术指标和经济效益。 而本设计正是为了保证生产过程的稳定运行并提高控制精度,采用以51系列单片机为控制核心,对温度进行控制,不仅具有控制方便、组态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。 通过本设计的实践,将以往学习的知识进行综合应用,是对知识的一次复习与升华,让以往的那些抽象的知识点在具体的实践中体现出来,更是对自己自身的挑战。 1.2.该设计的技术指标 设计并制作一个基于单片机的温度控制系统,能够对炉温进行控制。炉温可以在一定围由人工设定,并能在炉温变化时实现自动控制。若测量值高于温度设定围,由单片机发出控制信号,经过驱动电路使加热器停止工作。当温度低于设定值时,单片机发出一个控制信号,启动加热器。通过继电器的反复开启和关闭,使炉温保持在设定的温度围。 (1) 1KW 电炉加热(电阻丝),最度温度为120℃(软件实现) (2)恒温箱温度可设定,温度控制误差≦±2℃(软件实现PID) (3)实时显示温度和设置温度,显示精度为1℃(LED)。 (4)温度超过设置温度±5℃,发出超限报警,升温和降温过程不作要求。 (5)升温过程采用PID算法,控制器输出方式为PWM输出方式,降温采用自然冷却。 (6)功率电路220 VAC供电,强弱电气电隔离 2.系统设计 2.1.设计思想 以87C51单片机为整个温度控制系统的核心,为解决系统出现一时的死机的问题,需构建复位电路,来重新启动整个系统。要想控制温度,首席必须能够测量温度,就需要一温度传感器,将测量得到的温度传给单片机,经单片机处理后,去控制继电器等器件实现电炉的断与通来达到温度期望值,当温度超过设定上下限值时,可以通过中断信号,控制指示灯的亮灭,来提醒温

烤箱温度控制系统设计

一、设计题(满分100分) 请在以下题目中任选一项完成设计 1.汽车运动控制系统设计; 2.电烤箱温度控制系统设计 3.汽车减震系统建模仿真; 4.汽车自动巡航控制系统的控制; 5.汽车怠速系统的模糊控制; 6.双闭环直流调速系统的设计与仿真 7.自选测控项目(给出你自选的题目) 8.本份试题选取项目为:电烤箱温度控制系统设计 附评分细则: 《工程应用》期末考试设计报告

第一章概述 本次课题的主要内容是通过对理论知识的学习和理解的基础上,自行设计一个基于技术的控制器设计,并能最终将其应用于一项具体的控制过程中。以下为此次课题的主要内容: (1) 完成控制系统及调节部分的设计 其中包含系统辨识、系统特性图、系统辨识方法的设计和选择。 (2) 最佳调整法与系统仿真 其中包含参数整过程,需要用到的相关方法有: b.针对有转移函数的调整方法 主要有系统辨识法以及波德图法及根轨迹法。 (3) 将此次设计过程中完成的控制器应用的相关的实例中,体现其控制功能(初步计划为温度控制器) 第二章调试测试 2.1进度安排和采取的主要措施: 前期:1、对于的使用方法进行系统的学习和并熟练运用的运行环境,争取能够熟练运用。 2、查找关于控制器的相关资料,了解其感念及组成结构,深入进行理论分析,并同步学习有关控制器设计的相关论文,对其使用的设计方法进行学习和研究。 3、查找相关控制器的应用实例,尤其是温度控制器的实例,以便完成最终的实际应用环节。 中期:1、开始对控制器进行实际的设计和开发,实现在的环境下设计控制器的任务。 2、通过仿真实验后,在剩余的时间内完成其与实际工程应用问题的结合,将其应用到实际应用中(初步计划为温度控制器)。 后期:1、完成设计定稿。 2、打印以及答辩工作地准备。 2 / 20

(完整word版)基于51单片机的温度控制系统设计

基于51单片机的水温自动控制系统 0 引言 在现代的各种工业生产中 ,很多地方都需要用到温度控制系统。而智能化的控制系统成为一种发展的趋势。本文所阐述的就是一种基于89C51单片机的温度控制系统。本温控系统可应用于温度范围30℃到96℃。 1 设计任务、要求和技术指标 1.1任务 设计并制作一水温自动控制系统,可以在一定范围(30℃到96℃)内自动调节温度,使水温保持在一定的范围(30℃到96℃)内。 1.2要求 (1)利用模拟温度传感器检测温度,要求检测电路尽可能简单。 (2)当液位低于某一值时,停止加热。 (3)用AD转换器把采集到的模拟温度值送入单片机。 (4)无竞争-冒险,无抖动。 1.3技术指标 (1)温度显示误差不超过1℃。 (2)温度显示范围为0℃—99℃。 (3)程序部分用PID算法实现温度自动控制。 (4)检测信号为电压信号。 2 方案分析与论证 2.1主控系统分析与论证 根据设计要求和所学的专业知识,采用AT89C51为本系统的核心控制器件。AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMOS 8位微处理器。其引脚图如图1所示。 2.2显示系统分析与论证 显示模块主要用于显示时间,由于显示范围为0~99℃,因此可采用两个共阴的数码管作为显示元件。在显示驱动电路中拟订了两种设计方案: 方案一:采用静态显示的方案 采用三片移位寄存器74LS164作为显示电路,其优点在于占用主控系统的I/O口少,编程简单且静态显示的内容无闪烁,但电路消耗的电流较大。 方案二:采用动态显示的方案 由单片机的I/O口直接带数码管实现动态显示,占用资源少,动态控制节省了驱动芯片的成本,节省了电 ,但编程比较复杂,亮度不如静态的好。 由于对电路的功耗要求不大,因此就在尽量节省I/O口线的前提下选用方案一的静态显示。

烤箱温度控制设计

烤箱温度控制系统的设计 (计算机控制技术基础课程设计)专业:自动化 组员:吴传林唐思黄定肖骁重庆大学自动化学院 2013年9月

目录 摘要 0 序言 0 1.设计内容 0 1.1已知参数和设计要求 0 1.2实现方法 0 2.组员分工 0 3. 硬件部分组成 (1) 3.1硬件连接 (1) 3.2.1 AD574 (1) 3.2.2 PT100 (1) 3.2.3 芯片8255 (2) 4.操作说明 (2) 5.设计总体思路 (2) 5.1设计步骤 (2) ....................................................................................................................... 错误!未定义书签。 ....................................................................................................................... 错误!未定义书签。 ....................................................................................................................... 错误!未定义书签。 ....................................................................................................................... 错误!未定义书签。 (3) 5.2原理分析 (3) 6.实验结果 (3) 7.原程序清单 (3) 8.设计感想 (3) 8.1吴传林感想 (3) 8.2唐思感想 (4) 8.3肖骁感想 (5) 附录 (7) 系统框图 (7) 程序代码: (11)

(毕业论文)基于单片机的电烤箱温度控制设计

本科毕业论文开题报告 拟定论文题目:基于单片机的电烤箱温度控制设计学院: 专业:班级:学号: 学生姓名:物理学 物理与电子工程学院凯里学院教务处制 2013年9月9 日填写

填表须知 、本表从凯里学院教务处下载专区下载,不得随意改变表格结构。 二、开题人应逐项认真填写,各部分如不够填写,可自行加页。 三、文字输入部分,一律五号字、宋体、单倍行间距编排。 四、本表以A4 纸单面打印,于左侧装订成册。 五、本表一式三份,学生自存一份,教学单位存档一份,教务处存档一份。

一、选题背景及研究意义(选题背景应对该选题的国内外研究现状进行综述,研究意义应从理论 和实践两个方面进行阐述。要 1 2 3求字数在800字左右) (一)选题背景 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很大的成果。 目前温度控制大多数采用智能调节器,国内生产调节器分辨率和精度都较低,温度控制效果不是很理想,但价格便宜;国外生产调节器分辨率和精度都比较高,但价格昂贵。美国、德国、瑞典、日本等国家技术领先,都各自生产了一批商品化的性能优异的温度控制器及仪器仪表,并在各个行业都得到了广泛的应用。其主要特点为:一是用于大惯性、大滞后等复杂温度控制系统的控制; 二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片采用自适应控制、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;五是温度控制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调定的功能。有的还以具有自学习功能,能够根据历史经验及控制对象的变化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、抗干扰能力强等特点。目前,国内外温度控制系统及仪表正朝着高精度、智能化、小型化等方面迅速发展。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, 并能所测温度场进行较精确的控制,仍然是目前要解决的问题。温度控制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,这种测温方法优点是: 简单、可靠、低廉、测量精度较高,一般能够测得真实温度;但是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,并且该方法不适应对于腐蚀性介质测温, 不能用于超高温测量,难以测量运动物体的温度。而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,适用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。 (二)研究意义 1.理论意义 本设计利用AT89C51单片机为核心的温度控制系统,主要由两部分组成:硬件部分和软件部分。其中硬件部分包括:单片机电路、传感器电路、放大电路、转换器电路、以及键盘和显示电路。软件部分包括:主程序、运算控制程序、以及各功能实现模块的程序。其中单片机电路用到了单片机基础知识,涉及到我们学过的数字电子技术、高频电子线路、电工学等的一些知识;传感器电路、转换器电路涉及到了怎样将一个非电信号转换为电信号并将其怎样转化成单片机能接收的信号的相关知识;放大电路涉及到学过的模拟电子技术的相关知识;显示电路主要涉及到数 字电子技术的相关技术。软件部分都是用C语言程序来实现对单片机的控制,主要是利用C语言 程序来控制硬件部分,从而达到控制的目的。本设计有的知识是我们已经学过的,这部分应该不是很难,通过本设计来巩固所学知识,使理论走到实际中去;有的知识是我们没有学过的,通过本设计,培养我们自己查阅资料的能力、活学活用的能力。 2.实践意义 近年来,因为人们使用电烤火箱不当发生火灾的事例经常发生,为了减少使用电烤火箱时火灾的发生,利用单片机的控制功能来设计一种智能的烤火箱系统,保证使用安全又达到节能的作用。以AT89C51单片机为控制芯片,利用电阻传感器采集温度,利用按钮调节温度。这种温度控制系统能过通过显示屏直观的来观察电烤箱温度,通过按钮也很方便的来调节温度的高低,精度也比较高;另外,单片机廉价,可以在保障安全的同时又节约成本;所以在工业上是很有生产价值的。 1说明:1.论文题目类型:A —理论研究;B —应用研究;C—设计等; 2 论文题目来源:指来源于科研项目、生产/社会实际、教师选题或其他(学生自拟)等; 3 各项栏目空格不够,可自行扩大。

电烤箱温度计算机控制系统设计

目录 第1章题意分析与解决方案.......................... . (1) 1.1 技术指标................................................................................ . (2) 1.2 控制方案.............................................................................. (2) 第2章硬件设计.............................................................................. . (3) 2.1 单片机电路设计............... . (4) 2.1.1 A T89C51A T89C51单片机引脚功能........。 (5) 2.1.2 A T89C51单片机时钟电路及时序 (5) 2.1.3 A T89C51单片机复位电路 (5) 2.2 温度检测电路设计................ . (6) 2.2.1 温度传感器 (8) 2.2.2 变送器....................................... . (8) 2.3 温度控制电路设计............. . (8) 2.4 键盘及显示电路设计............... . (10) 2.4.1 键盘电路设计 (10) 2.4.2 数码管显示电路设计 (11) 第3 章控制程序设计 (14) 3.2 功能模块 (14) 3.2 功能模块.................................................... . (14) 3.3 资源分配模块.............. ................................................. .. (14) 3.3 软件功能设计...... (14) 3.4.1 键盘管理..................... (15) 3.4.2 显示管理............ (16) 3.4.3 温度检测模块 (18) 3.4.4 温度控制模块 (19)

智能温度控制系统毕业论文

目录 引言 (1) 1 系统的相关介绍 (2) 1.1 系统的目的及意义 (2) 1.2 设计要求 (2) 1.3 系统传感器DS18B20的介绍 (2) 1.3.1 DS18B20的主要特性 (2) 1.3.2 DS18B20的外形和部结构 (3) 2 系统分析设计 (4) 2.1 温度控制系统结构图及总述 (4) 2.2 系统显示界面方案 (4) 2.3 系统输入方案 (5) 2.4系统的功能 (5) 3 相关软件编译知识介绍 (5) 3.1 C语言简介 (5) 3.1.1 C语言的优点 (5) 3.1.2 C语言缺点 (6) 3.2 Keil简介 (6) 3.2.1 系统概述 (6) 3.2.2 Keil C51单片机软件开发系统的整体结构 (7) 4系统流程图设计 (7) 4.1主程序流程图 (7) 4.2 DS18B20控制程序流程图 (8) 4.2.1 DS18B20 复位程序流程图 (9) 4.2.2 DS18B20写数据程序流程图 (9) 4.2.3 DS18B20读数据程序流程图 (10) 4.3 温度读取及转换程序流程图 (12) 4.4 MAX7219驱动程序流程图 (13) 4.4.1 MAX7219写入一个字节数据程序流程图 (13) 4.4.2 MAX7219写入一个字数据程序流程图 (15) 4.5 数码管温度显示程序流程图 (16) 4.6 按键中断服务程序流程图 (17) 5 电路仿真 (19) 5.1 PROTEUS软件介绍 (19) 5.2 温度控制系统PROTEUS仿真 (19) 6总结 (20) 7参考文献 (21) 附录1 源程序代码 (22)

烤箱连续温度控制系统

目录 烤箱连续温度控制系统................................... 错误!未定义书签。1设计概述?错误!未定义书签。 1.1任务分析?错误!未定义书签。 1.2整体方案......................................... 错误!未定义书签。 2.1系统硬件设计?错误!未定义书签。 2.1.18155接口电路?错误!未定义书签。 2.1.2 A/D转换电路?错误!未定义书签。 2.1.3温度检测..................................... 错误!未定义书签。 2.1.4电阻炉........................................ 错误!未定义书签。 2.1.5电力电子装置?错误!未定义书签。 2.2系统软件设计.................................... 错误!未定义书签。 2.2.1 主程序...................................... 错误!未定义书签。 2.2.2 T0中断服务程序?错误!未定义书签。 3控制过程说明.......................................... 错误!未定义书签。3.1环节分析......................................... 错误!未定义书签。3.2调节规律?错误!未定义书签。 3.3干扰分析?错误!未定义书签。 3.4 PID控制MATLAB仿真及参数整定?错误!未定义书签。 参考文献?错误!未定义书签。

电烤箱温度控制系统

电烤箱温度控制系统

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电烤箱的炉温控制系统设计 作者姓名: 作者学号: 指导教师: 学院名称: 专业名称:

摘要 PID控制用途广泛、使用灵活,已有系列化产品,使用中只需设定三个参数(Kp,Ti和Td)即可。在很多情况下,并不一定需要全部三个单元,可以取其中的一到两个单元,但比例控制单元是必不可少的。 在工厂,总是能看到许多回路都处于手动状态,原因是很难让过程在“自动”模式下平稳工作。由于这些不足,采用PID的工业控制系统总是受产品质量、安全、产量和能源浪费等问题的困扰。PID参数自整定就是为了处理PID参数整定这个问题而产生的。现在,自动整定或自身整定的PID控制器已是商业单回路控制器和分散控制系统的一个标准 单回路温度控制系统主要由计算机,采样板卡,控制箱,加热炉体组成。是由计算机完成温度采样,控制算法,输出控制,监控画面等主要功能。控制箱装有温度显示与变送仪表,控制执行机构,控制量显示,手控电路等。加热炉体由烤箱改装,较为美观适合实验室应用。 计算机控制系统一般由控制计算机、A/D与D/A接口、执行机构、被控对象、检测元件和变送器组成。本实验控制系统主要由计算机、电烤箱、智能控制仪表、固态继电器、通讯模块、电压数显表等构成,其中智能控制仪表、固态继电器、通讯模块、电压数显表安装于控制箱上。本设计通过调节PID参数来实现炉温系统的控制。 关键词:单回路温度控制系统,PID控制,加热炉体,智能控制仪表,温度变送器, 热电阻,可控硅

烤箱温度控制设计概要

: 烤箱温度控制系统的设计 (计算机控制技术基础课程设计 专业:自动化 组员:吴传林唐思黄定肖骁 重庆大学自动化学院 2013年9月 吴传林唐思肖骁黄定烤箱温度控制系统的设计(采用PD-32E实验装置[ 目录 摘要 (1 序言 (1 1.设计内容 (2

已知参数和设计要求 (2 实现方法 (2 2.组员分工 (2 3. 硬件部分组成 (3 ' 硬件连接 (3 AD574 (3 PT100 (4 芯片8255 (4 4.操作说明 (5 5.设计总体思路 (5 设计步骤 (6 主程序的设计 (6 ? 温度设定子程序 (6 读取当前温度子程序 (6 温度比较以及加热子程序 (6报警子程序 (7 原理分析 (7

6.实验结果 (7 7.原程序清单 (8 8.设计感想 (8 ' 吴传林感想 (8 唐思感想 (9 肖骁感想 (10 附录 (12 系统框图 (12 程序代码: (18 摘要 本文是对烤箱温度控制系统进行设计,在烤箱温度控制系统中,利用计算机对烤箱的继电器发出不同的信号,来控制继电器的开断,从而能够实现控制烤箱加热与否的控制。本系统采用了反馈控制,是经典控制理论在实际中成功应用的典型实例。本次采用的信号输出芯片是8255。而温度采集则是用了PT100感温电阻,将电信号送至A/D574中,利用A/D574的模数转换功能,将采集的温度模拟信号转换成计算机可以识别的电信号,进而在计算机内对这些电信号进行处理,经过反馈控制算法来输出控制烤箱的电信号。 [ 关键词:反馈控制算法,A/D574模数转换,计算机控制 序言

温度控制技术广泛应用于社会生活的各个领域,如家电、汽车、材料、电力电子等,传统的温度控制技术中最常见的是继电器调温,但由于继电器动作频繁,温度控制范围小,精度不高,可能会因触点不良而影响正常工作。最近几年快速发展的有PID 温控、模糊控制、神经网络以及遗传算法在温度控制中的应用。烤箱是热处理生产中应用最广的加热设备,它电流通过电热元件产生热量,借助辐射和对流的传递方式,将热量传递给所要加热的物品,使其加热到所要求的温度。本文设计的烤箱温度控制系统,是利用计算机对其温度进行控制,采用反馈控制算法,以实现对烤箱温度控制,达到控制性能要求的指标。 1 1.设计内容 已知参数和设计要求 1.某烤箱的温度控制要求为:控制烤箱温度从室温上升到目标温度并一直保持在该目标温度,要求控制的精度达±3%,调节时间≤20秒。 2.目标温度应可以通过键盘任意修改。 。 3.完成温度检测、温度变松,温度显示(LED和CRT曲线、温度控制、通过键盘设定上、下限温度报警值,温度超限报警(声、光等功能。 实现方法 采用PD-32E实验装置实现(限≤5人选做 2.组员分工 姓名职务负责的部分 吴传林组长键盘扫描、判断控制、显示模块程序编写,程序的编译和调

基于PID算法的烤箱温度控制系统设计

辽宁工业大学计算机控制课程设计(论文)题目:基于PID算法的烤箱温度控制系统设计 院(系):电气工程学院 专业班级:自动化 学号: 学生姓名: 指导教师:(签字) 起止时间:2013.12.30-2014.01.10

辽宁工业大学课程设计说明书(论文) 课程设计(论文)报告的内容及其文本格式 1、课程设计(论文)报告要求用A4纸排版,单面打印,并装订成册,内容包括: ①封面(包括题目、院系、专业班级、学生学号、学生姓名、指导教师姓名、、起止时间等) ②设计(论文)任务及评语 ③中文摘要(黑体小二,居中,不少于200字) ④目录 ⑤正文(设计计算说明书、研究报告、研究论文等) ⑥参考文献 2、课程设计(论文)正文参考字数:2000字周数。 3、封面格式 4、设计(论文)任务及评语格式 5、目录格式 ①标题“目录”(小二号、黑体、居中) ②章标题(四号字、黑体、居左) ③节标题(小四号字、宋体) ④页码(小四号字、宋体、居右) 6、正文格式 ①页边距:上2.5cm,下2.5cm,左3cm,右2.5cm,页眉1.5cm,页脚1.75cm,左侧装订; ②字体:一级标题,小二号字、黑体、居中;二级标题,黑体小三、居左;三级标题,黑体四号;正文文字,小四号字、宋体; ③行距:20磅行距; ④页码:底部居中,五号、黑体; 7、参考文献格式 ①标题:“参考文献”,小二,黑体,居中。 ②示例:(五号宋体) 期刊类:[序号]作者1,作者2,……作者n.文章名.期刊名(版本).出版年,卷次(期次):页次. 图书类:[序号]作者1,作者2,……作者n.书名.版本.出版地:出版社,出版年:页次.

基于单片机的电烤箱温度控制系统 (1)

基于单片机的电烤箱的温度控制系统 摘要 随着社会的不断发展,人们改造自然的能力也在不断的提高。机器的诞生,为我们减少了部分或者全部的脑力劳动和体力劳动。电子技术的诞生更是带来了翻天覆地的变化。机电控制系统成为机械技术与微电子技术集成的共性关键技术。人们通过它可以使机械完全按照自己的意愿来执行。 随着机电控制技术的发展,主要体现出了单片机和PLC两种控制方式。本设计采用单片机控制。单片机在日常生活中的运用越来越广泛。温度控制在工业生产中经常遇到。从石油化工到电力生产,从冶金到建材,从食品到机械都要对温度进行控制.甚至在有些产品生产过程中温度的控制直接影响到产品的质量。单片机温度控制无论是现在还是未来都会起到重要作用。 本文介绍了以AT89C51单片机为核心的电烤箱温度控制系统。电烤箱的温度控制系统有两个部分组成:硬件部分和软件部分。其中硬件部分包括:单片机电路、传感器电路、放大器电路、转换器电路、以及键盘和显示电路。软件部分包括:主程序、运算控制程序、以及各功能实现模块的程序。文章最后对本设计进行了总结。对温度控制系统的发展提出了几点建议。 关键词:单片机,温度,电烤箱,控制

AT89C51 SINGLE-CHIP BASED ON THE OVEN'S TEMPERATURE CONTROL SYSTEM DESIGN 目录 前言................................................. 错误!未定义书签。第1章概述.. (1) 1.1技术指标 (1) 1.2控制方案 (1) 第2章硬件部分设计 (2) 2.1单片机电路设计 (2) 2.2传感器电路设计 (8) 2.3A/D转换电路设计 (11) 2.4放大器电路设计 (14) 2.5键盘及显示电路的设计 (19) 2.6抗干扰电路设计 (22) 第3章软件部分设计 (25) 3.1工作流程 (25) 3.2功能模块 (25) 3.3资源分配 (25) 3.4功能软件设计 (25) 结论 (37) 谢辞................................................. 错误!未定义书签。参考文献............................................. 错误!未定义书签。附录. (38) 外文翻译资料........................................ 错误!未定义书签。

电阻炉温度控制系统的设计

电炉温度控制系统设计

摘要 热处理是提高金属材料及其制品质量的重要技术手段。近年来随工业的发展,对金属材料的性能提出了更多更高的要求,因而热处理技术也向着优质、高效、节能、无公害方向发展。电阻炉是热处理生产中应用最广泛的加热设备,加热时恒温过程的测量与控制成为了关键技术,促使人们更加积极地研制热加工工业过程的温度控制器。 此设计针对处理电阻炉炉温控制系统,设计了温度检测和恒温控制系统,实现了基本控制、数据采样、实时显示温度控制器运行状态。控制器采用 51 单片机作为处理器,该温度控制器具有自动检测、数据实时采集处理及控制结果显示等功能,控制的稳定性和精度上均能达到要求。满足了本次设计的技术要求。 关键词:电阻炉,温度测量与控制,单片机

目录 一、绪论.......................................................................................................................................- 1 - 1.1 选题背景...................................................................................................................- 1 - 1.2电阻炉国内发展动态...............................................................................................- 1 - 1.3设计主要内容...........................................................................................................- 2 - 二、温度测量系统的设计要求...................................................................................................- 3 - 2.1 设计任务.....................................................................................................................- 3 - 2.2 系统的技术参数.........................................................................................................- 3 - 2.3 操作功能设计.............................................................................................................- 4 - 三、系统硬件设计.......................................................................................................................- 5 - 3.1 CPU选型......................................................................................................................- 5 - 3.2 温度检测电路设计........................................................................................................- 5 - 3.2.1 温度传感器的选择.............................................................................................- 5 - 3.2.1.1热电偶的测温原理...............................................................................- 6 - 3.2.1.2 热电偶的温度补偿..............................................................................- 7 - 3.2.2 炉温数据采集电路的设计...............................................................................- 7 - 3.2.2.1 MAX6675芯片...................................................................................- 7 - 3.2.2.2 MAX6675的测温原理.......................................................................- 8 - 3.2.2.3 MAX6675 与单片机的连接.................................................................- 8 - 3.3 输入/输出接口设计 ....................................................................................................- 9 - 3.4 保温定时电路设计................................................................................................... - 10 - 3.4.1 DS1302 与单片机的连接 .............................................................................. - 11 - 3.5 温度控制电路设计..................................................................................................... - 11 - 系统硬件电路图................................................................................................................ - 13 - 四、系统软件设计.................................................................................................................... - 15 - 4.1 软件总体设计............................................................................................................. - 15 - 4.2 主程序设计................................................................................................................ - 15 - 4.3 温度检测及处理程序设计......................................................................................... - 16 - 4.4 按键检测程序设计..................................................................................................... - 18 - 4.5 显示程序设计............................................................................................................. - 20 - 4.6 输出程序设计............................................................................................................. - 21 - 4.7中值滤波..................................................................................................................... - 22 - 五、结论.................................................................................................................................... - 23 - 参考文献.................................................................................................................................... - 24 -

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