大型冷阱内部的温度场模拟-开题报告

大型冷阱内部的温度场模拟-开题报告
大型冷阱内部的温度场模拟-开题报告

南京航空航天大学

毕业设计开题报告

姓名:李根

学号:010820223

专业:飞行器环境与生命保障工程

设计(论文)题目:某型冷冻干燥系统冷阱内部温度场模拟

指导教师:范菊莉

2012、3、29

一、课题研究背景

冷冻干燥又称升华干燥,是将含水物料冷冻到冰点以下,使水转变为冰,然后在较高真空下将冰转变为蒸气而除去的干燥方法。用物理或化学的方法来降低气体和蒸汽混合物中有害成分分压的装臵叫阱(或捕集器)。冷阱(cold trap;condensate trap)是在冷却的表面上以凝结方式捕集

气体的阱。是臵于真空容器和泵之间,用于吸附气体或捕集油蒸汽的装臵, 冷阱处理是一种冷却装臵,用来收集某

一熔点范围内的物质,把一支U形管放在冷冻剂中,当气体通过U形管时,熔点高的物质变成液体,熔点低的物质通过

U形管,起到分离的作用。而冻干机是冷冻干燥设备,真空

冻干技术凭借其它干燥方法无法比拟的优点,越来越受到人们的青睐,除了在医药、生物制品、食品、血液制品、活性物质领域得到广泛应用外,其应用规模和领域还在不断扩大中。为此,真空冷冻干燥必将成为21世纪的重要应用技术。

二、文献综述

国内对食品冻干机冷阱室内气流组织进行了数值模拟,其首先建立冻干机冷阱室的几何模型,并阐述了内部气流组织的控制方程及其边界条件,其次进行了有限元网格的划分,并采用数值模拟的方法进行了冷阱室内流场和温度场的分

析。通过添加导流板前后的模拟结果对比,能够看出加导流板后的模型流场比不加导流板的均匀,能够对改善冷阱室内的气流组织起到一定的积极作用。

冻干机冷阱室设计方式为低温箱式设计方案,冷阱室内的冷源主要为冷阱盘管、干燥室内升华干燥出来的水蒸气。然后根据冻干机冷阱室各项数据进行数值模拟,在对冷阱室内的气流组织的模拟时,为了简化计算模型,建立数学模型时作如下假设:

(1)模拟过程中,冷阱室内的流体选用干空气,不考虑其在冷阱盘管壁面的相变过程;

(2)冷阱室内流体为不可压缩的常物性牛顿流体,流动为非定常流动;

(3)冷阱室内与外界无热交换发生,为绝热体;

(4)冷阱盘管冷壁面看作是温度为-60°C的恒温冷壁面;

(5)计算微元体体力只有重力,且z轴竖直向上;

(6)冷阱室内流体的雷诺数经计算小于2300,即流动状态为层流,即流体在流动过程中两层之间没有相互渗透;

因此,其流动过程主要受质量守恒定律、动量守恒定律和能量守恒定律的控制。这些方程也构成了对冷阱室内气体流动的控制方程。模拟过程采用Fluent对冷阱室内的气流组织进行模拟。模拟过程中,冷阱盘管壁面温度保持-60℃不变,作为恒温冷壁面处理,入口温度为282.9K,风速为0.18m/s;

出口温度为246.8K,风速为0.35m/s,在冷阱室的箱体壁面上,根据无滑移条件,风速设为0m/s,温度为-10°C,不考虑箱体与外界的换热。

在Gambit软件中,采用非结构化对读人的冷阱室物理模型进行网格划分。在这个过程中,无导流板的物理模型,总共生成357382个四面体单元,64587个网格节点。最后利用fluent生成速度场和温度场的图形并对其分析[1]。

另外国内研究人员对液氮辅助冻干机冷阱室内温度场

进行了模拟与分析,在液氮辅助制冷循环系统中,液氮经过液氮换热器膨胀蒸发与载冷剂硅油进行热交换,被降温的硅油通过循环泵对冻干箱搁板和冷凝器进行降温。膨胀后,气态氮直接排出到大气中。根据冻干机冷阱结构模型进行述职模拟,并作如下假设:

(1)模拟过程中,考虑到重点模拟冷阱空间温度场分布,为降低模拟工作难度和时间,采用干空气代替水蒸气,不考虑冷阱盘管壁面的相变过程;

(2)冷阱室内流体为不可压缩的常物性牛顿流体,流动为定常流动;

(3)冷阱室内与外界无热交换发生,为绝热体;

(4)由于盘管内硅油温度变化不大,将冷阱盘管壁面假设为-100℃的恒温冷壁面;

(5)计算微元体只受重力作用,且z轴竖直向上;

(6)冷阱室内流体的雷诺数(Reynolds)经计算小于2 300,流体在流动过程中两层之间没有相互渗透为层流。

其次利用GAMBIT和Fluent进行三位流场数值计算并分

析结果。对液氮冻干机冷阱内气流组织模拟过程,选用的是干空气而不是实际的水蒸气。这主要考虑到-20°C的水蒸气在遇到-80℃的冷盘管壁时,会发生相变凝华成霜,由于该过程存在相变换热,在目前采用的数值模拟软件计算相变过程还是一个难点,因此模拟时选用干空气为冷阱内的流体。主要模拟分析冷阱内温度分布状况与冷阱结构设计之间关系。利用Fluent软件对液氮冻干

机冷阱温度场进行了模拟,温度分布和实验数据基本相符,通过利用Fluent软件对设备工作情况进行分析,发现存在的

问题,为设计提供参考,缩短研发周期,提高经济效益[2]。

国内制冷与低温工程研究所的研究人员对冻干机冷阱

的传热性能进行了实验研究,对影响冻干机冷阱传热性能的两个因素(冷阱盘管壁面温度和结霜厚度) 进行了实验研究。冷阱安装于一个以氟利昂502为制冷工质的蒸汽压缩制冷装

臵中,这个装臵由一个全封闭压缩机、一个风冷冷凝器、一个热力膨胀阀和冷阱蒸发器组成。在系统中还安装了储液器和干燥过滤器。实验研究表明,冷阱壁面温度越低则冷阱捕集效率越高;随着霜层厚度的不断增加,传热性能将不断下降。对影响冷阱传热的另一个因素----真空度,进行了理论分析,认为随着冷阱真空度的提高,换热强度不断降低,直至可以不考虑

换热[3]。

目前,真空冷冻干燥机的用途越来越广泛,已大量应用于制药、食品、生物、化工等领域。扬子江药业集团近几年陆续从美国、德国引进了一些制药用冻干机,车间通过批量生产发现,冻干机由于早期设计上的原因,存在着水蒸汽在冷阱中凝结过于集中,容易造成“冰堵”且捕冰性能较差的问题,使得药品因为冷阱堵塞而不能完全干燥,影响了产品的质量。冷阱捕冰是指样品在升华阶段,水从固态直接升华成气态,水蒸汽从压力高的前箱流向低压的冷阱,并在其表面被冻结,达到捕冰的效果。造成冷阱捕冰性能较差的主要原因:大量水蒸汽流向冷阱时,水蒸汽很容易冻结在其最先碰到的气流入口处温度较低的冷表面上,致使入口处附近的冷阱表面结冰较多,而离入口处越远的表面则结冰越少甚至不结冰。由此造成冷阱表面结冰很不均匀,前后差别很大,特别是当多样化的物料共冻时,溶液、气体成分复杂且各自凝固点不一致,致使离入口处最近的盘绕式冷凝管表面上的冰霜越结越厚并逐步向入口方向堆积,最终导致入口堵塞,后面的气体不能通过,即形成了“冰堵”现象。扬子江药业集团分析了美国爱德华真空冷冻干燥机冷阱造成“冰堵”的原因,并对其进行了改进,提出了安装气流扩散器的改进方法,同时对改进前后的冷阱捕冰性能进行了比较。由于气流扩散器的安装,“冰堵”现象消失,捕冰能力及工作效率得

到了显著的提高,实用性较好。扩散器安装前后两个冷阱冷表面所结的冰霜均匀程度有较大的差别,改进后冷阱结冰不均匀的状况得到很大的改善,达到了我们预想的效果[4]。二、研究或解决的问题

冷阱是冻干机设备的重要组成部分,也是结构设计的难点。冷阱要求通导能力好,保证气体流动;水蒸气与冷阱盘管外表面碰撞几率高,提高捕集水蒸气的效率,保护真空泵正常运转;冷阱捕水面积大,保证设备有足够的捕水能力;水汽凝结器结冰均匀,提高冷阱捕水面积利用率。然而,在实际设计过程中,如果缺乏对冷阱室内气流组织的研究,很可能设计出来的冷阱结构庞大,造价高,结构不合理,造成水汽凝结器结霜不均,冷阱捕水能力下降。三、拟采用的方法

通过F l u e n t 模拟软件,对某型冷冻干燥机冷阱内部温度场进行模拟分析,以期为冷阱的结构设计优化,提高冷阱的捕水效能提供参考。

参考文献

[1] 张华,方金杰.食品冻干机冷阱室内气流组织数值模拟及节能优化研究[J].流体机械,2009,37(10).

[2] 朱波, 李保国, 郑效东, 郑金旺, 陈智. 液氮辅助冻干机冷阱室内温度场模拟与分析,上海理大学低温与食品技术研究所,上海东福龙科技有限公司

[3] 邓东泉,徐烈.冻干机冷阱传热性能实验研究[J].制冷学报,2003(2):12-15

[4] 谭鹏飞,张泽民,邱跃.制药冻干机冷阱捕冰能力的改进[J].中国制药装备,2009(I):52—56.

[5] Hong Chen , Leena Thomas , and Robert W. Besant , Modeling frost characteristics on heat exchanger fins : Parts I , Numerical Model. ASHRAE Transactions 2000 :357~367 [6] Tao , Y. X. , Besant R. W. , and Rezkallah K. S. , A mathe2 matical model for predicting the densification and growth of frost on a flat plate. Int. J . Heat Mass Transfer , 1993 , Vol. 36 , No. 2 , 353~363

蔬菜大棚温度控制系统设计开题报告

毕业设计(论文)开题报告 学生:万超群学号: 0909010208 专业:机电一体化技术 系(院):机电与汽车工程系 毕业设计题目:蔬菜大棚温度控制系统设计 指导教师:钱丹浩职称:中级职称 年月日

开题报告填写要求 1.开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效; 2.开题报告容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见; 3.“文献综述”应按论文的格式成文,并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目,学生写文献综述的参考文献应不少于5篇(不包括辞典、手册); 4.有关年月日等日期的填写,应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求,一律用阿拉伯数字书写。如“2004年3月15日”或“2004-03-15”。

毕业设计(论文)开题报告1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写1000字左右的文献综述: 文献综述 随着改革开放,特别是 90 年代以来,我国的温室大棚产业得到迅猛的发展,以蔬菜大棚、花卉为主植物栽培设施栽培在大江南北遍地开花,随着政府对城市蔬菜产业的不断投入,在乡镇蔬菜大棚产业被看作是 21 世纪最具活力的新产业之一。温室是蔬菜等植物在栽培生产中必不可少的设施之一,不同种类的蔬菜对温度及湿度等生长所需条件的要求也不尽相同,为它们提供一个更适宜其生长的封闭的、良好的生存环境,从而可以通过提早或延迟花期,最终将会给我们带来巨大的经济效益。温室是一种可以改变植物生长环境、为植物生长创造最佳条件、避免外界四季变化和恶劣气候对其影响的场所。它以采光覆盖材料作为全部或部分结构材料,可在冬季或其他不适宜露地植物生长的季节栽培植物。而温室设施的关键技术是环境控制,该技术的最终目标是提高控制与作业精度。国外对温室环境控制技术研究较早,始于 20 世纪 70 年代。先是采用模拟式的组合仪表,采集现场信息并进行指示、记录和控制。80 年代末出现了分布式控制系统。目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现在世界各国的温室控制技术发展很快,一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。 单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上,也就是说一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。单片机虽然小,但它具有一个完整计算机所需要的大部分部件:CPU、存、部和外部总线系统,目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器,实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。同时它也被称为微控制器(Microcontroller),是因为它最早被用在工业控制领域。单片

智能温控风扇开题报告

中北大学 毕业设计开题报告 学生姓名:韩强学号:X29 学院、系:信息商务学院、信息与通信工程系专业:电气工程及其自动化 论文题目:家用风扇控制器的设计 指导教 师:温晶晶 2014 年3月 6日

毕业设计开题报告 1.结合毕业设计课题情况,根据所查阅的文献资料,撰写2000字左右的文献综述: 文献综述 一、本课题的研究背景及意义 生活中,我们经常会使用一些与温度有关的设备。尽管空调作为日常生活家电已经 步入千万普通家庭中,但空调普遍耗能太多,而且在占中国大部分人口的农村地区依旧 使用电风扇用作降温防暑设备[1]。近些来,空调价格水平不断下降,越来越多的人开始 使用空调,对电风扇行业是个不小的冲击,但是空调的强大的功能下是以高耗能、封闭 空间为代价的。相比之下,电风扇通风较好且功耗低仍是很大的一个优势,还是具有广 阔的市场空间的,电风扇需要新型的技术功能,来满足不同的人群需求。为了提高电风 扇的市场竞争力,使之在技术含量上有所提高,且更加安全可靠,智能电风扇随之被提 出[2]。 传统电风扇具有以下缺点:风扇不能随着环境温度的变化自动调节风速,这对那些 昼夜温差大的地区是致命的缺点,尤其是人们在熟睡时,不但浪费资源,还很容易使人 感冒生病;传统电风扇机械的定时方式常常会伴随着机械运动的声音,特别是夜间影响 人们的睡眠,而且定时范围有限,不能满足人们的需求。鉴于这些缺点,我们需要设计 一款智能的电风扇温度控制系统来解决[3]。 温控风扇系统,是根据当时温度情况去自动开通和关闭电风扇,能很好的节约电能, 同时也方便用户们的使用更具人性化。而且温控风扇系统在工业生产、日常生活中都有 广泛的应用,如在工业生产中大型机械设备的散热系统,或限制笔记本电脑上的智能CPU 风扇等基于单片机的温控风扇都能够根据环境温度的高低自动启动或停止转动,并能够 根据温度的变化实现转速的自动调节,在现实生活中具非常广泛的用途,因此它的设计 具有一定的价值意义[4]。 二、本课题国内外研究现状及发展趋势 电风扇有着悠久的发展历史,它简称电扇,香港称为风扇,日本及韩国称为扇风机,

智能电风扇开题报告

附件B: 毕业设计(论文)开题报告 1、课题的目的及意义 随着电子制造业的不断发展,社会对生产率的要求越来越高,各行业都需要精良高效、高可靠性的设备来满足要求。作为一种老式家电,电风扇曾一度被认为是空调产品冲击下的淘汰品;但电风具有价格便宜、摆放方便、体积轻巧等特点。由于大部分家庭消费水平的限制,电风扇作为成熟的家电行业的一员,在中小城市以及乡村将来一段时间内仍然会占有市场的大部分份额,但老式电风扇功能简单,不能满足智能化的要求。为提高电风扇的市场竞争力,使之在技术含量上有所提高,且更加安全可靠,智能电风扇随之被提出。 传统电风扇具有以下缺点:风扇不能随着环境温度的变化自动调节风速,这对那些昼夜温差大的地区是致命的缺点,尤其是人们在熟睡时,不但浪费资源,还很容易使人感冒生病;传统电风机械的定时方式常常会伴随着机械运动的声音,特别是夜间影响人们的睡眠,而且定时范围有限,不能满足人们的需求。鉴于这些缺点,我们需要设计一款智能的电风扇温度控制系统来解决。 2、国内外研究现状 电风扇在中国仍然具有很大的市场,所以我国对电风扇的优化研究是很积极的。智能电风扇已经开始投入市场,目前这方面的技术已经成熟。下一阶段的研究将是使其更加人性化,更好的满足不同群体的人的需求。美的等家电企业相继推出了大厦扇和学生扇,这是针对不同的人群而专门研制的,具有智能化控制系统的电风扇。 国外在电风扇方面的研究相对我国不那么积极,但是在智能化电器方面的研究却比我国更加成功。“智能化电器”包含三个层次:智能化的电器元件,如智能化断路器、智能化接触器和智能化磁力启动器等,智能化开关柜和智能化供配电系统。智能化开关柜包含多台断路器,而且供电系统的控制与用电设备的控制关系很密切。这两个层次上的智能化工作重点是:加强网络功能,最大限度地提高配电系统和用电设备的自动化水平。 新型的智能化电器元件的发展趋势:采用微处理器及可编程器件,大量功能“以软代硬”实现,并具有“现场”设计的能力。充分增加智能化电器元件的“柔

基于单片机的温度控制系统毕业设计开题报告

基于单片机的温度控制系统毕业设计开题报告 河北农业大学 毕业论文﹙设计﹚开题报告

基于单片机的温度控制系统设计题目 王传秀 2008234020323 学生姓名学号 学技学息系院所在() 信科与术院 专业班级电子信息科学与技术 贾雨琛指导教师 月年2012 04 日 9 目基于单片机的温度控制系统设计题一、选题的目的及研究意义

这次毕业设计选题的目的主要是让生 在信息时代的我们,将所学知识应用于生产活当中,掌握系统总体设计的流程,方案的证,选择,实施与完善。通过对温度控制通系统的设计、制作、了解信息采集测试、控的全过程,提高在电子工程设计和实际操作面的综合能力,初步培养在完成工程项目中应具备的基本素质和要求。培养研发能力,

过对电子电路的设计,初步掌握在给定条件如何达到以最经济实用的方法要求的情况 下巧妙合理地去设计工程系统中的某一部 分路,并将其连接到系统中去。提高查阅资料语言表达能力和理论联系实际的技能当 今社会温度的测量与控制系统在生产 生活的各个领域中扮着越来越重要的角色,到工业冶炼,物质分离,环境检测,电力机房冷冻库,粮仓,医疗卫生等方面,小到家庭箱,空调,电饭煲,太阳能热水器等方面都得到了广泛的应用,温度控制系统的广泛应用也使得这方面研究意义非常的重要。 1

二、综述与本课题相关领域的研究现状、发展趋势研究方法及应用领域国外对温度控制技术研究较早,始2 年代。先是采用模拟式的组合仪表,采7年代现场信息并进行指示、记录和控制8出现了分布式控制系统。目前正开发和研制算机数据采集控制系统的多因子综合控制统。现

在世界各国的温度测控技术发展很快一些 国家在实现自动化的基础上正向着完全动化、无人化的方向发展。我国对于温度测年代。我世82技术的研究较晚,始工程技术人员在吸收发达国家温度测控技术基础上,才掌握了温度室内微机控制技术,技术仅限于对温度的单项环境因子的控制。国温度测控设施计算机应用,在总体上正从化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应阶段过渡和发展。在技术上,以单片机控制单参数单回路系统居多,尚无真正意义上的多参数综合控制系统,与发达国家相比,存在较大差距。我国温度测量控制现状还远远没有达到工厂化的程度,生产实际中仍然有许多问题2 困扰着我们,存在着装备配套能力差,产业化程度低,环境控制水平落后,软硬件资源不能

智能电风扇开题报告

附件B: 毕业设计(论文)开题报告 1、课题的目的及意义 随着电子制造业的不断发展,社会对生产率的要求越来越高,各行业都需要精 良高效、高可靠性的设备来满足要求。作为一种老式家电,电风扇曾一度被认为就是空调产品冲击下的淘汰品;但电风具有价格便宜、摆放方便、体积轻巧等特点。由于大部分家庭消费水平的限制,电风扇作为成熟的家电行业的一员,在中小城市 以及乡村将来一段时间内仍然会占有市场的大部分份额,但老式电风扇功能简单, 不能满足智能化的要求。为提高电风扇的市场竞争力,使之在技术含量上有所提高,且更加安全可靠,智能电风扇随之被提出。 传统电风扇具有以下缺点:风扇不能随着环境温度的变化自动调节风速,这对 那些昼夜温差大的地区就是致命的缺点,尤其就是人们在熟睡时,不但浪费资源,还 很容易使人感冒生病;传统电风机械的定时方式常常会伴随着机械运动的声音,特 别就是夜间影响人们的睡眠,而且定时范围有限,不能满足人们的需求。鉴于这些缺点,我们需要设计一款智能的电风扇温度控制系统来解决。 2、国内外研究现状 电风扇在中国仍然具有很大的市场,所以我国对电风扇的优化研究就是很积极的。智能电风扇已经开始投入市场,目前这方面的技术已经成熟。下一阶段的研究将就是使其更加人性化,更好的满足不同群体的人的需求。美的等家电企业相继推出了大厦扇与学生扇,这就是针对不同的人群而专门研制的,具有智能化控制系统 的电风扇。 国外在电风扇方面的研究相对我国不那么积极,但就是在智能化电器方面的研究却比我国更加成功。“智能化电器”包含三个层次:智能化的电器元件,如智能化断路器、智能化接触器与智能化磁力启动器等,智能化开关柜与智能化供配电系统。智能化开关柜包含多台断路器,而且供电系统的控制与用电设备的控制关系很密切。这两个层次上的智能化工作重点就是:加强网络功能,最大限度地提高配电系统与用电设备的自动化水平。 新型的智能化电器元件的发展趋势:采用微处理器及可编程器件,大量功能“以软代硬”实现,并具有“现场”设计的能力。充分增加智能化电器元件的“柔性”与适应性。例如一种采用FPGA器件构成的专用功能集成电路已投入应用。 3、选型分析 整个控制器以STC89C52单片机为核心。该单片机就是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器。在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU与在系统可编程Flash,使

基于单片机温度控制开题报告

本科生毕业设计(论文)开题报告论文题目:基于80c52单片机加热数字恒温控制系统设计 学院:电气工程学院 专业班级:自动化 学生姓名:刘东洋 学号: 110302415 导师姓名:关新 开题时间:2015年 3 月26 日

1、课题背景及意义 1.1课题研究背景、目的及意义 二十一世纪是科技高速发展的信息时代,随着超大规模集成电路技术的发展而诞生的电子技术、信息技术、单片机技术的应用更是空前广泛。由于它具有体积小、功能强、性价比高等特点,因此广泛应用于电子仪器、家用电器、节能电器、军事领域、机器人、工业控制等诸多领域,使产品更加小型化、智能化,在不断提高产品的功能和质量的同时又降低了其生产成本、又花了产品设计。在各个领域得到了迅速地发展,人们也因此感受到应用单片机技术的优点,因而单片机也得到了更加快速的发展和应用。 传统的温度检测大多以热敏电阻为温度传感器,但热敏电阻的可靠性差、测量温度准确率低,而且必须经过专门的接口电路转换成数字信号后才能由单片机进行处理。随着微电子技术的发展,单片微处理器功能日益增强,价格低廉,在各方面得到广泛应用。在温度控制器中应用单片机,具有设计简单、可靠性高、控制精度高,功能易扩展,有较强的通用性等优点。温度控制器主要实现对恒温箱温度的控制,并满足不同用户的个性需求。因此一个较完善的控制器应具有以下功能:温度的测量与显示;用户设定功能(如温度设定,定时设定等);对电加热管的控制功能;一些功能键(如定时自动加热,恒温控制,手动加热等);安全措施(漏电检测,安全失效保护,限温保护等)。 近年来,国内传感器正向着集成化、智能化、网络化和单片系统化的方向发展,为开发新一代温度测量系统创造了有利条件。 在电加热恒温箱控制器系统的设计中,由电阻式温度传感器测量温度值并转换成电压信号,由变送器转换成标准的电压信号,经A/D转换器进行模数转换并读入单片机,经单片机处理后的温度数值,一方面送LED数码管显示;另一方面与给定值进行比较,并判断是否超限,将发出报警信号,提醒人注意并采取相应措施;否则正常显示温度数值,然后根据偏差值进行控制计算。从而进行温度的调节,使其达到指定要求。实践证明,现在采用电阻丝加热,不仅有利于避免在常规测温方法中测量误差大、准确度低、测量滞后时间长等问题,而且在节约能源和改善环境方面本设计显示出一定的优越性。 恒温箱主要是用来控制温度,它为农业研究、生物技术、测试提供所需要的各种环境模拟条件,因此可广泛适用于药物、纺织、食物加工等无菌试验、稳定性检查以及工业产品的原料性能、产品包装、产品寿命等测试。 随着单片机的飞速发展,通过单片机对被控对象进行控制日益广泛,具有体积小、功能强、性价比高等特点,把单片机应用于温度控制系统中可以起到更好的控温作用,恒温箱是使用单片机进行温度控制的典型应用,采用单片机做主控

智能温控风扇开题报告

XXX本科毕业论文(设计)开题报告书 学生姓名学号 二级学院专业级班毕业论文 (设计)题目基于51单片机智能温控风扇 指导教师 职称 毕业论文(设计)工作期限2015年月日起至2015年月日止 毕业论文(设计)进行地点 一、选题的背景与意义: 生活中,我们经常会使用一些与温度有关的设备。尽管空调作为日常生活家电已经步入千万普通家庭中,但空调普遍耗能太多,而且在占中国大部分人口的农村地区依旧使用电风扇用作降温防暑设备。近些来,空调价格水平不断下降,越来越多的人开始使用空调,对电风扇行业是个不小的冲击,但是空调的强大的功能下是以高耗能、封闭空间为代价的。相比之下,电风扇通风较好且功耗低仍是很大的一个优势,还是具有广阔的市场空间的,电风扇需要新型的技术功能,来满足不同的人群需求。为了提高电风扇的市场竞争力,使之在技术含量上有所提高,且更加安全可靠,智能电风扇随之被提出。 传统电风扇具有以下缺点:风扇不能随着环境温度的变化自动调节风速,这对那些昼夜温差大的地区是致命的缺点,尤其是人们在熟睡时,不但浪费资源,还很容易使人感冒生病;传统电风扇机械的定时方式常常会伴随着机械运动的声音,特别是夜间影响人们的睡眠,而且定时范围有限,不能满足人们的需求。鉴于这些缺点,我们需要设计一款智能的电风扇温度控制系统来解决。 温控风扇系统,是根据当时温度情况去自动开通和关闭电风扇,能很好的节约电能,同时也方便用户们的使用更具人性化。而且温控风扇系统在工业生产、日常生活中都有广泛的应用,如在工业生产中大型机械设备的散热系统,或限制笔记本电脑上的智能CPU风扇等基于单片机的温控风扇都能够根据环境温度的高低自动启动或停止转动,并能够根据温度的变化实现转速的自动调节,在现实生活中具非常广泛的用途,因此它的设计具有一定的价值意义。 二、研究内容、拟解决的主要问题:

毕业设计-温度控制系统-开题报告-文献综述

燕山大学 本科毕业设计(论文)开题报告 课题名称:温度传感与温度过程控制研究 学院(系):里仁学院电气工程系 年级专业:07仪表2班 学生姓名:饶佳新 指导教师:程淑红 完成日期:2011.3.15

一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义 1.国内外研究动态 温度控制器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是温度控制器被广泛用于工农业生产、科学研究和生活等领域,数量日渐上升。温度控制器是一种温度控制装置,它根据用户所需温度与设定温度之差值来控制加热器运作,从而达到改变用户所需温度的目的。近百年来,温度控制器的发展大致经历了以下阶段: (1)模拟、集成机械式温度控制器; (2) 电子式智能温度控制器。目前,国际上新型温度控制器正从模拟式向数字式、电子式由集成化向智能化、网络化的方向发展。 现今基于单片机的温度控制系统在生产、安全保护以及节约能源等方面发挥了着重要作用。近年来,国内基于单片机的温度控制系统在技术上得到迅速发展,性能不断完善,功能不断增强,适用范围也不断扩大,市场占有率逐年增长,进入21世纪后,智能的温控系统正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟温控器和网络温控器、研制单片测温控温系统等高科技的方向迅速发展。但是比起国外,我们仍处于起步晚,高度低,技术创新能力薄弱的状况,技术密集型产品明显落后于发达工业国家,自主研发产品少,缺乏核心技术是硬伤。就单片而言,以欧美和日韩的技术最为成熟,他们几乎霸占了智能市场,并制定了相关的行业标准,在技术方面不断的革新使产品不断的更新换代,使之功能、精度、安全性等都不断得到新的提升。在这方面我们做的还远远不够,与发达国家的差距还很大。我们在研究新技术的同时还要加强产业结构的调整,在产品的科技含量上下功夫,不断地提高产品的科技附加值,使产品向着更加智能化、的方向发展,努力缩小同发达国家之间的差距。 2.选题的依据和意义 在人类的生活环境中,温度扮演着极其重要的角色。无论你生活在哪里,从事什么工作,无时无刻不在与温度打着交道。自18世纪工业革命以来,工业发展与是否能掌握温度有着密切的联系,在冶金、化工、建材、

温度控制系统开题报告

北京华嘉物联网国际学院 《智能家居--节约资源》开题报告 ----基于MSP430F249单片机的温度控制系统题目:智能家居—节约资源 学生姓名:杨艳杰、马卫东 学院:物联网国际学院系物联网技术开发 班级:2013级1班 指导教师:魏杰 填表日期:2014年 11 月 22 日

摘要 (1) 1技术参数和设计任务 (3) 2本课程设计系统概述 (3) 2.1 系统原理 (3) 2.2 系统结构图 (3) 2.3 控制方案 (4) 2.3.1、温度测量部分方案 (4) 2.3.2、主控制部分方案 (4) 3、各单元硬件设计 (8) 3.1、温度控制及超温和超温警报单元 (8) 3.2、温度测试单元 (9) 3.3、温度控制器件电路 (10) 3.4、电源输入部分 (10) 3.5、烟雾传感器 (10) 3.6、LCD1602液晶显示 (11) 4、软件设计 (12) 4.1程序结构分析 (12) 4.1.1 键盘扫描电路及按键处理程序 (12) 4.1.2 温度信号处理程序 (12) 4.1.3 Nokia 5110显示程序 (12) 4.1.4 继电器控制程序 (12) 4.1.5 串口通讯程序 (12) 4.2主程序流程图 (13) 5、研究工作进度 (14) 6总结 (15) 参考文献 (15)

单片微型计算机是随着超大规模集成电路技术的发展而诞生的,由于它具有体积小、功能强、性价比高等特点,把单片机应用于温度控制中,采用单片机做主控单元,无触点控制,可完成对温度的采集和控制的要求。所以广泛应用于电子仪表、家用电器、节能装置、机器人、工业控制等诸多领域,使产品小型化、智能化,既提高了产品的功能和质量,又降低了成本,简化了设计。本文主要介绍单片机在热处理炉温度控制中的应用,对温度控制模块的组成及主要所选器件进行了详细的介绍。并根据具体的要求本文编写了适合本设计的软件程序。 温度控制在热处理工艺过程中,是一个非常重要的环节。控制精度直接影响着产品质量的好坏。本文研究的电炉是一种具有纯滞后的大惯性系统,传统的加热炉控制系统大多建立在一定的模型基础上,难以保证加热工艺要求。因此本文将模糊控制算法引入传统的加热炉控制系统构成智能模糊控制系统。 关键词:MSP430F249单片机;热处理温度控制;

智能电风扇控制系统设计【开题报告】

毕业论文开题报告 机械设计制造及其自动化 智能电风扇控制系统设计 一、选题的背景和意义 近几年,我国电风扇市场发展迅速,产品产出持续扩张,国家产业政策鼓励电风扇产业向高技术产品方向发展,国内企业新增投资项目投资逐渐增多。投资者对电风扇市场的关注越来越密切,这使得电风扇市场推广策略与营销渠道开发的发展研究需求增大。 随着计算机技术、控制技术、信息技术的快速发展,工业的生产和管理进入了自动化、信息化和智能化时代,智能化已经成为时代发展的需要。基于生产现场和日常生活的实际需要,研究和开发智能电风扇控制具有十分重要的意义。该项目的研究可以应用于工厂自动化、仓库管理、智能玩具和民用服务等领域,可提高劳动生产效率,改善劳动环境。 AT89S52单片机芯片制作的“电风扇定时开关电路”,允许用户随时通过按键开关自行输入设置新的定时时间参数,其范围可在1分钟(最短时间)至999分钟(最长时间)之间任意设置(步进为1分钟),这为用户根据使用的环境温度、自己身体条件、个人爱好等具体情况,适时进行调整设置,选用最合适的定时时间提供了方便。而且在整个定时状态下,电路具有允许用户随时自行选择使用“阵风”或“连续风”的控制功能。具有电路简单、制作容易、设置方便、使用灵活等优点。 本设计来源于在企业学习生活当中的深刻感受,天气开始炎热的时候,人们都会开着电扇入睡,但是往往睡着了都会忘记去关,所以我们可以对电扇进行定时,到了一定时间,电扇就会自动停止工作。而且夏天的晚上总是很容易着凉,所以睡觉的时候就可以根据自己的身体情况改变风速,可以改成阵风或者连续风。所以该作品是为解决此问题而设计的AT89C51单片机风扇控制器。 二、研究目标与主要内容 研究目标:本课题主要是设计一套智能电风扇控制系统,该系统设计以AT89S51单片机为核心控制器,通过DS18B20温度传感器对室内环境温度进行数据采集,单片机对采集到的温度信号进行处理并输出一定占空比的PWM,电风扇随温度变化而自动变换档位,实现“温度高,风力大;温度低,风力弱”的性能。另外,通过键盘控制面板,用户可

自动温度控制系统的设计开题报告

附表1 铜陵学院学生毕业论文(设计)选题审批表院部:专业:

附表2 铜陵学院毕业论文(设计)任务书 同学:你好! 你所预选的毕业论文(设计)题目自动温度控制系统的设计经审定已通过,你可以进入研究(设计)阶段,请你按照以下进程要求完成毕业论文(设计)的研究设计任务。 一、在指导教师的指导下,进一步明确所选课题的目的和意义。 二、根据选题进行广泛调研,并检索主要参考文献。 三、拟定研究(设计)方案(包括内容、方法、预期目标、进度安排等)。 四、毕业论文(设计)的主要内容(或主要技术要求与数据):主要 是设计一个温度自动控制系统,用单片机控制,数字温度传感器采集数据, 并用LCD液晶显示器模块显示。它属于一个恒温系统。通过单片机处理,并 发出指令,使用继电器控制、隔离。 五、编写毕业论文(设计)提纲。 六、将包含上述内容的开题报告于 2015 年 1 月 6 日前送 交指导老师,并于 2015 年 1 月 15 日前完成开题。 七、请你于 2015 年 4 月 20 日前完成毕业论文(设计)的初 稿。 八、请你在 2015 年 4 月 22 日至 5 月 31 日之间反复修改 初稿(要求不少于三次)。 九、请你于 2015 年 6 月 20 日前把符合铜陵学院毕业论文(设 计)撰写格式要求的纸质定稿和相关的附件等材料,按要求装订一式三份, 连同对应的电子文档送交指导老师。 十、你的毕业论文(设计)如果通过了答辩资格审查,请于 2015 年 6月 20 日前准备参加本学院统一组织的毕业论文(设计)答辩(具体答辩

时间另行通知)。 十一、如果你的联系方式发生变动,应及时通知你的指导老师。 指导教师电话: E-mail: 学生电话: E-mail: 指导教师签名:学生签名: 下达任务日期: 2014 年 12 月 23 日接受任务日期: 2014 年 12 月24 日注:本任务书一式两份,一份交给学生,一份指导教师留存。 附表3 铜陵学院毕业论文(设计)开题报告

智能温控风扇设计-开题报告

智能温控风扇设计-开题报告 一、选题的背景和意义(所选课题的历史背景、国内外研究现状和发展趋势) 历史背景及意义 温度是描述一个目标特点时最重要的数值之一,它与我们的日常生产及生活息息相关,它的测量和 [1]调整对控制产品的质量,提高生产效率和加快国家经济的发展有着非常重要的作用,特别是在冶金、化工、机械、电气等各类工业中使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉等。因此对温度的检测和控制的技术进行研究是非常有必要的。在工业的研制和生产中,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,而为了保证生产过程的稳定运行并提高控制精度,采用电子技术是重要的途径。以单片机为核心的温度调节系统来对温度进行控制,广泛应用于社会生活的各个领域,是用途很广的一类工业控制系统。这类系统不仅具有控制方便、组态简单、灵活性大、成本低,可靠性高等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标。 研究及发展现状 温度控制系统广泛应用于社会各个领域,但根据应用场合以及要求性能的不同使得其也不尽相同。传统的温度控制系统大多数采用模拟方法实现,主要有开关式控制法、比例式控制法等等,控制电路大都采用继电器控制电路,虽然结构简单,但由于继电器动作频繁,常导致触点不良而影响温度控制,且其反应速度慢、精度低、造价高、维修麻烦。而随着温度控制技术的不断进步以及其与计算机等技术的相结合,使得温度控制系统在各方面取得了巨大发展。其具体如下:1)在控制电路上,采用主回路无

[2]触点作为控制电路的方法,即采用无触点的可控硅或固态继电器替代传统的继电器,克服了传统继电器接触不良的问题,提高了系统的稳定性,且其造价低,维修简单;2)在温度采集方面,打破了传统的用热电阻、热电偶以及A/D转换器采集温度的思路,采用单线数字温度传感器采集温度,不仅简化了电路结构,同时有效地提高了系统的控制精度,如美国DALLAS公司1995年生产DS1820数字温度传感器,其 [3]【4】测温范围-55,+125?,标称测温精度为0.5?,从DS18B20读出或写入信息仅需1根口线(单线接口);3)采用单片机等做为中央控制核心:单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)简称单片机,是把组成微型计算机的各功能部件:中央处理器CUP、随机存取存储器RAM、只读存储器ROM、I/O接口电路、 [5]【6】定时器/计数器等部件制作在一块集成芯片上构成的一个完整微型计算机,具有丰富的中断等资源。用单片机做为中央控制核心不仅极大地提高了温度控制系统的智能化,减化了外围电路的设计,同时结合文献[7]的算法,通过编程方法实现系统的参数自整定,提高了系统的控制精度以及反应速度,增强了系统功能,同时使得系统的适应性大大增强。与此同时,在国外随着计算机等技术的迅猛发展以及其与温度控制技术的不段结合,使得其温度控制技术在智能化、自适应、参数自整定等方面取得大量成果。从20世纪70 年代以来,先是采用模拟式组合表来采集现场信息并进行记录和控制。到80年代末出现了分布式控制系统。在此基础上,日本、美国、德国等国在温度控制领域都生产出了一批性能优异的温度控制器及仪器数字控制器等。这些温度控制系统普遍具有参数自整定功能并结合了计算机、通信等技术,运用先进的算法,具有控制精度高、抗干扰力强、鲁棒性好的特点。 而我国在温度控制技术方面尽管已经取得了一些成就,但是更多的企业仍值停留在简单的PID控制,

温度控制器毕业设计开题报告

内蒙古农业大学 本科生毕业论文(设计) 开题报告 题目温度测量与控制器设计 学院机电工程学院 专业农业电气化及其自动化 年级2008级 学号080515731 姓名王阳 指导教师李奋荣 职称教授 内蒙古农业大学教务处 二012 年3 月8 日

说明 一、开题报告前的准备 毕业论文(设计)题目确定后,学生应尽快征求导师意见,讨论题意与整个毕业论文(或设计)的工作计划,然后根据课题要求查阅、收集有关资料并编写研究提纲,主要由以下几个部分构成: 1、研究(或设计)的目的与意义。应说明此项研究(或设计)在生产实践上或对某些技术进行改革带来的经济、生态与社会效益。有的课题过去曾进行过,但缺乏研究,现在可以在理论上做些探讨,说明其对科学发展的意义。 2、国内外同类研究(或同类设计)的概况综述。在广泛查阅有关文献后,对该类课题研究(或设计)已取得的成就与尚存在的问题进行简要综述,只对本人所承担的课题或设计部分的已有成果与存在问题有条理地进行阐述,并提出自己对一些问题的看法。 3、课题研究(或设计)的内容。要具体写出将在哪些方面开展研究,要重点突出。研究的主要内容应是物所能及、力所能及、能按时完成的,并要考虑与其它同学的互助、合作。 4、研究(或设计)方法。科学的研究方法或切合实际的具有新意的设计方法,是获得高质量研究成果或高水平设计成就的关键。因此,在开始实践前,学生必须熟悉研究(或设计)方法,以避免蛮干造成返工,或得不到成果,甚至于写不出毕业论文或完不成设计任务。 5、实施计划。要在研究提纲中按研究(或设计)内容落实具体时间与地点,有计划地进行工作。 二、开题报告 1、开题报告可在导师所在院、教研室范围内举行,须适当请有关专家参加,导师必须参加。报告最迟在毕业(生产)实习前完成。 2、本表(页面:A4)在开题报告通过论证后填写,一式三份,本人、导师、所在院部(要原件)各一份。 三、注意事项 1、开题报告的撰写完成,意味着毕业论文(设计)工作已经开始,学生已对整个毕业论文(设计)工作有了周密的思考,是完成毕业论文(设计)关键的环节。在开题报告的编写中指导教师只可提示,不可包办代替。 2、无开题报告者不准申请答辩。 3、本表(原件)用钢笔填写,字迹务必清楚。

智能电风扇开题报告

智能电风扇开题报告

本页为开题报告等档案材料的封面、打印) 湖南人文科技学院 本科生毕业设计档案材料 题目(中文):基于人体舒适度的智能电风扇的设计 学生姓名:钟庆男学号13421101 学院:能源与机电工程学院 专业年级:自动化本科四年级 指导教师:陈新

湖南人文科技学院教务处制 -、毕业设计开题报告书(学生为主填写) (一)本选题的理论、实际意义 人的一生中有80%以上的时间是在室内度过,室内环境品质如声、光、热环境及室内空气品质对人的身心健康、舒适感和工作效率都会产生显著的影响。在炎热的夏天,基于全球温室效应下,空调与风扇的利用率将飞速提升,然而风扇与空调相比,在省电、实惠的前提下适用人群也极为广泛,例如有一部分身体较弱的老人和小孩群体,就更加偏爱风扇的自然风。但传统风扇智能化程度不高,风速档位较少,并且温度一旦上升或下降,就又需要重新手动调档,这就导致人们在夜晚熟睡之后会因忘记关风扇而感冒,又或者因为室内温、湿度的升高而感到不适。本选题设计一个多功能智能电风扇,可检测人体的温度,以及外界环境的温度和湿度,根据三者数据之间差值的关系与人体舒适度所需大致风力对比,模拟自然风,给人们创造一个舒适的睡眠环境,防止感冒,又可在节能模式下实现在风扇摇头的过程中红外检测到无人的情况下风速降低或者停止。既响应了国家节约型社会的号召,又可推动电风扇行业自动化、智能化、环保化和人性化等方向发展,具有一定的市场前景。 (二)文献综述(国内外有关本选题的研究动态和自己的见解) 近些年来,空调价格水平不断下降,越来越多的人开始使用空调,对电风扇行业是个不小的冲击, 但是空调的强大的功能下是以高耗能、封闭空间为代价的。相比之下,电风扇通风较好且功耗低仍是很大的一个优势,还是具有广阔的市场空间的,电风扇需要新型的技术功能,来满足不同的人群需求。为了提高电风扇的市场竞争力,使之在技术含量上有所提高,且更加安全可靠,智能电风扇随之被提出⑴。 电风扇有着悠久的发展历史,它简称电扇,香港称为风扇,日本及韩国称为扇风机,在世界从发明开始已经经历了一百多年的时间炎热夏季的宠物,随着空调等高端家电发明应用,逐渐开始走下坡路2]。但是从节能和方便考虑,电风扇的优点一样大放异彩,并随着社会的发展不断进步。 作为一种老式家电,电风扇曾一度被认为是空调产品冲击下的淘汰品;但电风具有价格便宜、摆放方便、体积轻巧等特点3]。由于大部分家庭消费水平的限制,电风扇作为成熟的家电行业的一员,在中国仍然具有很大的市场,所以我国对电风扇的优化研究是很积极的役智能电风扇已经开始投入市场,目前这方面的技术已经成熟。下一阶段的研究将是使其更力认性化,更好的满足不同群体的人的需求5]。美的等家电企业相继推出了大厦扇和学生扇,这是针对不同的人群而专门研制的,具有智能化控制系统的电风扇。 随着温度控制技术的发展,为了降低风扇运转时的噪音以及节省能源等,温度控制 风扇越来越受到重视并被广泛的应用。在现阶段,温控风扇的设计已经有了一定的成效,可以使风扇根据环境温度的变化进行自动无极调速,当环境温度升高到一定时能自动启 动风扇,并随着环境温度的升高自动加快风扇的转速,当环境温度降到一定时能自动停 止风扇的转动,实现智能控制⑹。 综上所述,温控智能电风扇的设计虽然已经有了一定基础,但是尚未完全成熟,仍然有着很大的发展空间,而本文所提出的基于人体舒适度的智能电风扇更是一个新的概念。该系统不止实现室内温度对

基于单片机风扇温控开题报告

基于单片机的风扇温控仪开题报告 一、课题的意义、目的: 传统电风扇具有以下缺点:风扇不能随着环境温度的变化自动调节风速,这对那些昼夜温差大的地区是致命的缺点,尤其是人们在熟睡时,不但浪费资源,还很容易使人感冒生病;传统电风扇机械的定时方式常常会伴随着机械运动的声音,特别是夜间影响人们的睡眠,而且定时范围有限,不能满足人们的需求。鉴于这些缺点,我们需要设计一款智能的电风扇温度控制系统来解决。 温控风扇系统,是根据当时温度情况去自动开通和关闭电风扇,能很好的节约电能,同时也方便用户们的使用更具人性化。而且温控风扇系统在工业生产、日常生活中都有广泛的应用,如在工业生产中大型机械设备的散热系统,或限制笔记本电脑上的智能CPU风扇等基于单片机的温控风扇都能够根据环境温度的高低自动启动或停止转动,并能够根据温度的变化实现转速的自动调节,在现实生活中具非常广泛的用途,因此它的设计具有一定的价值意义。 二、主要设计内容 系统主要设计了一个基于单片机的风扇温控仪,以单片机和DS18B20传感器为核心,具有温度显示和控制风扇转速功能。通过了解基于单片机的风扇温控仪的工作原理和结构框架,掌握传感器的使用方法,充分发挥软硬件结合的思想,让系统使用方便、简洁。 三、设计方案 1、系统硬件设计 基于单片机的风扇温控仪采用DS18B20传感器,将检测到的温度转化为数字信号,单片机对输入的数字信号进行分析处理,当感应到人体温度高于上限值时,风扇全速旋转;当温度低于下限时,风扇停转;当温度处于上限值与下限之间时,风扇转速越慢,当人走30秒后自动关闭风扇。图1所示为系统设计结构框图。

图1 系统设计原理框图 2、软件设计 基于单片机的风扇温控仪软件主要包括温度信息采集、硬件驱动,数码显示等部分。程序中将采取分块编程的思想,先将各个模块编写调试,最后进行整机连调。系统的整体流程如图2所示: 89C52 单片 机 按键电路 驱动风扇 开始 调用初始化程序 读取温度信息 N 风扇平均转速较慢 风扇平均速转较快 高于温度上限 在温度下限与上限间 Y N 风扇停转 温度显示 Y 温度传感器 人体感应模块

智能温度控制系统毕业设计开题报告

毕业设计开题报告 题目名称智能温度控制系统设计 学生姓名郑如顺专业电气信息工程班级10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。

基于单片机的智能风扇控制系统设计开题报告

洛阳理工学院 毕业设计(论文)开题报告 学院:电气工程及其自动化2015年3月20日(学生填表) 课题名称基于单片机的智能风扇控制系统设计 学生姓名张记强专业班级B110401课题类型工程设计 指导教师王煜职称讲师课题来源生产 1. 综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义 作为一种老式家电,电风扇曾一度被认为是空调产品冲击下的淘汰品;但电风具有价格便宜、摆放方便、体积轻巧等特点。由于大部分家庭消费水平的限制,电风扇作为成熟的家电行业的一员,在中国仍然具有很大的市场,所以我国对电风扇的优化研究是很积极的[11]。智能电风扇已经开始投入市场,目前这方面的技术已经成熟。下一阶段的研究将是使其更加人性化,更好的满足不同群体的人的需求。美的等家电企业相继推出了大厦扇和学生扇,这是针对不同的人群而专门研制的,具有智能化控制系统的电风扇。 国外在电风扇方面的研究相对我国不那么积极,但是在智能化电器方面的研究却比我国更加成功。“智能化电器”包含三个层次:智能化的电器元件,如智能化断路器、智能化接触器和智能化磁力启动器等,智能化开关柜和智能化供配电系统。智能化开关柜包含多台断路器,而且供电系统的控制与用电设备的控制关系很密切。这两个层次上的智能化工作重点是:加强网络功能,最大限度地提高配电系统和用电设备的自动化水平。 新型的智能化电器元件的发展趋势:采用微处理器及可编程器件,大量功能“以软代硬”实现,并具有“现场”设计的能力。充分增加智能化电器元件的“柔性”与适应性。例如一种采用FPGA器件构成的专用功能集成电路已投入应用。随着温度控制技术的发展,为了降低风扇运转时的噪音以及节省能源等,温度控制风扇越来越受到重视并被广泛的应用。在现阶段。 温控风扇系统,是根据当时温度情况去自动开通和关闭电风扇,能很好的节约电能,同时也方便用户们的使用更具人性化。而且温控风扇系统在工业生产、日常生活中都有广泛的应用,如在工业生产中大型机械设备的散热系统,或限制笔记本电脑上的智能CPU风扇等基于单片机的温控风扇都能够根据环境温度的高低自动启动或停止转动,并能够根据温度的变化实现转速的自动调节,在现实生活中具非常广泛的用途,因此它的设计具有一定的价值意义。

风作文之智能温控风扇开题报告

智能温控风扇开题报告 【篇一:智能温控风扇开题报告】 you学科分类号:___________ 本人郑重声明:所呈交的专科毕业设计,是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议, 除文中已经注明引用的内容外,本设计不含任何其他个人或集体已 经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和 集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结 果由本人承担。 作者签名:(手写)二○○年月日(手写) 【篇二:智能电风扇开题报告】 附件b: 毕业设计(论文)开题报告 1、课题的目的及意义 传统电风扇具有以下缺点:风扇不能随着环境温度的变化自动调节 风速,这对那些昼夜温差大的地区是致命的缺点,尤其是人们在熟 睡时,不但浪费资源,还很容易使人感冒生病;传统电风机械的定 时方式常常会伴随着机械运动的声音,特别是夜间影响人们的睡眠,而且定时范围有限,不能满足人们的需求。鉴于这些缺点,我们需 要设计一款智能的电风扇温度控制系统来解决。 2、国内外研究现状 电风扇在中国仍然具有很大的市场,所以我国对电风扇的优化研究 是很积极的。智能电风扇已经开始投入市场,目前这方面的技术已 经成熟。下一阶段的研究将是使其更加人性化,更好的满足不同群 体的人的需求。美的等家电企业相继推出了大厦扇和学生扇,这是 针对不同的人群而专门研制的,具有智能化控制系统的电风扇。 国外在电风扇方面的研究相对我国不那么积极,但是在智能化电器 方面的研究却比我国更加成功。“智能化电器”包含三个层次:智能 化的电器元件,如智能化断路器、智能化接触器和智能化磁力启动 器等,智能化开关柜和智能化供配电系统。智能化开关柜包含多台 断路器,而且供电系统的控制与用电设备的控制关系很密切。这两 个层次上的智能化工作重点是:加强网络功能,最大限度地提高配 电系统和用电设备的自动化水平。

基于单片机的水温控制系统开题报告

1课题来源及研究的目的和意义 温度是工业控制中的主要被控参数之一,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。随着国民经济的发展,温度控制系统不仅可以广泛应用于工业、农业中,而且还和人们的日常生活息息相关,在工业中,电站锅炉和供热锅炉大量存在,且大多数锅炉处于能耗高、浪费大和环境污染等生产状态,采用温度控制系统就能提高热效率和降低能耗、保护环境。在农业上,温室大棚采用温度控制系统,对于温度的有效控制,不仅可以节省资源而且还可以保证农作物有良好的生长环境,可以有效提高农作物产量。在人们的日常生活中,人们也可以利用温度控制系统去控制洗澡水的温度等,以此来方便人们的生活。随着电子技术的发展和人们生活质量的提高,特别是随着大规模集成电路的产生,给人们的生活带来了根本性的变化。现代社会中,随着科学技术的进步,温度检测和控制迅速发展,温度控制将更好的服务于社会。目前,单片机控制器用于从生活工具到工业应用的各个领域。 国外温度控制系统也发展迅速,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。 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,控制成本,从而提高生产效率。嵌入式温度控制系统符合国家提出的“节能减排”的要求,符合国家经济发展政策,具有十分广阔的市场前景。现今,应用比较成熟的如电力脱硫设备中,主控制器在主蒸汽温度控制系统中的应用,已经达到了世界前进水平。如今,在微电子行业中。温度控制系统也越来越重要,如单晶炉、神经网络系统的控制。因此。温度控制系统经济前景非常广泛,我国的高新精尖行业研究其应用的意义更是更加重大。

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