家用空调温度控制器的控制程序设计 课程设计

家用空调温度控制器的控制程序设计 课程设计
家用空调温度控制器的控制程序设计 课程设计

家用空调温度控制器的控制程序设计课程设计

《微机原理及接口技术》

课程设计说明书

课题:家用空调温度控制器的控制程序设计

专业:

班级: 1201 姓名:

学号:

指导老师:王亚林

2015年 1月 8 日

目录

第1章、设计任务与目标错误!未定义书签。

1.1设计课题: .... 错误!未定义书签。

1.2设计目的: .... 错误!未定义书签。

1.3设计任务: .... 错误!未定义书签。

1.4基本设计要求:..................................... ......................................... ............................... 错误!未定义书签。

第2章、总体设计规划与方案论证 (6)

2.1设计环节及进程安排 (6)

2.2方案论证 (7)

第3章、总体软件设计说明及总流程图 (10)

3.1总体软件设计说明 (10)

3.2总流程图 (11)

第4章、系统资源分配说明 (13)

4.1系统资源分配 (13)

4.1.1系统内部单元分配表 (13)

4.1.2硬件资源分配 (15)

4.2数据定义说明 (16)

4.2.1部分数据定义说明 (16)

第5章、局部程序设计说明 (17)

5.1总初始化以及自检

5.2主流程

5.2.1 按键音模块 (17)

5.2 .2 单按键消抖模块 (17)

5.2.3 PB按键功能模块 (18)

5.2.4. 基本界面拆字模块 (19)

5.2.5 4*4矩阵键盘模块 (19)

5.2.6 模式显示模块 (20)

5.2.7 显示更新模块 (21)

5.2.8 室内温度AD转换模块 (21)

5.2.9 4*4矩阵键盘扫描子程序 (21)

5.2.10 整点报时模块 (23)

5.2.11 空调进程判断及显示模块 (23)

5.2.12 三分钟压缩机保护模块 (23)

5.2.13 风向摆动模块 (24)

5.2.14 驱动控制模块 (24)

5.2.15 定时开关机模块 (25)

第6章、系统功能与用户操作使用说明 (26)

6.1操作显示部分 (26)

6.2系统功能 (26)

6.3用户操作使用说明 (27)

第7章、课程设计总结 (27)

第8章、附录:源程序清单 (30)

第1章设计任务与目标

1.1设计课题:家用空调温度控制器的控制程序设计

1.2设计目的:通过小型微机应用产品控制程序的设计与调试过程,运用《微机原理及接口技术》课程所学的基本知识,进而得到理解、巩固和提高,学习掌握

分析与解决实际问题的方法与手段,提高设计、编程与调试的实际动手能力,作

为工程技术工作的一次基本训练。

1.3设计任务:随着现代生活条件的提高,家用空调已广泛使用,是一种用于房间提供处理空气温度变化的机组。它的功能是对该房间内空气的温度、湿度、和

空气流速等参数进行调节,以满足人体舒适的要求。设计一个以AT89S51单片机为核心的家用空调温度控制器,基本任务是利用AT89S51单片机、ADC0809 模数转换器等芯片设计并制作一个具有制冷、制热、通风和自动运行的手控型空

调控制器,包含实时钟显示,可选择制冷、制热、通风、自动运行等工作模式,能对温度进行设定和控制,具有压缩机三分钟自动保护等功能,编写智能控制器

的控制程序并在实验板上模拟调试。

1.4基本设计要求:

1、开机进行适当的有关接口部件及数码显示器、指示灯、讯响器等自检。

2、八位LED 七段数码管作为时钟及其他界面信息显示。

3、基本显示模式为按照24小时制动态显示实时钟的时、分、秒信息。

4、4×4键盘作为参数设定与设备操作的输入设备,由“0”~“9”数字键及若干个功能键组成,“0”~“9”数字键须按照国际通行排列布局,键按下时应回馈短促的键音,键盘扫描还应采取消抖动处理。

5、时钟调校功能:按下“时钟设定”键则进入时钟设定界面,在调取并显示当前实时钟的时、分值基础上供逐位输入新的时、分值,当前数字位以2Hz频率闪烁显示的形式标示;按“确定”键则审核不存在超值域的情况下存入新的时、

分值,同时对秒清0以及对秒的前级计时环节置初值;按“取消”键则不存新值返回基本显示模式;还可设置“←”键、“→”键等以方便操作。

6、利用实验板上的按钮、拨动开关替代设备的开关量输入信号,应当由开关量输入处理子模块程序统一对开关量输入信号进行检测输入并进行软件消抖动处理;利用实验板上的驱动LED指示灯的输出接口电路替代设备的开关量输出驱动信号,应当对输出控制信息建立输出缓存,并统一由输出驱动子模块程序根据输出缓存内容执行实质的输出驱动;利用实验板上的蜂鸣器替代设备的讯响部件,应当统一由讯响驱动子模块程序综合各功能程序模块所产生的讯响逻辑标记信息执行实质的蜂鸣器驱动。

7、空调控制器应具有制冷、制热、通风和自动运行四种工作模式。

a.制冷:室内风机、压缩机及室外风机工作,而四通换向阀停止工作。

b.制热:室内风机、压缩机、室外风机和四通换向阀均工作。

c.通风:室内风机工作,而压缩机、室外风机和四通换向阀均不工作。

※d.自动运行:能根据当前室内温度和自动运行的设定温度,自动选择制冷、制热或通风工作模式。

e.每按一下工作模式选择键时,工作模式按图1所示的箭头方向依此变换:

图1 工作模式选择

8、能对温度进行设定和控制:

a.制冷时温度调节范围为:20℃~32℃。当室内温度高于设定温度1℃时,开始制冷;而当室内温度降到设定温度时,则转为通风状态。

b.制热时温度调节范围为:14℃~30℃。当室内温度低于设定温度1℃时,开始制热;而当室内温度升到设定温度时,则转为通风状态。

c.通风时温度设置栏显示“一一”,并且温度设置键无效。

※d.自动运行温度调节范围为:25℃、27℃、29℃。若室内温度低于设定温度5℃时,自动按制热工作模式运行;若室内温度高于设定温度时,则按制冷模式运

行;否则按通风模式运行。

e.温度设定键每按一下,则温度上升或下降1℃(在设定范围内)。

温度控制器的设计与制作共13页

温度控制器的设计与制作 一、功能要求 设计并制作一个温度控制器,用于自动接通或断开室内的电加热设备,从而使室内温度达到设定温度要求,并能实时显示室内温度。当室内温度大于等于设定温度时,控制器断 ?时,控制器接通电加热设备。 开电加热设备;当室内温度比设定温度小2C 控温范围:0~51C? 控温精度:≤1C? 二、硬件系统设计 1.硬件系统由七部分组成,即单片机及看门狗电路、温度检测电路、控制输出电路、键盘电路、显示电路、设置温度储存电路及电源电路。 (1)单片机及看门狗电路 根据设计所需的单片机的内部资源(程序存储器的容量、数据存储器的容量及I/O口数量),选择AT89C51-24PC较合适。为了防止程序跑飞,导致温度失控,进而引起可怕的后果,本设计加入了硬件看门狗电路IMP813L,如果它的WDI脚不处于浮空状态,在1.6秒内WDI不被触发(即没有检测到上什沿或下降沿),就说明程序已经跑飞,看门狗输出端WDO将输出低电平到手动复位端,使复位输出端RST发出复位信号,使单片机可靠复位,即程序重新开始执行。(注:如果选用AT89S51,由于其内部已具有看门狗电路,就不需外加IMP813L) (2)温度检测电路 温度传感器采用AD590,它实际上是一个与绝对温度成正比的电流源,它的工作电压为4~30V,感测的温度范围为-550C~+1500C,具有良好的线性输出,其输出电流与温度成正比,即1μA/K。因此在00C时的输出电流为273.2μA,在1000C时输出电流为373.2μA。温度传感器将温度的变化转变为电流信号,通过电阻后转变电压信号,经过运算放大器JRC4558运算处理,处理后得到的模拟电压信号传输给A/D转换部分。A/D转换器选用ADC0804,它是用CMOS集成工艺制成的逐次逼近型模数转换芯片,分辨率8位,转换时间100μs,基准电压0~5V,输入模拟电压0~5V。 (3)控制输出电路 控制信号由单片机的P1.4引脚输出,经过光耦TLP521-1隔离后,经三极管C8550直接驱动继电器WJ108-1C-05VDC,如果所接的电加热设备的功率≤2KW,则可利用继电器的常开触点直接控制加热设备,如果加热设备的功率>2KW,可以继电器控制接触器,由接触器直接控制加热设备。 (4)键盘电路 键盘共有四个按键,分别是S1(设置)、S2(+)、S3(-)、S4(储存)。通过键盘来设置室内应达到的温度,键盘采用中断方式控制。 (5)显示电路 显示电路由两位E10501_AR数码管组成,由两片74LS164驱动,实现静态显示,74LS164所需的串行数据和时钟由单片机的P3.0和P3.1提供。对于学过“串行口”知识的班级,实习时,可以采用串行口工作于方式0,即同步移位寄存器的输出方式,通过串行口输出显示数据(实时温度值或设置温度值);对于没学过“串行口”知识的班级,实习时,可以采用模拟串行口的输出方式,实现显示数据的串行输出。 (6)设置温度存储电路 为了防止设定温度在电源断电后丢失,此设计加入了储存电路,储存器选用具有I2C总线功能的AT24C01或FM24C01均可。每次通过键盘设置的室内设定温度都通过储存器储存起来,即使是电源断电,储存器存储的设定温度也不丢失,在电源来电后,单片机自动将设

冻库温控器使用说明书复习进程

天智星-302型温控器供应与操作说明 导读:天智星-302型温控器,适用于采用冷风机作为蒸发器的冷库,数字显示温度,自动控制起停机、化霜、滴水时间等参数。天智星-302温控器,具体操作简介如下:温控器的主要功能为:1、设置压缩机工作温度范围,即上限和下限;2、设置化霜电加热的时间;3、设置化霜周期;4、设置化霜终止温度;5、设置化霜后滴水时间。设置过程详解:一、开始设置时,按住设定键三秒钟,即左上方第一个圆点亮时,表示可以进行开机温度值设定,此值为压缩机开机温度值。二、接着按设定键一下,第二个圆点亮时,表示可以设定停机温度值,此值为压缩机的停机温度值,… 天智星-302型温控器,适用于采用冷风机作为蒸发器的冷库,数字显示温度,自动控制起停机、化霜、滴水时间等参数。 〖南京德基广场麻辣诱惑冻库冷冻库天智星-302微电脑温度控制器〗 天智星-302温控器,具体操作简介如下: 温控器的主要功能为: 1、设置压缩机工作温度范围,即上限和下限; 2、设置化霜电加热的时间; 3、设置化霜周期; 4、设置化霜终止温度; 5、设置化霜后滴水时间。 设置过程详解: 一、开始设置时,按住设定键三秒钟,即左上方第一个圆点亮时,表示可以进行开机温度值设定,此值为压缩机开机温度值。 二、接着按设定键一下,第二个圆点亮时,表示可以设定停机温度值,此值为压缩机的停机温度值,温度值设定按上下键进行调整。 三、依次按下设定键进入下一个菜单项的设置,当显示屏显示字母P时,为化霜时间设定,1--60分钟范围内可调,一般设置在15分钟左右,可根据经验及风机结霜的实际情况来设定。

四、当显示屏显示字母H时,为化霜周期设置,该款温控器的化霜周期计算方式为压缩机工作累计时间,在0--12小时范围可调,一般设定6小时,化霜一次,也可根据风机除霜情况调整。当设置时间为00时,表示停止自动化霜。 五、当显示屏显示字母C时,为化霜终止温度,当风机蒸发器铜管翅片周边的温度超过该设定值时,停止电加热除霜,以防止加热器出现故障和作为一种安全防护措施。该设定值5--40°C范围内可调,一般选择10°C。 六、当显示屏显示字母E时,为化霜后滴水时间,3--20分钟范围内调整,可观察冷风机底板融霜水是否流干净来设置,一般设定5-7分钟为宜。 本产品由宏源科技专业生产,由我司直销。 〖南京德基广场麻辣诱惑冻库保鲜库天智星-102微电脑温度控制器〗

计算机控制课程设计电阻炉温度控制系统

计算机控制课程设计 报告 设计题目:电阻炉温度控制系统设计 年级专业:09级测控技术与仪器 化工、机械、食品等领域。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。本设计就是利用单片机来控制高温加热炉的温度,传统的以普通双向晶闸管(SCR)控制的高温电加热炉采用移相触发电路改变晶闸管导通角的大小来调节输出功率,达到自动控制电加热炉温度的目的。这种移相方式输出一种非正弦波,实践表明这种控制方式产

生相当大的中频干扰,并通过电网传输,给电力系统造成“公害”。采用固态继电器控温电路,通过单片机控制固态继电器,其波形为完整的正弦波,是一种稳定、可靠、较先进的控制方法。为了降低成本和保证较高的控温精度,采用普通的ADC0809芯片和具有零点迁移、冷端补偿功能的温度变送器桥路,使实际测温范围缩小。 1.1电阻炉组成及其加热方式 电阻炉是工业炉的一种,是利用电流通过电热体元件将电能转化为热能来加热或者熔化元件或物料的热加工设备。电阻炉由炉体、电气控制系统和辅助系统组成,炉体由炉壳、加热器、炉衬(包括隔热屏)等部件组成。由于炉子的种类不同,因而所使用的燃料和加

热方法也不同;由于工艺不同,所要求的温度高低不同,因而所采用的测温元件和测温方法也不同;产品工艺不同,对控温精度要求不同,因而控制系统的组成也不相同。电气控制系统包括主机与外围电路、仪表显示等。辅助系统通常指传动系统、真空系统、冷却系统等,因炉种的不同而各异。电阻炉的类型根据其热量产生的方式不同,可分为间接加热式和直接加热式两大类。间接加热式电阻炉,就是在炉子内部有专用的电阻材料制作的加热元件, (4)电阻炉温度按预定的规律变化,超调量应尽可能小,且具有良好的稳定性; (5)具有温度、曲线自动显示和打印功能,显示精度为±1℃; (6)具有报警、参数设定、温度曲线修改设置等功能。

温度控制器的设计

目录 第一章课程设计要求及电路说明 (3) 1.1课程设计要求与技术指标 (3) 1.2课程设计电路说明 (4) 第二章课程设计及结果分析 (6) 2.1课程设计思想 (6) 2.2课程设计问题及解决办法 (6) 2.3调试结果分析 (7) 第三章课程设计方案特点及体会 (8) 3.1 课程设计方案特点 (8) 3.2 课程设计心得体会 (9) 参考文献 (9) 附录 (9)

第一章课程设计要求及电路说明 1.1课程设计要求与技术指标 温度控制器的设计 设计要求与技术指标: 1、设计要求 (1)设计一个温度控制器电路; (2)根据性能指标,计算元件参数,选好元件,设计电路并画出电路图; (3)撰写设计报告。 2、技术指标 温度测量范围0—99℃,精度误差为0.1℃;LED数码管直读显示;温度报警指示灯。

1.2课程设计电路说明 1.2.1系统单元电路组成 温度计电路设计总体设计方框图如图1所示,控制器采用单片机AT89S51,温度传感器采用DS18B20,用3位LED数码管以串口传送数据实现温度显示。 1.2.2设计电路说明 主控制器:CPU是整个控制部分的核心,由STC89C52芯片连同附加电路构成的单片机最小系统作为数据处理及控制模块. 显示电路:显示电路采用4个共阳LED数码管,用于显示温度计的数值。报警电路:报警电路由蜂鸣器和三极管组成,当测量温度超过设计的温度时,该电路就会发出报警。 温度传感器:主要由DS18B20芯片组成,用于温度的采集。 时钟振荡:时钟振荡电路由晶振和电容组成,为STC89C52芯片提供稳定的时钟频率。

第二章课程设计及结果分析 2.1课程设计 2.1.1设计方案论证与比较 显示电路方案 方案一:采用数码管动态显示 使用一个七段LED数码管,采用动态显示的方法来显示各项指标,此方法价格成本低,而且自己也比较熟悉,实验室也常备有此元件。 方案二:采用LCD液晶显示 采用1602 LCD液晶显示,此方案显示内容相对丰富,且布线较为简单。 综合上述原因,采用方案一,使用数码管作为显示电路。 测温电路方案 方案一:采用模拟温度传感器测温 由于本设计是测温电路,可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应,在将随被测温度变化的电压或电流采集过来,进行A/D转换后,就可以用单片机进行数据的处理,在显示电路上,就可以将被测温度显示出来,这种设计需要用到A/D转换电路,感温电路比较麻烦。 方案二:采用数字温度传感器 经过查询相关的资料,发现在单片机电路设计中,大多数都是使用传感器,所以可以采用一只温度传感器DS18B20,此传感器,可以很容易直接读取被测温度值,进行转换,就可以满足设计要求。 综合考虑,很容易看出,采用方案二,电路比较简单,软件设计也比较简单,故采用了方案二。 2.1.2设计总体方案 根据上述方案比较,结合题目要可以将系统分为主控模块,显示模块,温度采集模块和报警模块,其框图如下:

单片机课程设计(温度控制器)

基于单片机的温度控制器设计 内容摘要:该温度报警系统以AT89C51单片机为核心控制芯片,实现温度检测报警功能的方案。该系统能实时采集周围的温度信息,程序内部设定有报警上下限,根据应用环境不同可设定不同的报警上下限。该系统实现了对温度的自动监测和自动调温功能。 关键词:AT89C51ADC0808 温度检测报警自动调温 Abstract:The temperature alarm system AT89C51 control chip, realize temperature detection alarm function scheme. The system can collect real-time temperature information around that internal procedures set alarm equipped, according to different application environment can be set different alarm upper. The system realizes the automatic monitoring of temperature. The instrument can achieve the automatic thermostat function. Keywords:AT89C51 ADC0808Temperature detectingalarmautomatic thermostat 引言:本课题是基于单片机的温度控制器设计,经过对对相关书籍资料的查阅确定应用单片机为主控模块通过外围设备来实现对温度的控制。实现高低温报警、指示和低温自加热功能(加热功能未在仿真中体现)。 1.设计方案及原理 1.1设计任务 基于单片机设计温度检测报警,可以实时采集周围的温度信息进行显示,并且可以根据应用环境不同设定不同的报警上下限。 1.2设计要求 (1)实时温度检测。 (2)具有温度报警功能。 (3)可以设报警置温度上下限。 (4)低于下限时启动加热装置。 1.3总体设计方案及论证

简易温度控制器制作

电子技术综合训练 设计报告 题目:简易温度控制器制作 姓名:谢富臣 学号:08220404 班级:控制工程2班 学院:电信学院 日期:2010.07.16

摘要 我们本次课程设计的主题是做一个简易温度控制器。具体方法是采用热敏电阻作为温度传感器,将温度模拟量转化为数字量,再利用比较运算放大器与设置温度值进行比较,输出高或低电平至电路控制元件从而对控制对象进行控制。整个电路分为四个部分:测温电路,比较电路,报警电路,控制电路。其中后三者为技术重点。

目录 第一部分:任务要求 (4) 第二部分:概述 (5) 第三部分:技术要求及方案 (6) 第四部分:工作原理 (7) 第五部分:单元电路 (8) 第六部分:参考文献 (10) 第七部分:总结及体会 (11) 第八部分:附录 (12)

一:任务要求 2010 年春季学期

二:概述 设计并制作一个温度监控系统,用温度传感器检测容器内水的温度,以检测到的温度信号控制加热器的开关,将水温控制在一定的范围之内。具体要求如下: 1、当水温小于50℃时,H1、H2两个加热器同时打开,将容器内的水加热,; 2、当水温大于50℃,但小于60℃时,H1加热器打开,H2加热器关闭; 3、当水温大于60℃时,H1、H2两个加热器同时关闭; 4、当水温小于40℃,或者大于70℃时,用红色发光二极管发出报警信号; 5、当水温在40℃~70℃之间时,用绿色发光二极管指示水温正常; 6、电源:220V/50HZ的工频交流电供电。 (注:直流电源部分仅完成设计即可,不需制作,用实验室稳压电源调试) 按照以上技术完成要求设计出电路,绘制电路图,对设计的电路用Multisim或OrCAD/PspiceAD9.2进行必要的仿真,仿真通过后购买元器件,用万用板焊接电路,然后对制作的电路完成调试,撰写设计报告,通过答辩。设计电路时,应考虑方便调试。 三:技术要求及方案

智能型数字显示温度控制器使用说明书

XMT-2000 智能型数字显示温度控制器使用说明书 此产品使用前,请仔细阅读说明书,以便正确使用,并妥善保存,以便随时参考。 操作注意 为防止触电或仪表失效,所有接线工作完成后方能接通电源,严禁触及仪表内部和改动仪表。 断电后方可清洗仪表,清除显示器上污渍请用软布或棉纸。显示器易被划伤,禁止用硬物擦拭或触及。 禁止用螺丝刀或书写笔等硬物体操作面板按键,否则会损坏或划伤按键。 1.产品确认 本产品适用于注塑、挤出、吹瓶、食品、包装、印刷、恒温干澡、金属热处理等设备的温度控制。本产品的PID参数可以自动整定,是一种智能化的仪表,使用十分方便,是指针式电子调节器、模拟式数显温控仪的最佳更新换代产品。本产品符合Q/SQG01-1999智能型数字显示调节仪标准的要求。 请参照下列代码表确认送达产品是否和您选定的型号完全一致。 XMT□-□□□□-□ ①②③④⑤⑥ ①板尺寸(mm)3:时间比例(加热) 5:下限偏差报警 省略:80×160(横式) 4:两位PID作用(继电器输出) 6:上下限偏差报警 A:96×96 5:驱动固态继电器的PID调节⑤输入代码 D:72×72 6:移相触发可控硅PID调节 1:热电偶 E:96×48(竖式) 7:过零触发可控硅PID调节 2:热电阻 F:96×48(横式) 9:电流或电压信号的连续PID调节 W:自由信号 G:48×48 ④报警输出⑥馈电变送输出 ②显示方式 0:无报警 V12:隔离12V电压输出 6:双排4位显示 1:上限绝对值报警 V24:隔离24V电压输出 ③控制类型 2:下限绝对值报警 GI4:隔离4-20mA变送输出 0:位式控制3:上下限绝对值报警 2:三位式控制 4:上限偏差报警 2.安装 2.1 注意事项(5)推紧安装支架,使仪表与盘面结合牢固。 (1)仪表安装于以下环境 (2)大气压力:86~106kPa。2.3 尺寸 环境温度:0~50℃。 相对湿度:45~85%RH。 (3)安装时应注意以下情况 H h 环境温度的急剧变化可能引起的结露。 腐蚀性、易燃气体。 直接震动或冲击主体结构。 B l 水、油、化学品、烟雾或蒸汽污染。 b b’ 过多的灰尘、盐份或金属粉末。 空调直吹。阳光的直射。 热辐射积聚之处。 h’ 2.2 安装过程(1)按照盘面开孔尺寸在盘面上打出用来安装单位:mm 仪表的矩形方孔。型号 H×B h×b×1 h’×b’ (2)多个仪表安装时,左右两孔间的距离应大 XTA 96×96 92×92×70 (92+1)×(92+1) 于25mm;上下两孔间的距离应大于30mm。 XTD 72×72 68×68×70 (68+1)×(68+1) (3)将仪表嵌入盘面开孔内。 XTE 96×48 92×44×70 (92+1)×(44+1) (4)在仪表安装槽内插入安装支架 XTG 48×48 44×44×70 (44+1)×(44+1) 3.接线 3.1接线注意 (1)热电偶输入,应使用对应的补偿导线。 (2)热电阻输入,应使用3根低电阻且长度、规格一致的导线。 (3)输入信号线应远离仪表电源线,动力电源线和负荷线,以避免引入电磁干扰。 3.2接线端子 4.面板布置 ①测量值(PV)显示器(红) ?显示测量值。 ?根据仪表状态显示各类提示符。 ②给定值(SV)显示器(绿) ?显示给定值。 ?根据仪表状态显示各类参数。 ③指示灯 ?控制输出灯(OUT)(绿)工作输出时亮。 ?自整定指示灯(AT)(绿) 工作输出时闪烁。 ?报警输出灯1(ALM1)(红)工作输出时亮。 ?报警输出灯2(ALM2)(红)工作输出时亮。 ④SET功能键 ?参数的调出、参数的修改确认。 ⑤移位键 ?根据需要选择参数位,控制输出的ON/OFF。 ⑥▲、▼数字调整键 ?用于调整 数字,启动/退出自整定。

温度控制器课程设计要点

郑州科技学院 《模拟电子技术》课程设计 题目温度控制器 学生姓名 专业班级 学号 院(系)信息工程学院 指导教师 完成时间 2015年12月31日

郑州科技学院 模拟电子技术课程设计任务书 专业 14级通信工程班级 2班学号姓名 一、设计题目温度控制器 二、设计任务与要求 1、当温度低于设定温度时,两个加热丝同时通电加热,指示灯发光; 2、当水温高于设定温度时,两根加热丝都不通电,指示灯熄灭; 3、根据上述要求选定设计方案,画出系统框图,并写出详细的设计过程; 4、利用Multisim软件画出一套完整的设计电路图,并列出所有的元件清单; 5、安装调试并按规定格式写出课程设计报告书. 三、参考文献 [1]吴友宇.模拟电子技术基础[M]. 清华大学出版社,2009.52~55. [2]孙梅生.电子技术基础课程设计[M]. 高等教育出版社,2005.25~28. [3]徐国华.电子技能实训教程[M]. 北京航空航天大学出版社,2006.13 ~15. [4]陈杰,黄鸿.传感器与检测技术[M].北京:高等教育出版社,2008.22~25. [5]翟玉文等.电子设计与实践[M].北京:北京中国电力出版社,2005.11~13. [6]万嘉若,林康运.电子线路基础[M]. 高等教育出版社,2006.27 ~29. 四、设计时间 2015 年12月21 日至2015 年12 月31 日 指导教师签名: 年月日

本设计是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、使用寿命长、具有一定的实用性等优点的温度控制电路。本文设计了一种温度控制器电路,该系统采用模拟技术进行温度的采集与控制。主要由电源模块,温度采集模块,继电器模块组成。 现代社会科学技术的发展可以说是突飞猛进,很多传统的东西都被成本更低、功能更多、使用更方便的电子产品所替代,本课程设计是一个以温度传感器采用LM35的环境温度简易测控系统,用于替代传统的低精度、不易读数的温度计。但系统预留了足够的扩展空间,并提供了简单的扩展方式供参考,实际使用中可根据需要改成多路转换,既可以增加湿度等测控对象,也能减少外界因素对系统的干扰。 首先温度传感器把温度信号转换为电流信号,通过放大器变成电压信号,然后送入两个反向输入的运算放大器组成的比较器电路,让电位器来改变温度范围的取值,最后信号送入比较器电路,通过比较来判断控制电路是否需要工作。此方案是采用传统的模拟控制方法,选用模拟电路,用电位器设定给定值,反馈的温度值与给定的温度值比较后,决定是否加热。 关键词:温度传感器比较器继电器

模电课设—温度控制系统设计

目录 1.原理电路的设计 (11) 1.1总体方案设计 (11) 1.1.1简单原理叙述 (11) 1.1.2设计方案选择 (11) 1.2单元电路的设计 (33) 1.2.1温度信号的采集与转化单元——温度传感器 (33) 1.2.2电压信号的处理单元——运算放大器 (44) 1.2.3电压表征温度单元 (55) 1.2.4电压控制单元——迟滞比较器 (66) 1.2.5驱动单元——继电器 (88) 1.2.6 制冷部分——Tec半导体制冷片 (99) 1.3完整电路图 (1010) 2.仿真结果分析 (1111) 3 实物展示 (1313) 3.1 实物焊接效果图 (1313) 3.2 实物性能测试数据 (1414) 3.2.1制冷测试 (1414) 3.2.2制热测试 (1818) 3.3.3性能测试数据分析 (2020) 4总结、收获与体会 (2121) 附录一元件清单 (2222) 附录二参考文献. (2323)

摘要 本课程设计以温度传感器LM35、运算放大器UA741、NE5532P及电压比较器LM339 N为电路系统的主要组成元件,扩展适当的接口电路,制作一个温度控制系统,通过室温的变化和改变设定的温度,来改变电压传感器上两个输入端电压的大小,通过三极管开关电路控制继电器的通断,来控制Tec制冷片的工作。这样循环往复执行这样一个周期性的动作,从而把温度控制在一定范围内。学会查询文献资料,撰写论文的方法,并提交课程设计报告和实验成品。 关键词:温度;测量;控制。

Abstract This course is designed to a temperature sensor LM35, an operational amplifier UA741,NE5532P and a voltage comparator LM339N circuit system of the main components. Extending the appropriate interface circuit, make a temperature control system. By changing the temperature changes and set the temperature to change the size of the two input ends of the voltage on the voltage sensor, an audion tube switch circuit to control the on-off relay to control Tec cooling piece work. This cycle of performing such a periodic motion, thus controlling the temperature in a certain range. Learn to query the literature, writing papers, and submitted to the curriculum design report and experimental products. Key words: temperature ; measure ;control

地暖温控开关使用手册

向阳花碳纤维地暖,客户使用手册 1.温控器的调节 (1)各类按键的功能 “”开关键:地暖开启与关闭 “M”模式键:可调节进入编程模式或手动模式 “F”时钟键:可对时间星期进行调节 “ △”“ ▽”上下调节键:可对时间、温度上下调节。 (2)时钟调整 按“F ”键,按“点或“ 键进行调节 重复以上操作可调节时、分以及星期 (3)温度的设置 在正常开机工作状态下,按“ △'或“它键可进行温度的设定,每按一次温度变化1度。 (4)地温保护 ①同时按“ △” “寸’键6秒,可切换到地温的显示状态。 ②按“ △”或“ ▽”可对地面的保护温度进行调节。 (5)7天编程 ①按“F”键6秒,进入编程模式。 ②按“ F”键,进入星期一的第一个时间段。通过“乙” “ ▽”键对第一个时间段进行设定。再按“ F”键可设定该时间段的温度。 ③重复按“ F”键可对第二个时间段、第三个时间段一直到第六个时间段进行设 定重复以上②③操作对星期二、三、四、五、六、日进行设定。 (6)手动模式 手动模式也就是实时运行模式(见下图)按M键进行切换,以上几点(除第 5 点)的方法进行调节。 (7)按键锁: 长按开机键与M键6秒,按键上锁,显示“ LOC,所有按键无效。再次长按开机键与“M”键6秒解锁。

2.科学的使用温控器 (1)开启温控器。 (2)看温控器显示的室温,选择按上调或下调键将设定的温度高于室温2-3度。 (3)按模式键选择手动模式。 (4)操作完成保持连续工作48小时。 (5)以后每隔24小时,温控器上调2-3度,直至室温符合要求(16C-20 C) (6)地暖系统设计和使用的温控器为双温双控型,除了温控器本体设置有对室 内温度传感器外,同时加带了一条地面温度传感器用于控制和保护地面温度。地面保护温度的设定对地面装饰材料的不同而设定不同的温度: ①地面为瓷砖时,瓷砖的热传导快,可把温度设定为40C -45 C; ②地面为木地板时,木地板的热传导性能较差,可把温度设定为50E -55 C。 如有特殊情况,室内设定温度上不去,而导致用电量的增加,如果出现这样的情况可按如下方法操作: ⑴ 查看设定温度是否过高,可适当调低设定温度。(最佳设定温度16C-20 C) (2)同时按“ △▽”键进入地面保护温度设置界面,把地面保护温度调高至60度即可。 (3)设置完成后,重新启动,系统恢复正常。 3、地暖使用的注意事项 (1)温控器上的按键操作时不要用力过大以免机械性能损坏,禁止遇水以免电器元件短路。

武汉理工大学模电课设温度控制系统设计

课程设计任务书 学生姓名:张亚男专业班级:通信1104班 指导教师:李政颖 工作单位:信息工程学院 题目: 温度控制系统的设计 初始条件:TEC半导体制冷器、UA741 运算放大器、LM339N电压比较器、稳压管、LM35温度传感器、继电器 要求完成的主要任务: 一、设计任务:利用温度传感器件、集成运算放大器和Tec(Thermoelectric Cooler, 即半导体致冷器)等设计一个温度控制器。 二、设计要求:(1)控制密闭容器内空气温度 (2)控制容器容积>5cm*5cm*5cm (3)测温和控温范围0℃~室温 (4)控温精度±1℃ 三、发挥部分:测温和控温范围:0℃~(室温+10℃) 时间安排:19周准备课设所需资料,弄清各元件的原理并设计电路。 20周在仿真软件multisim上画出电路图并进行仿真。 21周周五前进行电路的焊接与调试,周五答辩。 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

温度控制系统的设计 1.温度控制系统原理电路的设计 (3) 1.1 温度控制系统工作原理总述 (3) 1.2 方案设计 (3) 2.单元电路设计 (4) 2.1 温度信号的采集与转化单元——温度传感器 (4) 2.2 电压信号的处理单元——运算放大器 (5) 2.3 电压值表征温度单元——万用表 (7) 2.4 电压控制单元——迟滞比较器 (8) 2.5 驱动单元——继电器 (10) 2.6 TEC装置 (11) 2.7 整体电路图 (12) 3.电路仿真 (12) 3.1 multisim仿真 (12) 3.2 仿真分析 (14) 4.实物焊接 (15) 5.总结及体会 (16) 6.元件清单 (18) 7.参考文献 (19)

温度控制系统毕业设计

摘要 在日常生活及工农业生产中,对温度的检测及控制时常显得极其重要。因此,对数字显示温度计的设计有着实际意义和广泛的应用。本文介绍一种利用单片机实现对温度只能控制及显示方案。本毕业设计主要研究的是对高精度的数字温度计的设计,继而实现对对象的测温。测温系数主要包括供电电源,数字温度传感器的数据采集电路,LED显示电路,蜂鸣报警电路,继电器控制,按键电路,单片机主板电路。高精度数字温度计的测温过程,由数字温度传感器采集所测对象的温度,并将温度传输到单片机,最终由液晶显示器显示温度值。该数字温度计测温范围在-55℃~+125℃,精度误差在±0.5℃以内,然后通过LED数码管直接显示出温度值。数字温度计完全可代替传统的水银温度计,可以在家庭以及工业中都可以应用,实用价值很高。 关键词:单片机:ds18b20:LED显示:数字温度. Abstract In our daily life and industrial and agricultural production, the detection and control of the temperature, the digital thermometer has practical significance and a wide range of applications .This article describes a programmer which use a microcontroller to achieve and display the right temperature by intelligent control .This programmer mainly consists by temperature control sensors, MCU, LED display modules circuit. The main aim of this thesis is to design high-precision digital thermometer and then realize the object temperature measurement. Temperature measurement system includes power supply, data acquisition circuit, buzzer alarm circuit, keypad circuit, board with a microcontroller circuit is the key to the whole system. The temperature process of high-precision digital thermometer, from collecting the temperature of the object by the digital temperature sensor and the temperature transmit ted to the microcontroller, and ultimately display temperature by the LED. The digital thermometer requires the high degree is positive 125and the low degree is negative 55, the error is less than 0.5, LED can read the number. This digital thermometer could

温控器设置及操作说明-民熔

温控器设置及操作-民熔 一。下限偏差报警设置:按set键选择并显示“SLP”,绿色显示该参数的值,选择shift、ENGASE、DERANCE键设置或修改该参数。此参数表示报警点低于主控设定值的差值。 2。上限偏差报警设置:按set键选择“SHP”,绿色显示显示该参数值。选择shift、increase 和reduce键来设置或修改此参数。此参数表示报警点和主控制设定点之间的差异。 三。标度范围设置:按set键选择显示“P”,绿色显示该参数的值,选择shift、GANCE、DENCE键设置或修改该参数。“P”值越高,恒温控器主控制继电器输出的灵敏度越低。“P”值越低,恒温器主控制继电器输出的灵敏度越高。 四。积分时间设置:按set键选择显示“I”,绿色显示该参数的值,选择shift、INCEASE、decrease键设置或修改该参数。集成时间越短,集成效果越强。 5。差分时间设置:按set键选择显示“d”,绿色显示该参数的值,选择shift、INCRASE、decrease键设置或修改该参数。微分时间越长,校正越强。 6。比例循环设置:按set键选择显示“t”,绿色显示该参数的值,选择shift、GANSE、DENCE 键设置或修改该参数。 7号。自整定:按set键选择并显示“aτ”,绿色显示屏显示该参数的值,选择shift、GANCE、decrease键设置或修改该参数;设置为“00”表示自整定关闭,设置为“01”表示自整定开

8。锁定参数设置:按set键选择并显示“Lok”,绿色显示锁定状态,选择shift、INCEASE、decrease键设置或修改参数;设置为“00”表示不锁定,设置为“01”表示只锁定主控以外的参数,并设置为“02”表示所有参数都已锁定。参数锁定后,其他人不能修改。如果需要修改,则应解锁,即设置为“00”。 9。主控温度上限设定:按set键选择并显示“SOH”,绿色显示该参数值,选择shift、ADVANCE、DEVANCE键设置或修改该参数,该参数表示主控继电器的工作温度不能高于该值,否则主控设置的温度无效 10。温度校正设置:按set键选择并显示“SC”,绿色显示该参数的值,选择shift、GANSE、decrease键设置或修改该参数;当温度控制器长时间运行后出现测量偏差时,此函数可用于更正错误。如果测量值小于2℃,则该参数可设置为02。如果测量值大于2℃,则参数可设为-2。 在第二设置区,按下set键5秒以上,系统保存设置参数,退出设置状态,返回正常状态。设置好设置状态后,如果没有按照正确的操作退出设置状态,30秒后,系统将自动退出设置状态,您之前设置的参数将被声明为无效。 1. 手动 / 自动无扰动切换 按 A/M 键, MAN 指示灯亮, 进入手动状态。 当前 SV 显示器数值即为输出百分比, PV 显示器为测量值。用“向左” 、 “向上” 和“向下”键可手动修改输出百分比。再按

热交换器温度控制系统课程设计报告书

热交换器温度控制系统 一.控制系统组成 由换热器出口温度控制系统流程图1可以看出系统包括换热器、热水炉、控制冷流体的多级离心泵,变频器、涡轮流量传感器、温度传感器等设备。 图1换热器出口温度控制系统流程图 控制过程特点:换热器温度控制系统是由温度变送器、调节器、执行器和被控对象(出口温度)组成闭合回路。被调参数(换热器出口温度)经检验元件测量并由温度变送器转换处理获得测量信号c,测量值c与给定值r的差值e送入调节器,调节器对偏差信号e进行运算处理后输出控制作用u。 二、设计控制系统选取方案 根据控制系统的复杂程度,可以将其分为简单控制系统和复杂控制系统。其中在换热器上常用的复杂控制系统又包括串级控制系统和前馈控制系统。对于控制系统的选取,应当根据具体的控制对象、控制要求,经济指标等诸多因素,选用合适的控制系统。以下是通过对换热器过程控制系统的分析,确定合适的控制系统。

换热器的温度控制系统工艺流程图如图2所示,冷流体和热流体分别通过换热器的壳程和管程,通过热传导,从而使热流体的出口温度降低。热流体加热炉加热到某温度,通过循环泵流经换热器的管程,出口温度稳定在设定值附近。冷流体通过多级离心泵流经换热器的壳程,与热流体交换热后流回蓄电池,循环使用。在换热器的冷热流体进口处均设置一个调节阀,可以调节冷热流体的大小。在冷流体出口设置一个电功调节阀,可以根据输入信号自动调节冷流体流量的大小。多级离心泵的转速由便频器来控制。 换热器过程控制系统执行器的选择考虑到电动调节阀控制具有传递滞后大,反应迟缓等缺点,根具离心泵模型得到通过控制离心泵转速调节流量具有反应灵敏,滞后小等特点,而离心泵转速是通过变频器调节的,因此,本系统中采用变频器作为执行器。 图2换热器的温度控制系统工艺流程图 引起换热器出口温度变化的扰动因素有很多,简要概括起来主要有: (1)热流体的流量和温度的扰动,热流体的流量主要受到换热器入口阀门的开度和循环泵压头的影响。热流体的温度主要受到加热炉加热温度和管路散热的影响。 (2 )冷流体的流量和温度的扰动。冷流体的流量主要受到离心泵的压头、转速

温度控制器的设计与制作

6.4实施—制作过程 6.4.1硬件设计 温度测量采用最新的单线数字温度传感器DS18B20,DS18B20是美国DALLAS 半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器。与传统的热敏电阻相比,它能够直接读出被测温度并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~12位的数字值读数方式。可以分别在93.75ms 和750ms 内完成9位和12位的数字量,并且从DS18B20读出的信息或写入DS18B20的信息仅需要一根口线(单线接口)读写,温度变换功率来源于数据总线,总线本身也可以向所挂接的DS18B20供电,而无需额外电源。因而,使用DS18B20可使系统结构更趋简单,可靠性更高。 降温控制系统采用低压直流电风扇。当温度高于设定最高限温度时,启动风扇降温,当温度降到指定最高限温度以下后,风扇自动停止运转。 温控系统的温度显示和温度的设定直接采用综合实训板上的显示和键盘。当环境温度低于设定的最低限温度值时,也采用综合实训板上的蜂鸣器进行报警。用0#、1#键作为温度最高限、最低限的设定功能键;2#、3#键作为温度值设定的增加和减小功能键。 0#键:作为最高限温度的设定功能键。按一次进入最高限温度设定状态,选择最高限温度值后,再按一次确认设定完成。 1#键:作为最低限温度的设定功能键。按一次进入最低限温度设定状态,选择最低限温度值后,再按一次确认设定完成。 2#键:+1功能键,每按一次将温度值加1,范围为1~99℃。 3#键:-1功能键,每按一次将温度值减1,范围为99~1℃。 6.4.2软件设计 (1)温控系统采用模块化程序结构,可以分成以下程序模块: ①系统初始化程序:首先完成变量的设定、中断入口的设定、堆栈、输入输出口及外部部件的初始化工作。 ②主程序MAIN :完成键盘扫描、温度值采集及转换、温度值的显示。当温度值高于设定最高限时,驱动风扇工作;当温度值低于设定最低限时,驱动蜂鸣器报警。 ③键盘扫描程序KEYSCAN :完成键盘的扫描并根据确定的键值执行相应的功能,主要完成最高温度、最低温度的设定。 ④温度采集程序GET_TEMPER :完成DS18B20的初始化并发出温度转换命令,经过指定时间后读取转换的温度值。 根据DS18B20的通信协议,主机控制DS18B20完成温度转换必须经过3个步骤:每一次读写之前都要对DS18B20进行复位,复位成功后发送一条ROM 指令,最后发送RAM 指令,这样才能对DS18B20进行预定的操作。复位要求CPU 将数据线下拉500μs ,然后释放。DS18B20收到信号后等待16~60μs EA/VP 31X119X218R ESET 9R D 17WR 16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN 29ALE/P 30TXD 11R XD 10U18051AD012PA021AD113PA122AD214PA223AD315PA3 24AD416PA425AD517PA5 26AD618PA627AD719PA7 28PB 029C E 8PB 1 30R D 9PB 231WR 10PB 3 32IO/M 7PB 433ALE 11PB 534PB 635PB 736TMR OUT 6PC 037PC 138TMR IN 3PC 2 39PC 31PC 42R ESET 4PC 55U28155B ELL 1 2 3A 74ALS02+5V 12M 20p 20p +5V G N D 1 D Q 2 V c c 3DS18B 20 +5V 4.7 k +5V 8550D24004+5V A - ++5V a b c d e f g h p LED1LED2+5V 012345PC 0PC 1PC 2PA0PA1 PB 0PB 7图2.2.1温控系统硬件接线原理图

温控器使用说明书

一周编程电子智能室温控器LOGIC 578001使用指南 引言 感您选择了我们的产品及对我们的信任与支持。本装置是电子式定时恒温器,可设置一星期为周期的运行程序。通过该装置,可对安装环境的温度进行十分精确的调节控制,满足用户对创造一个舒适生活环境的要求。 符合标准:符合欧盟法令: EN 60730-1 标准及其修订容欧盟B.T.73/23/EEC号法令EN 60730-2-7 标准欧盟E.M.C.89/336/EEC号法令及93/68/EEC修改法令 EN 60730-2-9 标准 产品规格: 电源:二节LR6型1.5V碱性电池 温度调节围:10至35℃ 显示屏显示之环境温度:0至40℃(分辩率0.1℃) 温度修正频率:每分钟一次 微分:0.2至0.4K 探针传感器:NTC3% 保护等级:IP20 绝缘等级: 热梯度:1K/15分 输出:转换继电器

触点容量:8(2.5)A250V~ 作用类型:1BU 绝缘条件:正常环境 最大工作温度:50℃ 储存温度:0-60℃ 防冻温度:6℃恒定 运行程序:以一星期为周期设置 软件等级:A 液晶显示屏 夏季/冬季(采暖/空调)切换 程序设置中的最小增减允许时间:1小时 安装:壁式安装 安装及连接: 安全预防措施 在进行定时恒温器的连接之前,请确认受其控制的设备系统(采暖锅炉、泵和空调系统等)电源已断开,并需检查这些设备的使用电压是否与定时恒温器底座上表明的电压相符(最大250V~).(图4) 安装位置 定时恒温器须安装在远离热源(暖气装置、、厨房)和门窗之处,安装高度离地面约1.5米。(图5) 安装

见图6-7-8 电气连接 将受定时恒温器控制的设备系统电线与定时恒温器的1号及2号接线柱连接见接线图10所示U=受定时恒温器控制的设备 1=共用接线柱 2=常开接线柱 3=常闭接线柱 重要事项: 请务必严格遵照相关现行法律的规定及安全规安装定时恒温器。 电池更换: 当在显示屏上闪烁显示“”标志时,定时恒温器还可正常工作约一个月左右,然后将会停止工作并固定显示“”。 更换电池时,请打开恒温器的前板按照前板上的说明进行操作,电池寿命为一年。(图9) 提示:建议在采暖设备开启时更换电池。(一年更换一次)完成电池更换以后,装回电池座的盖子,按RESET键,按照“时钟设置”的说明重新设定时间。

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