project-I~III温度检测系统
基于Yeelink的温度远程采集系统实训报告
信息工程学院实训报告题目：Yeelink物联网温度远程采集系统学生姓名：许淄豪牛敏学号：1167106121 1167106124 专业：信息工程学院自动化班级：自2011—1班指导教师：贾玉瑛、李琦实训任务书一、实训目的⑴掌握MCS-51串行口工作方式及其通信程序设计方法。
⑵掌握RS-232串行总线通信原理及单片机与PC机通信方法。
(3)掌握LED数码管电路（LCD显示模块）的软硬件设计方法。
(4)掌握单总线数字温度传感器驱动软件设计。
(5)掌握Yeelink物联网数据上传方法。
二、实训内容⑴单片机通过单总线采集18B20温度数据；⑵将采集到的数据显示在4位LED数码管或LCD液晶显示器上；(3)注册Yeelink物联网账号，获取key，下载串口转发软件；(4)通过串口将采集到的温度数据发送到串口转发软件，由后者发布到互联网。
三、yeelink物联网介绍网址：/步骤：1、在yeelink官网注册账号，详见：/developer/doc/112、注册成功后在“账户-我的账户设置”中获取APIKEY3、在“我的设备”添加一个新设备4、在“管理设备”添加一个传感器”5、在/developer/doc/15相关链接下载yeelink串口工具，掌握其用法。
随着网络的迅猛发展，许多新兴产业随之产生并蓬勃兴起，正是在这种浪潮下Yeelink物联网平台应运而生。
Yeelink是一个开放的通用物联网平台，主要提供传感器数据的接入、存储和展现服务，为所有的开源软硬件爱好者、制造型企业，提供一个物联网项目的平台。
使得硬件和制造业者能够在不关心服务器实现细节和运维的情况下，拥有交付物联网化的电子产品的能力。
Yeelink平台的最大特点，在于不仅仅能够提供数据的上行功能，还能够实现对家庭电器的控制功能，快要到家前想洗个热水澡，还是要提前把空调打开？很简单，用手机的智能App，这些就是举手之劳。
简单地说，就是可以把你采集到的数据提交到Yeelink，同时Yeelink会以一定的形式展现出来。
基于LabVIEW与Proteus的测控仿真实验系统设计
基于LabVIEW与Proteus的测控仿真实验系统设计周春明【摘要】A method of design of measurement and control simulation experiment system based on LabVIEW and Proteus was proposed with the remote temperature controlling system as an example. AT89C51 in Proteus was used as the slave computer to achieve the functions of temperature acquisition, A/D conversion and data transmis-sion to the host computer. LabVIEW was employed to construct the master system to achieve the PID control of the received temperature. It transmitted the PID adjustmentdata to SCM in order to adjust its PWM wave’ s duty rati-o. So the working state of“OVEN” could be controlled and the purpose of the remote temperature controlling could be achieved. The master system communicated with the slave computer by a pair of virtual serial ports constructed by Virtual Serial Port Driver 6 . 9 . Simulation results demonstrated the validity of the methods of design of measure-ment and control system. It has a practicability in the field of experiment teaching and project development.%以单片机远程温度控制系统为例，给出了一种基于LabVIEW与Proteus的测控仿真实验系统的设计方法，利用Proteus中的AT89 C51单片机仿真下位机运行，实现温度的采集、 A/D转换器的控制及向上位机传输数据等功能。
无人机舵机控制系统的硬件设计与实现_杨百平
1076计算机测量与控制.2010.18(5) Computer Measurement &Control控制技术收稿日期:2009-09-27; 修回日期:2009-11-09。
作者简介:杨百平(1982-),男,陕西人,在读研究生,主要从事电路系统与自动控制方向的研究。
杨金孝(1964-),男,陕西人,副教授,主要从事电子电路的研究与设计、控制理论与控制工程方向的研究。
文章编号:1671-4598(2010)05-1076-03 中图分类号:T P274 5文献标识码:A无人机舵机控制系统的硬件设计与实现杨百平,杨金孝,赵 强(西北工业大学电子信息学院,陕西西安 710129)摘要:给出了一种基于ST M 32F103VB 微控制器的无人机全数字舵机控制系统硬件实现方案,该方案以STM 32F103VB 作为主控芯片,无刷直流电机作为该系统的伺服电机,采用三闭环的控制策略,实现了脉宽调制(PWM )控制信号的采样和输出,通过采样PW M 信号实现舵机的控制,针对无人机对数据传输实时性的要求,利用CAN 总线与上位机通讯,很好地满足了要求;该系统具有成本低廉、安全可靠且实现容易的特点,实现了舵机控制系统的数字化与小型化;经多次试验,证明是安全实用的。
关键词:S TM 32F103VB 微控制器;无人机;伺服;电动舵机Hardware Design and Implementation for a S ervo System of UAV RudderYang Baiping ,Yang Jinxiao,Zhao Qiang(Colleg e of Electr onics and Infor mat ion,No rthw ester n P olytechnical U niver sity,Xi an 710129,China)Abstract:A set of fu lly-digital-signal ser vo system bas ed on S TM 32F103VB for UAV electrom echanical rudder is in tr odu ced in th is paper.It takes S TM 32F103VB as the master control unit and bru shless DC m otor as its drive.T his project uses the digital th ree clos ed-loop control strategy,sampled and gen erated puls e width modulation w ave,through sampling one of th e PW M w aves to realize control tran sfer,in view of U AV to data transmis sion tim elin es s r equest,com municated w ith upper sys tem by CAN bu s.It featu red low cos t,s afe,easy to realize,made it smaller and digital,and w as testified that the sy stem is ap plicable and safety.Key words :S TM 32F103VB M CU;UAV;servo;electr om ech anical rudder0 引言舵机控制系统是飞行控制计算机和舵机之间的接口,它采集接收机多路PW M 信号,与上位机进行通讯,产生控制舵机的PW M 信号,是舵机系统的核心部分。
PLC换热器温度和流量串级控制
第五章换热器温度和冷水流量串级控制系统设计5.1工艺简介：由图5-1可知，热水通过换热器中排管的外面，把热量传给排管内通过的冷水。
热水的出口温度可以通过改变支路2上的控制阀的开度来实现控制要求皿。
引起热水出口温度变化的干扰有物料的流量，初温和压力等，其中最主要的干扰是冷水的流量［121热水从锅炉经泵1到换热器，再回到锅炉形成热水循环。
冷水从大水槽经泵2到换热器，再回到大水槽形成冷水循环。
支路1和支路2中均有温度和流量变送器，可完成对热水温度和流量的测量变送［⑶。
图5-1换热器温度和流量串级控制5.2 系统创建工程创建一个新的工程，在这之前要进行编程前的准备工作，包括通信设置和组态。
5.2.1 新建工程单击File>New...,新建一个工程项目，命名为02口8瓦类型默认Project 。
单击Browse …选择 工程保存地址。
单击OK ，系统创建了一个名为wangli 的新工程。
建立 S7-300 站。
右键单击工程名 wangli ，单击 Insert New Object>SIMATIC 300 Station.5.2.2 设置通信这里我使用的是S7-300 MPI 电缆连接方式，因此选择PC Adapter,install.不需要其 他接口。
I B .L«T fkFBXS H I HC L图5-2安装PG/PC 通信接口窗口设置或添加PC Adapter(MPI):PROPERTY 按钮Local Connection 属性页 COM2,19200,其他参数不需要设置。
5.2.3 硬件组态和下装Pqldt 口E 山 配■口L L “U RI :I57DKUHE JiTlT T) •-7l Fax STEP I)喀Ok 中心/PC Adsplcr lAmJ 而FT Xdsplar OHFI) ©FT Aiapt 。
I"30ml E 〕iJiTitcn4li'： □吁的IC S E os 曰 grm4rd. A tri. pout PC h3即七叱 fotrWI/PKlFIBlfS 如■”□「ki ・♦外小刀壬. iTiterf4cesSelect...占甘士 PG/FC IntDJEf-a.c-9.同|>田学的小"?询蚓圆隹回ml 回|pR6l J Cwfiimi c4tiflnE proctssflir im/FKDFIBlE) for pfocrwsinc 加TiusJTCs打开工程中的Hardwork，从而进入HW CONFIG窗口。
基于热电偶的测温系统设计 毕业设计完整版
XXXX毕 业 设 计设计题目：基于热电偶的测温系统设计系 别：_________________________班 级：_________________________姓 名：_________________________指 导 教 师：_________________________2014年6月11 日Xx XXX 测控技术与仪器1班 机电工程系基于热电偶的测温系统设计摘要在工业生产过程控制中，温度是一个重要的测量参数，而热电偶是工程上应用最广泛的温度传感器之一，他的主要特点就是测温范围宽，性能比较稳定，同时同时结构简单，动态响应好，更能够远传4-20mA电信号，便于自动控制和集中控制，在温度测量中占有重要地位。
但由于热电偶的热电势与温度成非线性关系增加了显示与处理的复杂性；且随着工业发展、自动化的不断加强，对温度精度要求越来越高。
在现代化的工业现场，常用热电偶测试高温，测试结果送至主控机。
由于热电偶的热电势与温度呈非线性关系，所以必须对热电偶进行线性化处理以保持测试精度。
该系统以单片机为控制核心，通过高精度模/数转换器对热电偶电动势进行采样、放大，并在单片机内采用一定算法实现对热电偶的线性化处理并通过液晶屏显示相应测量数据。
关键词：传感器热电偶模/数转换器液晶屏The design of temperature measurement system based on thermocoupleAbstractIn the industrial production process control, the temperature is an important survey parameter, but the thermo-element is in the project applies one of most widespread temperature sensors, his main characteristic is the temperature measurement scope is wide, the performance quite is stable, simultaneously the structure is simultaneously simple, the tendency responds, can pass on the 4-20mA electrical signal far, is advantageous for the automatic control and the common control, holds the important status in the temperature survey. But because the thermo-element thermoelectric force and the temperature became the non-linear relations to increase the demonstration and the processing complexity; Also along with the industrial development,the automated unceasing enhancement, is more and more high to the temperature precision request. Thermocouple is used frequently in high-temperature test in the modernized industry scene, then the test results are deliver edto master control machine. As the non-linear relationship between thermoelectric potential and temperature, it must be carried out on the thermocouple linear processing in order to maintain accuracy of test. It employs SCM as a core of controlling. This article is for the linearization of thermocouple. The general idea is to study high-precision A/D converter,which samples and enlarges the thermoelectric potential from the thermocouple, the measurement data is displayed by LCD screenKeywords：sensor thermocouple A/D converter LCD screen1引言1.1设计背景和思路随着电子信息技术、新材料及自动化技术的发展，传感器技术也得到了日新月异的发展，单片机和自动控制系统在统诸多领域得到了极为广泛的应用。
18B20 温度采集系统硬件电路(二)方案设计
SetOutput()设置缓冲区输出数据等。
MSComm 使用时主要注意的就是数据形式的变换，代码如下：
VARIANT variant_inp = m_ctrlComm.GetInput(); //读缓冲区
COleSafeArray safearray_inp = variant_inp;
//VARIANT 型 变 量 转 换 为
位置，layer 为显示的层,width 为要显示的宽度
void Init_DS18B20(void)；
//18B20 初始化
uchar ReadOneChar(void)；
//从 18B20 读一个字节
void WriteOneChar(unsigned char dat)； //向 18B20 写一个字节
的形式，列表框适合表示实时温度，曲线图适合观察长期的温度变化和温度变化范围。 （ 2 ） 默 认 使 用 COM1 、 19200bps 波 特 率 ， 可 以 进 行 设 定 ， 串 口 可 选 择
COM1/COM2/COM3，波特率可以选择 4800bps/9600bps/19200bps/38400bps。 （3）可以设定温度采集时间间隔，单位是 S，最小值是 1。（定时使用的是 SetTimer
三、上位机软件 上位机软件使用 .0 编写： 1、由于需要做出温度曲线，采用 Window API 画图较为繁琐且不易控制，这里采用专
业的图表控件 TeeChart Pro ActiveX 8.0 试用版： TeeChart Pro 是西班牙 Steema Software 公司开发的图表图形控件，它适用于 VB、
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（三）实习报告
一、实现的功能： 1、下位机程序 （1）在没有连接上位机软件的时候，可以按通讯键来采集温度并用液晶显示出来，
一种LabVIEW环境下温湿度计的人机界面设计与实现
ｌＩＪ车宁华虚拟仪ｇ＊笈５Ｆ台ＬａｂｖＩＥｗ介绍ＩＪ】计算机 自动测最１，牲制，１９９６（３ｌ＝”４，
１２Ｊ ｉ堰郜ｊ±孵嚣ｆ。ｌ曲ｖ【Ｅｗ的ｍｕ调试蒙缱醴计Ｉ儿 ｝ｌ：两科学，２∞７ ２Ｈ６）：４ｓ却
１３Ｊ饿智强，榇世荣，余稚啦基１＋ｖＩｓＡ的巾ｕ通信程序 设计ｌＪ】电脑知识与技术，２∞缸６）＝ｌ嘶９．１０７２
（３）实现了多种数据格式的数据存储功能．
参考文献
…Ｔ一…‘一Ⅲ一…：…………ｔ…ｍ
罔９沮镕度＊的揖怍甲行 如图９所不。“端口”川以进择仪表与Ｐｃ机连接 的准确端ｕ；“ＦｕＮｃＴｌ０Ｎ”框内的按目ｆ用以控制仪
表的状态：“ＭＡｌＮ”框内拙钮川以显示仪表上的测 量值州、Ｔ２，Ｈ１．．Ｉｆ＝记录测量数据：“波形轻示控 什”川以显示测墒值的波形，井可通过Ｆ拉框内的 选项安现小Ｉ川的波形砬示。
口通信，由ＰＣ机发送控制命令以控制仪表动作，仪 表根据通讯协议向ＰＣ机返回响应数据。控制命令发 送的流程图【５１如图６所示。
图７数据分析模块流程图
３．４数据显示模块 数据显示方式共三种，数值显示、表格显示及
波形显示１６１。图８所示为实现波形选择流程图。
图６控制命令发送流程图
由于ＰＣ机与仪表的通讯数据中不包含时间信 息，故在ＬａｂＶＩＥＷ环境中，采用“获取当前时间”函 数节点获取计算机系统时间。 ３．３数据分析模块
５结论
照程序预定实现数据的多种方五显示及保存，设计完
成的温｛祜度计操作平台界ｍ泐罔９所示。
ｎ荫雨衙话疆赢甬嘉阿
综上所述，所设计的一种ＬａｂｖＩＥｗ环境下的温 湿度计的人机界面实现了以下功能：
（１】解析并获得仪表的通讯掷议；
（２）在ＬａｂｖＩＥｗ环境ｒ实现仪表与Ｐｃ机的通讯，
井在人机界面上正确显示各种测最值：
基于PLC的PID温度控制系统设计(附程序代码)
基于PLC的PID温度控制系统设计（附程序代码）摘要自动控制系统在各个领域尤其是工业领域中有着及其广泛的应用，温度控制是控制系统中最为常见的控制类型之一。
随着PLC技术的飞速发展，通过PLC对被控对象进行控制日益成为今后自动控制领域的一个重要发展方向。
温度控制系统广泛应用于工业控制领域，如钢铁厂、化工厂、火电厂等锅炉的温度控制系统。
而温度控制在许多领域中也有广泛的应用。
这方面的应用大多是基于单片机进行PID 控制, 然而单片机控制的DDC 系统软硬件设计较为复杂, 特别是涉及到逻辑控制方面更不是其长处, 然而PLC 在这方面却是公认的最佳选择。
根据大滞后、大惯性、时变性的特点，一般采用PID调节进行控制。
随着PLC功能的扩充，在许多PLC 控制器中都扩充了PID 控制功能, 因此在逻辑控制与PID控制混合的应用场所中采用PLC控制是较为合理的。
本设计是利用西门子S7-200PLC来控制温度系统。
首先研究了温度的PID调节控制，提出了PID的模糊自整定的设计方案，结合MCGS监控软件控制得以实现控制温度目的。
关键词:PLC;PID;温度控制沈阳理工大学课程设计论文目录1 引言...................................................................... (1)1.1 温度控制系统的意义...................................................................... .. (1)1.2 温度控制系统背景...................................................................... .................. 1 1.3 研究技术介绍...................................................................... .. (1)1.3.1 传感技术...................................................................... (1)1.3.2PLC .................................................................... . (2)上位机...................................................................... ............................1.3.3 31.3.4 组态软件...................................................................... ........................ 3 1.4 本文研究对象...................................................................... .. (4)2 温度PID控制硬件设计...................................................................... (5)2.1 控制要求...................................................................... .................................. 5 2.2 系统整体设计方案...................................................................... .................. 5 2.3 硬件配置...................................................................... . (6)2.3.1 西门子S7-200CUP224 ................................................................. .. (6)2.3.2 传感器...................................................................... . (6)2.3.3 EM235模拟量输入模块.....................................................................72.3.4 温度检测和控制模块...................................................................... .... 8 2.4 I/O分配表 ..................................................................... ................................ 8 2.5 I/O接线图 ..................................................................... .. (8)3 控制算法设计...................................................................... .. (9)3.1 P-I-D控制...................................................................... .............................. 9 3.2 PID回路指令 ..................................................................... .. (11)3.2.1 PID算法 ..................................................................... .. (11)3.2.2 PID回路指令 ..................................................................... (14)3.2.3 回路输入输出变量的数值转换 (16)3.2.4 PID参数整定 ..................................................................... (17)4 程序设计...................................................................... .. (19)4.1 程序流程图...................................................................... .............................. 19 4.2 梯形图...................................................................... .. (19)I沈阳理工大学课程设计论文5 调试...................................................................... . (23)5.1 程序调试...................................................................... .. (23)5.2 硬件调试...................................................................... .. (23)结束语...................................................................... .................................................... 24 附录程序代码...................................................................... ........................................ 25 参考文献...................................................................... (27)II沈阳理工大学课程设计论文1引言1.1 温度控制系统的意义温度及湿度的测量和控制对人类日常生活、工业生产、气象预报、物资仓储等都起着极其重要的作用。
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温度计的设计（I）
一、课程目的
1．加深对电路分析、模拟电路、数字逻辑电路等相关课程理论知识的理解；
2．掌握电子系统设计的基本方法和一般规则；
3．熟练掌握电路仿真方法；
二、设计任务
1．设计并制作一个数字温度计，温度传感器选用负温度系数的热敏电阻。
2．（1）基本要求
实验中，用所实现的数字温度计测量室温和杯内水的温度，并用给定的数字温度表做校验标准，调整和检验所设计的温度计的测量误差。
要求测量的温度范围为
20~50℃时，显示精度为0.1℃，测量误差不大于2℃。
热敏电阻的典型特性如表
所示。
要求在20~50℃范围内测量误差不大于1℃，显示精度为0.1℃。
三、任务说明：
测温传感器的种类也很多，例如热电偶、金属热电阻、半导体热敏电阻、集成温度传感器、智能化温度传感器、红外辐射温度传感器、红外辐射温度传感器等，它们有各自适用的测温范围，测量精度和用途。
导体热敏电阻具有灵敏度高、体积小和反应速度等特点。
半导体热敏电阻有多种类型，适合连续温度测量用的是具有负温度系数（NTC）的热敏电阻，温度越高，其阻值越小，且阻值与温度的关系是非线性的。
数字温度计的原理框图如下图所示。
Rt
数字式温度计电路原理框
图中，通过热敏电阻和相应的电路将温度变化转化为电压信号，放大后先送至线性校正电路。
由于所用的热敏电阻的阻值和温度的关系是非线性的，为使电路显示出准确的温度值，须将热敏电阻的非线性特性通过校正电路转换电压随温度线性变化。
由线性校正电路输出的电压信号送至模数转换电路，转换成数字信号，去驱动显示电路，显示出被测温度值。
热敏电阻的阻值和温度的关系，也可以采用查表的方法找出。
由于实验器件有限，并考虑使学生收到全面训练，建议自己设计模数转换电路，而不要采用通用模数转换芯片。
四、验收要求：
1．仿真图的验收；
2．撰写并提交报告；
温度计的设计（II~III）
一、课程目的
1．加深对电路分析、模拟电路、数字逻辑电路、微处理器等相关课程理论知识的理解；
2．掌握电子系统设计的基本方法和一般规则；
3．熟练掌握电路仿真方法；
4．掌握电子系统的制作和调试方法；
二、设计任务
1．在（I）的基础上改进系统，加入微处器，具体原理框图如下：（基本要求）
2．能够设置上下限温度范围和超限报警功能；（基本要求）
3．语音播报功能；（进阶要求）
4．其他特色和创新；（进阶要求）
三、验收说明
1．电路检查；
2．撰写并提交报告；
6-17周，要具体到每周完成什么的工作计划。
将代表温度变化的物理量——电阻转换为可供显示的物理量——电压
负温度系数（NTC）的热敏电阻，温度越高，其阻值越小1周搜集资料，4周电路设计，4周程序，2周实验报告。