单片机课程设计/forum-94-1.htmlX X X X 大学毕业论文(设计)题目温度控制器指导教师 XXXXXXXX学生姓名 XXXXX学生学号 XXXXXXXX信息工程系电气自动化技术专业1班2010年3月18日/forum-94-1.htmlXXXX大学专科毕业设计(论文)开题报告学号; 姓名:毕业设计(论文)题目: 温度控制器______________________ 1、阅读中外文献资料摘要:[1]廖德荣《自动控制温度的方法》北京航空航天大学出版社 2006.2[2]李军《检测技术及仪表》中国轻工业出版社 2008.7 第二版[3]李广弟朱月秀冷祖祁《单片机基础》北京航空航天大学出版社2008.1 第三版[4]孙亮杨鹏《自动控制原理》北京工业大学出版社 2006.5 第二版[5]刘守义钟苏《数字电子技术》西安电子科技大学出版社 2003.6 第二版[6]FA PLAZA 《OMRON感測器技術與溫度控制器》 2009.62、立题依据及主要研究内容:立题依据:温度控制器是对温度进行控制的电开关设备。
在当今的社会中,越来越多的环境需要对温度进行控制。
随着温控器应用领域和范围的日益广泛,电子技术的发展,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,如果说微型计算机的出现使现代的科学研究得到了质的飞跃,那么可编程控制器的出现则是给现代工业控制测控领域带来了一次新的革命。
在现代社会中,温度控制不仅应用在工厂生产方面,其作用也体现到了各个方面。
研究内容:设计一款温度控制器,可用于工业与生活,可以进行温度上限与下限的设定,熟悉和掌握以单片机为核心的电路设计的基本方法和技术,熟悉传感器的使用。
并继电器控制输出。
3、设计方案及思路:采用PID模糊控制技术,用先进数码技术通过Pvar,Ivar,Dvar.三方面结合调整形成一个模糊控制来解决惯性温度误差问题。
大的框架是输入,控制和输出三个部分,输入是指温度传感器,可以是模拟量的铂电阻、热敏电阻,也可以是数字量的18B20控制芯片常用AT89S52/1,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。
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。
XXXXXX毕业论文采用单片机和模数转换器来设计,独立的稳压电源,采用LED显示。
硬件电路,键盘/显示采用串行接口芯片8255A,编写软件,完成如下功能:模拟现场3个点温度数据的巡回检测,温度范围0~85℃(温度信号用电位器可调电压模拟),1对应数字量03H。
每隔15s检测一次,每一路连续检测4次,取其平均值,经标度变换,转为BCD码送LED显示,三路循环显示,每路持续2s。
利用软件绘制相应硬件电路的原理图及PCB图。
4、毕业设计(论文)工作计划:指导教师(签名)年月日/forum-94-1.htmlXXXX大学专科毕业设计(论文)进展中期小结XXXXXX毕业论文温度控制器摘要通过对设计要求地认真分析和研究,拿出了几种可行方案,最终选定了一个最佳方案。
该方案是采用先进的单片机技术实现控制温度的几个主要变化。
我们所设计的温度控制器能够测温度值,同时按设定值、所测温度值、温度变化速率,自动进行温度值的控制,并输出0~10mA控制电流,配以主回路实现温度的控制及显示。
关键词:温度控制;单片机;可控硅ABSTRACTThrough analyzes earnestly to the design request with the research, has put out several kind of feasible plans, finally has designated a preferred plan .This plan is uses the advanced monolithic integrated circuit technology realization control temperature several main changes .We design the temperature controller can measure the temperature value, simultaneously presses the setting value, measured the temperature value, the temperature change speed, carries on the temperature value automatically the control, and outputs the 0~10mA controlling current, matches by the host return route realization temperature control and the demonstration.【KEY WORDS】Temperature control Monolithic integrated circuit Silicon-controlled rectifier/forum-94-1.html目录第一章绪论 (7)1.1课题的背景及意义 (7)1.2相关技术的发展概况 (7)1.2.1温度调节系统构成 (7)1.2.2近年来国内温度调节系统的发展 (8)1.2.3 近年来国外温度调节系统的发展 (8)1.3本文研究内容 (9)第二章控制器方案 (10)2.1控制器方案设计 (10)2.2控制器功能及原理 (10)2.2.1控制器的基本功 (10)2.2.2控制器原理图 (11)2.3主要芯片概述 (11)2.3.1 单片机A T89C51 (11)2.3.2 数字温度传感器DS18B20 (12)2.3.3 二四译码器 (14)2.3.4 锁存、译码驱动芯片芯片MC14995 (15)第三章硬件电路设计 (17)3.1主模块 (17)3.2键盘设定温度模块温度上下限设置模块 (17)3.3温度采集模块 (18)3.4报警电路 (19)3.5温度控制模块 (19)3.6源模块 (20)3.7总结 (20)第四章课题设计总结 (22)参考文献 (23)附录1 (24)附录2 (47)致谢 (49)XXXXXX毕业论文第一章绪论1.1 课题的背景及意义温度控制系统在国内各行各业的应用虽然己经十分广泛,但从国内生产的温度控制器来讲,总体发展水平仍然不高,同日本、美国、德国等先进国家相比,仍然有着较大的差距。
成熟的温控产品主要以“点位”控制及常规的PID控制器为主,它们只能适应一般温度系统控制,而用于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表,国内技术还不十分成熟,形成商品化并广泛应用的控制仪表较少.随着我国经济的发展及加入WTO,我国政府及企业对此都非常重视,对相关企业资源进行了重组,相继建立了一些国家,企业的研发中心,开展创新性研究,使我国仪表工业得到了迅速的发展。
目前,温度控制器产品从模拟、集成温度控制器发展到智能数码温度控制器。
智能温控器(数字温控器)是微电子技术、计算机技术和自动测试技术的结合,特点是能输出温度数据及相关的温度控制量,适配各种控制器,并且它是在硬件的基础上通过软件来实现控制功能的,其智能化程度也取决于软件的开发水平,现阶段正朝着高精度高质量的方向发展,相信以我国的实力,温控技术在不久的将来一定会为于世界前列!1.2 相关技术的发展概况1.2.1温度调节系统构成系统主要包括单片机控制模块,温度采集模块,温度显示模块,温度上下限调整模块,温度调整模块等五大部分。
系统总体框架如图1所示。
/forum-94-1.html1.2.2近年来国内温度调节系统的发展1、温度控制器广泛应用于家用电器,主要为冰箱、冷柜、空调、饮水机、微波炉等制冷制热产品配置。
2、在工业园购地或新建厂房,增添设备,可年产温度控制器500万只。
目前国内市场价每只温度控制器11元,出口价每只2美元。
年产500万只温度控制器,年产值可达6000万元,年利润可达1500万元,投资回收期3.5年左右3、目前国内温度控制器生产企业较少,仅广东、江苏、辽宁、江西各有一家规模稍大一点的生产厂家,他们的生产能力远远不能满足电子温度控制器市场的需求。
4、温度控制器不仅在国内市场销售顺畅,而且在国际市场也十分看好,特别是日本、意大利、美国等国家对温度控制器产品的需求量很大,出口前景十分乐观。
5、由于沿海发达地区产业的梯度转移,科龙集团已在南昌新建分厂,上海华意集团也与江西签订了投资意向,江西境内的昌河集团微型汽车规模日益壮大,汽车、空调用温度控制器需求量也必将增大。
1.2.3 近年来国外温度调节系统的发展因为温度控制器环节已经被纳入为分布式控制系统(DCS),个人电脑(PC)和可编程逻辑控制器(PLC)。
工业电子温度控制器全球市场的增长率在2003年为3.6%, 2004年为3.5%,2005年为2.5 % 。
预计2006年全球市场的增长率仅为1.2% ,而预测2010年的综合年度增长率(CAGR)仅为0.7% 。
欧洲和北美工业电子温度控制器市场受到这一趋势的影响最大。
这两个较大地区的市场预计将在2010年出现负增长。
然而,亚太市场,较小的拉丁美洲和其他地区的市场预计仍将保持增长。
中国作为一个主要的制造中心和工业电子温度控制器市场的崛起是这一增长的驱动因素。
OEM厂商以及众多的终端工业厂商已经开始转移到中国大陆,以获得低成本的劳动力和原料优势。
日本经济的复苏同样推动该地区走出了停滞发展时期。
OEM厂家和主要终端工业公司将制造业务向中国的转移,以及温度控制器价格的下降,是欧洲和北美工业电子温度控制器市场预测下降的主要原因。
此外,许多位于欧洲和北美的工业电子温度控制器供应商已经表明一旦准备充分,他们将很快在中国展开他们的制造工业电子温度控制器业务。
通过在中国生产电子温度控制器,供应商不但可以获得更便宜的劳动力和原料的竞争优势,XXXXXX毕业论文而且他们这样更接近主要的发展市场。
1.3 本文研究内容本文重点对该系统的硬件、软件进行分析设计。
在硬件上对各部分电路一一进行了理论分析与方案论证进行了设计,介绍了DS18B20数字温度传感器在单片机下的硬件连接及软件编程,并给出了软件流程图,最终设计完成了该系统的硬件电路。
在软件设计上根据硬件电路和该温度采集系统所需要实现的功能,经过反复的模拟运行、调试、修改,最终完成了该系统的软件设计。
通过硬件与软件的密切配合,最终设计完成达到了题目所要求的功能。
本设计采用的是AT89S51单片机,对多点温度进行采集。
通过集成温度传感器DS18B20将温度值转换为电量输出。