微机实验8(空调温度控制实验)
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空调温控原理
空调的温控原理是通过感知室内空气的温度,然后调节空调系统的工作来达到控制室内温度的目的。
首先,空调系统中的温度传感器会测量室内空气的温度。
传感器会将这个温度信息传送给空调控制器。
空调控制器接收到温度信息后,将根据设定的目标温度进行比较。
如果室内温度高于设定温度,控制器将会发出指令打开制冷模式。
制冷模式中,控制器会将制冷循环启动,通过压缩机将低温制冷剂压缩成高温高压气体。
然后,制冷剂通过冷凝器释放热量,并且变成高压液体。
高压液体制冷剂进入膨胀阀,经过减压后变成低压液体,进入蒸发器。
在蒸发器中,低压液体制冷剂蒸发吸收室内空气的热量,使得空气温度下降。
蒸发后的制冷剂再次进入压缩机,重新开始制冷循环。
一旦室内温度达到设定温度,空调控制器将会停止制冷模式。
反之,如果室内温度低于设定温度,空调控制器将会发出指令打开加热模式。
加热模式中,控制器会将加热循环启动,通过电阻加热器或者
燃气加热器产生热量,然后通过风扇将热空气吹入室内,使得室内温度升高。
以上就是空调温控原理的基本过程。
通过不断感知室内温度并调节空调系统工作模式,空调可以实现控制室内温度的目标。
温度控制系统设计实验项目背景温度是一个和人们生活环境有密切关系的物理量,也是一个人们在科学实验和生产生活中经常需要加以监测和控制的重要物理量。
温度控制技术是一种比较重要的工业技术,不仅应用在化工、医疗、航空、航天等高科技领域,还应用在人们的日常生活中。
在现代化电器装置中,许多设备需要根据不同的情况来完成温度控制。
比如学校澡房的温度控制系统,夏天天气比较热,需要的水温稍微较低,冬天需要的水温较高,所以需要设计这样一个可以根据输入温度来调节温度的系统,使得生活更加方便。
项目指标设计并制作一个水温自动控制系统,水温可以在一定范围内由人工设定,并能在环境温度降低时实现自动控制,以保持设定的温度基本不变。
主要性能指标有:(1)温度设定范围为40~90℃,最小区分度为1℃(2)环境温度降低时温度控制的静态误差≤1℃(3)用十进制数码管显示水的实际温度。
项目设计思路实验分为以下几个模块:1、测温模块主要是温度传感器。
使用DS18B20数字式温度传感器直接测量,它无需外加其他的电路,可以直接将测得的两位八进制温度数据传送到单片机的I/O口,由对单片机的软件设计将两位八进制温度数值转化为十进制数据。
2、功率模块使用电炉加热,使用继电器监控。
当温度过高时,功率增大,继电器断开;温度过低,功率减小,继电器闭合。
温度高低通过功率大小来反映3、控制电路和显示模块控制部分主要是用于设定温度,由三个按键组成,三个按键的作用分别为对设定的温度进行温度增加、温度减小、停止/确认。
显示方面,选用液晶显示模块。
测得的温度经过转换之后可以直接显示在液晶屏上,同时设定的温度也可以显示在液晶屏上。
项目中会遇到的问题以及解决方案:1、功率模块中继电器的选择问题。
因为以前没有使用过继电器,并且继电器的分类很多,不同型号的继电器噪声、动作频率等等都不同,为了达到目标效果得选择适合的继电器,选择时如何正确选择继电器是一个问题。
解决预设:网上查找相关项目资料,看看其他人曾经使用过何种继电器,查找相关继电器的数据手册,经过对比得出最合适的继电器2、功率加热模块需要将温度转化为电量并且需要有反馈,其中需要注意反馈时间的长度,需要加一个缓冲时间,缓冲时间多少为宜?通过计算来看适宜的缓冲时间,并且后期经过实际操作调整来确定缓冲时间3、温度增加通过加热电炉实现,温度减小通过关闭加热阀和使用风扇来实现。
关于空调的科学原理实验空调是一种利用制冷原理调节室内温度和湿度的设备。
其科学原理主要基于热力学和热传导的原理。
下面将从空调的原理、实验装置和实验步骤等方面进行详细说明。
空调的原理主要分为制冷和送风两个步骤。
制冷过程是通过制冷循环来降低室内的温度,送风过程则是将冷却后的空气通过风扇送入室内。
实验室中可以通过制冷机、风扇、温湿度计等设备来模拟空调的原理。
在实验装置方面,首先需要准备一个具备制冷功能的制冷机。
制冷机内部通常包括压缩机、蒸发器、冷凝器和节流阀等组件。
通过调节制冷机的参数,可以模拟不同的室内温度和湿度环境。
实验步骤如下:1. 准备好实验装置,并将其放置在一个封闭的室内环境中。
2. 打开制冷机,调节温度和湿度的设定值。
根据实验要求,可以设定不同的温度和湿度值。
3. 监测温湿度。
使用温湿度计等设备对室内温湿度进行实时监测,并记录数据。
4. 分析数据。
记录下不同温度和湿度下的实验数据,并进行数据分析。
5. 观察效果。
根据实验数据和观察结果,评估制冷空调系统的工作效果。
在实验过程中,要注意控制实验条件的稳定性,避免其他因素对实验结果产生干扰。
此外,还可以通过增加通风设备、改变费冷介质等方式来进一步改进实验装置,使其更贴近真实的空调系统。
总结一下,通过空调的原理实验可以更好地理解空调的工作原理。
通过控制温度和湿度的设定值,观察制冷机和风扇等设备的工作情况,可以直观地了解空调系统的效果。
同时,实验结果还可以为空调的设计和改进提供科学依据。
因此,空调的科学原理实验对于深入了解空调技术具有重要意义。
目录实验目的 (2)实验原理 (2)一、通用空调机组原理图 (2)二、空调机组控制方案 (3)三、实验中的控制对象介绍 (3)四、本实验中的控制策略 (4)(一)、方框图: (4)(二)、水阀控制: (5)(三)、风阀的控制 (6)五、C ARE软件使用过程 (6)实验过程 (7)一、创建一个新的工程、项目、设备 (7)二、绘制设备原理图 (7)三、点属性编辑 (8)四、增加软件点 (9)五、绘制控制策略图 (9)1、线路示意图 (10)六、软件点的定义(开关逻辑) (11)1、加湿控制的开关逻辑(L UO_H UMID E N): (12)2、送风机启停控制(L UO_F AN E N): (12)3、排风机启停控制的开关逻辑(EF_F AN E N): (12)4、新风阀的开关逻辑(LUO_F A D MPR): (12)5、回风阀的开关逻辑(LUO_R A D MPR): (12)6、水阀的开关逻辑(LUO_V LV): (12)七、时间程序编写: (13)1、创建时间程序 (13)2、编写日程序: (13)3、编写周程序: (14)十一、端子位分配界面 (15)实验目的1、通过本实验了解空调机组的控制和工作原理,并能通过实验仿真,模拟实际工况。
2、通过本实验加深对PID算法的理解,掌握利用PID算法对空调温湿度的控制方法。
3、学会CARE软件的使用方法,能够独立完成整个实验过程。
实验原理一、通用空调机组原理图空调机组基本原理图如上图所示,其各点所注释如下:1.模拟量温度传感器--用于测量区间温度.2.数字量输入压差开关--用于检测风机状态.3.数字量输入防霜冻传感器--用于防霜冻检测.4.数字量输入压差开关--用于检测滤网状态(清洁或报警) .5.模拟量输入温度传感器--用于检测混合风温度.6.模拟量输出新风风门驱动器--用于控制新风风门的开关状态及开关位置.7.模拟量输出混合风风门驱动器--用于控制混合风风门的开关及开关位置.8.数字量输出风机运行控制--用于控制风机的启动/停止.9.数字量输入风机故障状态--用于检测风机故障(正常/故障) .10.模拟量输出冷水阀驱动器--用于控制冷水阀的开度.11.模拟量输出热水阀驱动器--用于控制热水阀的开度.二、空调机组控制方案1、空调机,新风阀门,水阀联锁动作。
温度控制系统实验报告温度控制系统实验报告一、引言温度控制系统作为现代自动化领域的重要组成部分,广泛应用于工业生产、家电和环境控制等领域。
本实验旨在通过搭建一个简单的温度控制系统,了解其工作原理和性能特点。
二、实验目的1. 了解温度控制系统的基本原理;2. 掌握温度传感器的使用方法;3. 熟悉PID控制算法的应用;4. 分析温度控制系统的稳定性和响应速度。
三、实验装置本实验使用的温度控制系统由以下组件组成:1. 温度传感器:用于测量环境温度,常见的有热敏电阻和热电偶等;2. 控制器:根据温度传感器的反馈信号,进行温度控制;3. 加热器:根据控制器的输出信号,调节加热功率;4. 冷却装置:用于降低环境温度,以实现温度控制。
四、实验步骤1. 搭建温度控制系统:将温度传感器与控制器、加热器和冷却装置连接起来,确保各组件正常工作。
2. 设置控制器参数:根据实际需求,设置控制器的比例、积分和微分参数,以实现稳定的温度控制。
3. 测量环境温度:使用温度传感器测量环境温度,并将测量结果输入控制器。
4. 控制温度:根据控制器输出的控制信号,调节加热器和冷却装置的工作状态,使环境温度保持在设定值附近。
5. 记录数据:记录实验过程中的环境温度、控制器输出信号和加热器/冷却装置的工作状态等数据。
五、实验结果与分析通过实验数据的记录和分析,我们可以得出以下结论:1. 温度控制系统的稳定性:根据控制器的调节算法,系统能够在设定值附近维持稳定的温度。
但是,由于传感器的精度、控制器参数的选择等因素,系统可能存在一定的温度波动。
2. 温度控制系统的响应速度:根据实验数据,我们可以计算出系统的响应时间和超调量等参数,以评估系统的控制性能。
3. 温度传感器的准确性:通过与已知准确度的温度计进行对比,我们可以评估温度传感器的准确性和误差范围。
六、实验总结本实验通过搭建温度控制系统,探究了其工作原理和性能特点。
通过实验数据的分析,我们对温度控制系统的稳定性、响应速度和传感器准确性有了更深入的了解。
实验制冷空调电器控制系列实验
实验⼆、制冷空调电器控制系列实验
⼀、实验⽬的
1. 熟悉⽰教板内容,了解其⼯作过程原理,熟悉控制电路中的各种设备结构
及功能。
2. 熟悉⽰教板电器控制系统的操作、调节⽅法。
3. 能够根据所设定的故障进⾏分析并排除。
⼆、实验内容
1.
2.
3.
4. 作好实验前场地、电源的准备⼯作。
根据⽰教板所⽰图形,了解各实验设备的结构及功能,会分析其控制过程。
熟悉⽰教板电器控制系统的操作规程,安全注意事项。
合上电源,起动系统,观察其⼯作过程及参数,进⼀步将理论与实践结合
起来。
5. 根据实验要求,正确记录参数,并分析参数的合理性。
6. 设置故障,分析故障产⽣的原因及排除故障的⽅法。
7. 实验结束后,按正确的操作顺序,关闭各种设备,电源。
三、分析讨论
1. 讨论实验⼯作过程原理,各种设备结构及功能。
2. 分析故障产⽣的原因及排除故障的⽅法。
3. 讨论电器控制系统的操作规程。
四、实验报告内容
1. 能绘制电器控制系统图并正确使⽤专⽤符号。
2. 能阐述其⼯作原理。
熟悉参数的范围。
3. 对设置的故障,能够总结其解决⽅法,并写出相应事故报告。
五、注意事项
1. 注意安全⽤电。
2. 注意重要设备的操作。
六、各种电教板介绍
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实验七:温度控制实验实验实验环境PC机+Win 2003+emu8086 实验日期2016.6.17 一.实验内容1.使用IO方式实现温度采集和加热控制控制温度保持在75℃到80℃并维持2分钟2.控制温度曲线如给定要求(先加热到60℃保持1分钟;加热到70℃保持2分钟;然后降温到50℃并保持)二.理论分析或算法分析1.利用判断语句判断此时温度计端口寻址方式端口地址给出的方式有两种:端口直接寻址方式,指令直接提供8位端口地址,寻址范围为0-255(00H--FFH),即一个字节的地址值;端口间接寻址方式,由DX寄存器给出16位端口地址,DX的取值范围为0-65535(0000H—FFFFH)。
2.软件计时的方法利用INT 15H功能调用实现延时,其入口参数:AH=86H CX:DX=微秒(延时时间);出口参数:CF=0——操作成功,AH=00H。
在软件延时的基础上,对延时次数进行计数,即可实现计时功能。
3.I/O设备数据传送控制方式详细原理参考教材8.3节相关内容4.温度采集和加热控制装置的实现1.利用EMU8086系统提供的虚拟设备实现温度采集和加热控制,该设备在系统默认安装路径下:如:“c:\emu8086\devices\thermometer.exe”。
该设备加热装置端口号为127,通过向127号端口写出01H 控制加热装置加热,温度升高;写出00H 控制加热装置熄灭,温度自然降低。
该设备温度采集装置端口号为125,通过对125号端口的读入,可采集到当前的温度值1三.实现方法(含实现思路、程序流程图、实验电路图和源程序列表等)扩展前的代码:mov ax, csmov ds, axstart:in al, 125cmp al, 76jl lowcmp al, 79jle DELAYjg highlow:mov al, 1out 127, aljmp starthigh:mov al, 0out 127, alDELAY:DECDELAY_TIEMMOVAX,DELAY_TIEMCMP AX,0JE FINALMOVDELAY_TIEM,AXmov cx, 01hmov dx, 86a0hmov ah, 86hint 15hJMP startRETFINAL:NOPDELAY_TIEM DW 50 DELAY_ENABLE_CUR RENT DW 0 扩展后的代码:mov ax, csmov ds, axstart:in al, 125cmp al, 61jl lowcmp al, 69jle DELAYjg highlow:mov al, 1out 127, aljmp starthigh:mov al, 0out 127, alDELAY:DECDELAY_TIEMMOVAX,DELAY_TIEMCMP AX,0JE TWOMOVDELAY_TIEM,AXmov cx, 01hmov dx, 86a0hmov ah, 86hint 15hJMP startTWO:MOVDELAY_TIEM,50start2:in al, 125cmp al, 71jl low2jl low2cmp al, 79jle DELAY2jg high2low2:mov al, 1out 127, aljmp start2high2:mov al, 0out 127, alDELAY2:DECDELAY_TIEMMOVAX,DELAY_TIEMCMP AX,0JE FINALMOVDELAY_TIEM,AXmov cx, 01hmov dx, 86a0hmov ah, 86hint 15hJMP start2RETFINAL:NOPDELAY_TIEM DW 50DELAY_ENABLE_CURRENT DW 02四.实验结果分析(含执行结果验证、输出显示信息、图形、调试过程中所遇的问题及处理方法等)扩展前截图扩展后截图验证了延迟操作的基本要求,实现了监控温度计变化以及控制温度变化功能.五.结论完成了本次实验要求的温度控制实验实验内容。
一、实验目的1. 了解空调的基本工作原理和结构组成。
2. 掌握空调的安装、调试和维护方法。
3. 通过实验验证空调的各项功能,确保其正常运行。
二、实验器材1. 空调设备:一台额定功率为2P的家用空调。
2. 实验仪器:万用表、温度计、风速计等。
3. 辅助工具:扳手、螺丝刀、电线等。
三、实验原理空调是通过制冷剂在蒸发器、冷凝器之间循环流动,吸收室内热量,降低室内温度,同时将热量释放到室外的一种制冷设备。
实验过程中,通过调节空调的制冷、制热、除湿、送风等功能,观察空调的性能表现。
四、实验步骤1. 空调安装(1)检查空调设备是否完好,有无损坏。
(2)将空调室内机、室外机连接好,确保连接牢固。
(3)将空调室内机、室外机的电源线接入相应的插座。
2. 空调调试(1)开启空调,观察空调的制冷、制热、除湿、送风等功能是否正常。
(2)调整空调的温度设置,观察空调的制冷、制热效果。
(3)检查空调的噪音是否在正常范围内。
3. 功能验证(1)制冷功能验证1)将空调设置为制冷模式,观察空调的制冷效果。
2)使用温度计测量室内温度,记录空调运行一段时间后的室内温度。
3)计算空调的制冷能力,并与空调铭牌上的制冷量进行对比。
(2)制热功能验证1)将空调设置为制热模式,观察空调的制热效果。
2)使用温度计测量室内温度,记录空调运行一段时间后的室内温度。
3)计算空调的制热量,并与空调铭牌上的制热量进行对比。
(3)除湿功能验证1)将空调设置为除湿模式,观察空调的除湿效果。
2)使用温度计测量室内湿度,记录空调运行一段时间后的室内湿度。
3)计算空调的除湿能力,并与空调铭牌上的除湿量进行对比。
(4)送风功能验证1)将空调设置为送风模式,观察空调的送风效果。
2)使用风速计测量送风风速,记录送风风速。
3)计算空调的送风能力,并与空调铭牌上的送风量进行对比。
4. 实验结果分析(1)空调的制冷、制热、除湿、送风功能均正常。
(2)空调的制冷、制热、除湿、送风能力与铭牌上的数据基本一致。
计算机控制课程设计学生姓名:学生学号:所在班级:所在专业:指导教师:课题空调温度控制器设计一.设计任务(要求)1.设计任务运用<<微型计算机原理与接口技术>>、《单片机原理及应用》等课程知识,根据题目要求进行软硬件系统的设计和调试,从而加深对本课程知识点的理解,使学生综合应用知识能力、设计能力、调试能力及报告撰写能力等显著提高。
了解闭环控制的基本原理,熟悉A/D变换原理和编程方法,掌握键盘扫描和LED 显示原理和编程方法。
2.设计要求利用8255扩展LED显示电路,键盘电路,A/D变换电路,完成类似空调恒温控制设计。
(1)可以利用实验仪上的电位器模仿温度变化,利用ADC0809采样可变电位器的输出电压,可将初始ADC0809的输出值作为设定温度;(2)加热和致冷电机可以用发光管代替,加热时红色发光管亮,制冷时驱动绿色发光管亮;(3)当单片机采样到可变电位器的输出电压值超过设定温度+2℃时,启动致冷电机;采样到可变电位器的输出电压值低于设定温度-2℃时,启动加热电机。
二.设计方案1. 设定一恒温温度25度,通过键盘来控制它的大小,设定一键温度加一,一键温度减一,电位器所出的模拟温度来和恒温温度进行比较。
2.对各个子程序(LED显示,键盘扫描,A/D采样)在主程序实行调用,以此来达到实验的要求。
三.原理框图A/D采样子程序温度控制主程序四.系统模块详细设计与调试系统模块的设计1.A/D转换子程序BEING: MOV DPTR , #8000H ; AD转换子程序MOV DPTR , #8000H;启动A/D转换MOVX @DPTR , AMOV R6 , #14HDELAY2: NOPNOPNOPDJNZ R6,DELAY2MOVX A,@DPTRMOV 47H,A ; 温度AD转换结果暂存47H单元ACALL CHANGE ; 十六进制转十进制子程序LCALL DISPLAYLEDRETCHANGE: MOV R1 , #00HMOV R2,#00HCLR CCHAN: SUBB A,#64HJC CHAN1INC R1AJMP CHANCHAN1: ADD A,#64HCHAN2: SUBB A,#0AHJC CHAN3INC R2AJMP CHAN2CHAN3: ADD A, #0BHMOV 64H,A ;转换结果个位暂存2AH单元MOV 63H,R2 ;十位存2BH单元MOV 62H,R1 ;百位存2CH单元RET2.LED转换子程序DISPLAYLED :MOV R0,#BUF ;r0指向显示缓冲首地址MOV R1,#5 ;要循环2次,有2个LEDMOV R2,#00100000B ;从第一位开始LOOP: MOV DPTR,#OUTBITMOV A,#0MOVX @DPTR,A ;关所有的位的显示MOV A,@R0MOV DPTR,#LEDMAP ;查表MOVC A,@A+DPTRMOV DPTR,#OUTSETMOVX @DPTR,A ;输出r0指向的单元的数MOV DPTR,#OUTBITMOV A,R2MOVX @DPTR,A ;开显示,将这个数显示出来(r2决定在哪一位显示)MOV R6,#01 ;延时CALL DELAY ;延时MOV A,R2RR AMOV R2,A ;准备显示下一位数INC R0 ;r0指向下个单元DJNZ R1,LOOP ;循环六次MOV DPTR,#OUTBITMOV A,#0MOVX @DPTR,A ;关所有的位的显示RET3.按键子程序ANJIAN:CALL TESTKEY ;检测键盘是否有按键按下JZ ANJIANMOV R6,#10 ;延时去抖动CALL DELAYCALL TESTKEY ;再次检测键盘是否有按键按下JZ ANJIANMOVX @DPTR,AMOV R1,#00100000BMOV R2,#6KLOOP: MOV DPTR,#OUTBIT ;扫描,得到按键的行和列MOV A,R1CPL A ;(取反)用零去扫描各列MOVX @DPTR,ACPL ARR A ;下一列MOV R1,A ;R1暂存列值MOV DPTR,#INMOVX A,@DPTR ;读行状态CPL AANL A,#0FHJNZ GOON1DJNZ R2,KLOOP ;下一列扫描(一轮6次)MOV R2,#06HSJMP KLOOP ;下一轮扫描GOON1: ;按照行列计算键值MOV R1,A ;行号放在R1内MOV A,R2 ;R2中放的是列号DEC A ;RL A ;RL A ;MOV R2,A ;R2=(列号-1)*4MOV A,R1MOV R1,#4LOOPC: RRC AJC EXITINC R2DJNZ R1,LOOPC ;行值(0100)右移,并统计移的位数,移的位数就是行值EXIT: ;查表得到键值MOV A,R2MOV DPTR,#KEYTABLEMOVC A,@A+DPTRMOV R2,AWAITRELEASE:MOV DPTR,#OUTBIT ;等待按键释放,将键值存在A寄存器中CLR AMOVX @DPTR,AMOV R6,#10 ;CALL DELAY ;延时CALL TESTKEY ;测试按键是否放开JNZ WAITRELEASE ;是的MOV A,R2RET调试(1)调试的过程A.在实验系统中输入程序,并对其进行编译修正,直到没有错误。