温度控制器毕业设计开题报告
- 格式:doc
- 大小:41.00 KB
- 文档页数:7
中北大学信息商务学院毕业设计开题报告学生姓名:XXX 学号:******** 系别:信息商务学院自动控制系专业:自动化设计题目:蔬菜大棚温度控制系统设计****:***2014 年 3 月 20 日开题报告填写要求1.开题报告作为毕业设计(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)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效;2.开题报告内容必须用按信息商务学院教学管理部统一设计的电子文档标准格式(可从教务处或信息商务学院网页上下载)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.学生写文献综述的参考文献应不少于15篇(不包括辞典、手册)。
文中应用参考文献处应标出文献序号,文后“参考文献”的书写,应按照国标GB 7714—87《文后参考文献著录规则》的要求书写,不能有随意性;4.学生的“学号”要写全号(如02011401X02),不能只写最后2位或1位数字;5. 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”;6. 指导教师意见和所在专业意见用黑墨水笔工整书写,不得随便涂改或潦草书写。
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.课题研究意义和背景随着改革开放的进一步深入、农村劳动力转移,大量的农业人口流向城市,接近两亿农民成为了农民工,城市化进程加快。
在农业人口的劳动力不断升值的同时,原来城市周边的菜田又变成了高楼大厦,农村人口也改变了吃菜靠田间地头自给自足的方式,社会逐渐进入到专业分工的时代。
[1]进入九十年代,我国的蔬菜产业迎来了他的一次新的革命。
光能利用率高,越冬能力强,作物病虫害减轻。
通过嫁接,作物根系发达,产量成倍提高,极大的丰富了城市居民的菜篮子,同时又鼓起了菜农的钱袋子[2]。
毕业论文(设计)开题报告论文题目:基于单片机的家用热水器控制器的设计系部名称:信息工程系专业班级:自动081 学生姓名:xxx 学号:............指导教师:xxx 教师职称:讲师20 年月日毕业论文(设计)开题报告一、文献综述:一、背景及意义:目前热水器已成为日常生活中不可缺少的家用电器,设计制造更实用、更方便、更安全、更节能的热水器是产品设计师和生产厂商不断追求的目标。
快热式家用电热水器无需储水罐,热水即开即用,无需预热,减少了电能的浪费,应用价值极高。
另外还具有体积小、使用安全、安装方便等优点。
设计采用数码管显示水温,有功率档调节,出水温度自动控制。
系统硬件电路设计包括加热控制、温度检测等电路的设计,系统程序设计包括主函数程序、显示扫描子函数程序、按键扫描处理子程序、加热控制函数程序与温度检测函数程序等的设计。
热水器是一种可供洗手间、厨房、浴室使用的家用电器。
具有无污染、安全、保温时间长、使用方便等优点。
随着人民生活水平的不断提高和我国电力工业的不断发展,电热水器得到不断普及。
目前市场上有两种电热水器,连续水流式和贮水式。
前者虽具有加热速度快和体积小等优点,但功率太大,大多数家庭的供电线路难以承受。
而市场上贮水式电热水器大多数采用机械式控制器,存在控温精度低、加热时间长、可靠性差、功能单一等不足。
针对上述情况,利用先进的单片机作为控制器的核心,结合模糊控制技术,可设计出一种多功能的电热水器控制器。
对于家用电热水器来说,硬件系统是它的最基本的框架,是系统的所有功能的丛础。
热水器控制电路数控部分采用AT89S51单片机作为控制核心。
硬件的选择和所选硬件的性能对系统的功能实现以及系统的精度都有直接的影响,系统的设计成功与否很大程度上取决于硬件系统的设汁。
本系统硬件方案论证包括单片机、温度检测传感器、加热控制驱动电路、电源电路、及键盘和显示等电路的选择。
二、主题热泵热水器是继电热热水器、燃气热水器以及太阳能热水器之后出现的新型热水器,它避免了电热水器漏电、干烧及燃气热水器使用时易产生煤气中毒等安全隐患,克服了太阳能热水器受天气影响大等缺点,具有高效节能、安全环保、全天候运行、使用方便等优点[1]。
基于plc的毕业设计开题报告一、选题背景随着工业自动化技术的不断发展,PLC(可编程逻辑控制器)在工业控制领域中得到了广泛的应用。
PLC具有可编程性、高稳定性、高精度等优点,可以实现对生产过程的自动化控制和监测。
因此,PLC已经成为现代工业生产中不可或缺的一部分。
二、选题意义本毕业设计旨在通过对PLC程序设计和硬件搭建的研究,实现一个具有实际应用价值的工业自动化系统。
该系统可以监测和控制生产过程中的各种参数,并且可以根据预设条件进行自动调节,提高生产效率和质量。
三、研究内容1. PLC程序设计:根据实际需求,设计PLC程序,包括输入输出模块配置、信号采集与处理等。
2. 硬件搭建:选择合适的PLC型号,并完成硬件搭建和接线工作。
3. 系统测试与调试:对整个系统进行测试和调试,并进行性能评估和优化。
四、研究方法1. 文献调研:通过查阅相关文献资料,了解PLC程序设计和硬件搭建的基本原理和方法。
2. 实验研究:在实验室中进行PLC程序设计和硬件搭建,并进行系统测试和调试。
3. 数据分析:对实验数据进行分析,评估系统性能,并提出优化建议。
五、预期结果经过本毕业设计的研究,预计可以实现一个具有实际应用价值的工业自动化系统。
该系统可以监测和控制生产过程中的各种参数,并且可以根据预设条件进行自动调节,提高生产效率和质量。
同时,本毕业设计还将为PLC程序设计和硬件搭建的研究提供一定的参考价值。
六、进度安排1. 第一周:完成选题并撰写开题报告;2. 第二周-第三周:进行文献调研并撰写文献综述;3. 第四周-第六周:进行PLC程序设计和硬件搭建;4. 第七周-第八周:进行系统测试与调试;5. 第九周-第十周:对实验数据进行分析并撰写实验报告;6. 第十一周-第十二周:完成论文初稿并进行修改;7. 第十三周-第十四周:完成论文终稿并准备答辩。
七、参考文献1. 赵乐天,王明华. 可编程逻辑控制技术在工业自动化中的应用[J]. 机械设计与制造, 2019(6): 191-193.2. 王小林,张三. PLC在工业自动化中的应用与发展[J]. 现代电子技术, 2018(6): 65-67.3. 李四,刘五. 基于PLC的温度控制系统设计[J]. 控制工程, 2020(5):32-35.4. 张六,杨七. 基于PLC的流水线生产控制系统设计[J]. 自动化技术与应用, 2017(2): 23-26.5. 钱八,周九. 工业自动化中PLC程序设计方法研究[J]. 计算机应用研究, 2019(4): 123-126。
开题报告内容大纲:一、前言1. 概述本文内容2. 对基于STM32的温控风扇毕业设计进行简要介绍二、毕业设计背景及意义1. STM32在嵌入式领域的应用前景2. 温控风扇在日常生活中的重要性和应用场景三、研究现状分析1. 当前温控风扇的设计方案及存在的问题2. 对市面上已有的基于STM32的温控风扇产品进行分析四、毕业设计的主要内容和目标1. 设计思路和技术路线2. 设计的主要功能和特点3. 实现的技术难点和解决方案五、参考文献1. 相关技术资料和文献2. 对已有成果和理论的借鉴和归纳六、总结与展望1. 对毕业设计的总结和展望2. 对未来在该领域的深入研究和应用前景的展望文章内容开始:一、前言在现代社会,随着科技的发展和人们对生活品质的要求不断提高,温控设备在生活中变得越来越重要。
基于STM32的温控风扇设计正是满足了这一需求。
本文将深入探讨基于STM32的温控风扇毕业设计的相关内容,以期为读者提供对该领域的深入理解和探索。
二、毕业设计背景及意义作为一种热控设备,温控风扇在夏季生活中发挥着重要作用。
然而,传统的温控风扇通常只能根据室内温度来控制,而不能满足人们对风速和风量的个性化需求。
设计一种基于STM32的温控风扇成为了必要。
三、研究现状分析目前市面上的温控风扇产品大多功能简单,无法智能化地对环境温度和人体需求进行精确控制。
并且,对于市面上已有的基于STM32的温控风扇产品,也存在性能不稳定、温度控制精度不够等问题。
设计一种性能稳定、精度高的基于STM32的温控风扇具有重要意义。
四、毕业设计的主要内容和目标我的毕业设计将采用STM32作为主控芯片,结合温度传感器和风扇驱动模块,实现对温控风扇的智能控制。
主要功能包括实时监测环境温度、智能调节风速和风量、并可通过APP进行远程控制等。
而在技术路线上,我将采用PID控制算法等先进技术,来解决温控风扇在温度控制精度、性能稳定性等方面的难题。
五、参考文献在毕业设计的过程中,我参考了大量相关的技术资料和文献,对市面上已有的基于STM32的温控风扇产品进行了深入的调研和分析。
郑州科技学院毕业设计(论文)开题报告课题名称基于PLC锅炉温度控制系统的毕业设计课题来源教师命题课题类型BX 指导教师金楠学生姓名杨宗豪学号201042067 专业自动化开题报告内容:(调研资料的准备,设计的目的、要求、思路与预期成果;任务完成的阶段内容及时间安排;完成设计(论文)所具备的条件因素等。
)随着改革开放的进程,中国工业的高速发展,中国的工业技术已经达到国际领先水平。
工业控制系统是工业技术的重要项目,而锅炉的温度控制系统更是工业控制系统的重中之重,随着工业技术的不断发展,PLC技术已经在工业控制系统中占有举足轻重的地位。
一调研资料准备PLC的快速发展发生在上世纪80年代至90年代中期。
在这时期,PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到了很大的提高和发展。
PLC逐渐进入过程控制领域,在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。
PLC 具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。
电热锅炉是机电一体化的产品,可将电能直接转化成热能,具有效率高,体积小,无污染,运行安全可靠,供热稳定,自动化程度高的优点,是理想的节能环保的供暖设备。
加上目前人们的环保意识的提高,电热锅炉越来越受人们的重视,在工业生产和民用生活用水中应用越来越普及。
电热锅炉目前主要用于供暖和提供生活用水。
主要是控制水的温度,保证恒温供水。
因此在工业控制中锅炉的温度控制是现代工业中的重要环节。
二设计目的本次研究主要以锅炉为被控对象,以锅炉出口水温为主被控参数,以炉膛内水温为副被控参数,以加热炉电阻丝电压为控制参数,以PLC为控制器,构成锅炉温度串级控制系统;采用PID算法,运用PLC梯形图编程语言进行编程,实现锅炉温度的自动控制。
是工业锅炉温度控制系统更加稳定,使控制系统更加准确。
三设计要求1.熟悉课题,明确本课题的任务与要求。
2.收集查询与本课题有关系的文献资料,写出开题报告书。
本科毕业论文开题报告
拟定论文题目: 基于单片机的电烤箱温度控制设计
学院:物理与电子工程学院
专业:物理学
班级:
学号:
学生姓名:
凯里学院教务处制
2013年9月9 日填写
填表须知
一、本表从凯里学院教务处下载专区下载,不得随意改变表格结构。
二、开题人应逐项认真填写,各部分如不够填写,可自行加页。
三、文字输入部分,一律五号字、宋体、单倍行间距编排。
四、本表以A4纸单面打印,于左侧装订成册。
五、本表一式三份,学生自存一份,教学单位存档一份,教务处存档一份。
凯里学院本科毕业论文开题报告表
1说明: 1.论文题目类型:A—理论研究;B—应用研究;C—设计等;
2.论文题目来源:指来源于科研项目、生产/社会实际、教师选题或其他(学生自拟)等;
3.各项栏目空格不够,可自行扩大。
重庆电子工程职业学院毕业设计(论文)开题报告系别专业班级学生姓名学号指导教师李仕旭一、毕业设计的内容和意义:(500字左右)内容:1、水温控制系统的概述2、设计方案的论证3、系统设计4、结果与分析意义:毕业设计是我们完成大学学业的一个标志性的作业,也是我们分析、处理、解决问题的一份考卷。
做毕业设计主要有两个目的,一是对我们所学的专业知识和基本技能的一个强化作用。
二是培养我们综合运用所学知识独立分析问题解决问题的能力。
所以毕业设计具有重要的意义。
这次毕业设计我做的是关于水温控制系统的设计。
温度控制无论在时工业生产中还是在生活中都十分重要,过低的温度和过高的温度都会是水资源失去应有的作用,这就造成了水资源的巨大浪费。
特别是在当前全球水资源处于极度缺乏的情况下,我们更应该充分有效的掌握对水温的控制,从而更好的利用水资源。
二、文献综述:(300字左右)(1)孙育才。
《单片机原理及其应用》 [M]:电子工业出版社 2006.3 本书以8051单片机为主线,兼顾多种以8051为内核的兼容型,既着重单片机的基本原理、功能原理的深入阐述,又理论联系实际,详细剖析多功能模块实际应用的条件和方法,并以实例详细叙述。
(2)孙俊逸。
《单片机原理及应用》 [M]:清华大学出版社 2006.3 本书介绍了MCS-51系列单片机微型计算机的基本结构、指令系统、汇编语言程序设计、系统扩展、I/O接口技术以及单片机应用实例。
(3)李全利。
《单片机原理及应用》[M]:清华大学出版社 2006.2 本书分三个阶段,第一阶段包括第一章到第三章的内容,除介绍单片机的基础知识外,重点讲诉以DIY方式制作一套单片机编程和实验用的学习工具,并利用这套工具进行简单的编程和实验。
第二阶段包括第四章内容,学习MCS-51系列单片机指令、汇编语言及编程实例,嵌入式系统的组成实例。
第三阶段包括第五章和第六章的内容,介绍单片机C语言编程和应用。
(4)胡学海。
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﹚开题报告题目基于单片机的温度控制系统设计学生姓名王传秀学号 2008234020323所在院(系) 信息科学与技术学院专业班级电子信息科学与技术指导教师贾雨琛2012 年 04 月 9 日题目基于单片机的温度控制系统设计一、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活在信息时代的我们,将所学知识应用于生产生活当中,掌握系统总体设计的流程,方案的论证,选择,实施与完善。
通过对温度控制通信系统的设计、制作、了解信息采集测试、控制的全过程,提高在电子工程设计和实际操作方面的综合能力,初步培养在完成工程项目中所应具备的基本素质和要求。
培养研发能力,通过对电子电路的设计,初步掌握在给定条件和要求的情况下,如何达到以最经济实用的方法、巧妙合理地去设计工程系统中的某一部分电路,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与生活的各个领域中扮着越来越重要的角色,大到工业冶炼,物质分离,环境检测,电力机房,冷冻库,粮仓,医疗卫生等方面,小到家庭冰箱,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。
温度信号由18B20温度传感器进行采集,然后经过转换成数字信号后传入单片机,由单片机对数字信号进行相应的处理,从而得到温度控制的目的,然后输出在数码管上进行显示。
首先要解决的是对18B20数字温度传感器本身的属性,它的用法,各个性能参数,内部功能有一个很好的掌握,还要对51单片机[2]的用法,外围电路(温度检测电路,温度控制电路,单片机串口通信的电路,复位电路,数码管显示电路[3])的设计接法进行进一步的掌握,最后就是软件编写部分了,软件部分需要解决的问题有18B20初始化模块,18B20对温度的获取并转换模块,温度数据的处理模块,温度数据显示模块,超高(低)温控制模块,串口初始化模块。
You 学科分类号:___________ 湖南人文科技学院
专科生毕业设计
题目(中文):智能温控风扇
(英文):Intellect Temperature Fan
学生姓名:刘晶学号06306121
系部:通信与控制工程系
专业年级:电子信息工程技术2006级
指导教师:杨玲
职称:讲师
湖南人文科技学院教务处制
湖南人文科技学院专科毕业设计诚信声明
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)
题目来源:教师科研课题、生产实际题、社会现实题、假想题等
注:1.评定成绩分为优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级,实评总分90~100为优秀,80~89为良好,70~79为中等,60~69为及格,60分以下为不及格;2.此表用于指导教师对毕业设计成绩的评定。
注:1.评定成绩分为优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级,实评总分90~100为优秀,80~89为良好,70~79为中等,60~69为及格,60分以下为不及格;2.此表用于评阅教师或专家对毕业设计成绩的评阅。
注:毕业设计最终评定成绩根据指导教师评定成绩、评阅教师评定成绩和答辩小组评定成绩综合评定。
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。
一、选题依据(拟开展研究项目的研究目的、意义)全球工业电子温度控制器市场近年来增长缓慢,因为温度控制器环节已经被纳入分布式控制系统(DCS),个人电脑(PC)和可编程逻辑控制器(PLC)。
随着我国电子温度控制其市场的迅猛发展,与之相关的核心生产技术应用与研发必将成为企业关注的焦点。
了解国内外电子温度控制器生产技术的研发动向、工艺设备、技术应用及趋势对于企业提升产品技术规格,提高市场竞争力十分关键。
目前,智能电子式温度控制器必将在短期内全面取代机械式温度控制器。
并且,智能温度控制器还将在精度、功能、可靠性及安全性等方向迅速发展。
对智能温度控制器进行研究设计是相当有益的。
二、文献综述内容(在充分收集研究主题相关资料的基础上,分析国内外研究现状,提出问题,找到研究主题的切入点,附主要参考文献)现代信息技术的三大基础是信息采集控制(即温度控制器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)。
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。
温度控制器是基于单片机开发的温度控制装置。
其主要功能是,根据用户设定温度与实际温度的差值来控制加热器等执行机构,从而改变温度至用户所需。
近些年来,因为温度控制器环节已经被纳入分布式控制系统(DCS),个人电脑(PC)和可编程逻辑控制器(PLC),全球工业电子温度控制器市场增长缓慢。
随着我国电子温度控制器市场的迅猛发展,与之相关的核心生产技术应用于研发必将成为业内企业关注的焦点。
了解国内外电子温度控制器生产核心技术的研发动向、工艺设备、技术应用及趋势对于企业提升产品技术规格,提高市场竞争力十分关键。
目前主要由模拟、集成机械式温度控制器和智能电子式温度控制器两大系列。
且国际上新型温度控制器正从模拟式向数字式、电子式;从集成化向智能化、网络化的方向发展。
在当今电子信息时代,电子自动化、信息采集控制在任何行业都是不可逆转的潮流,智能电子式温度控制器全面取代机械式温度控制器将在未来很短时间内实现。
温度控制器发展初期是机械式温度控制器,这类温度控制器采用双金属片或充气膜盒感测室内温度,使用波段开关直接调整风速。
双金属片温度控制器现基本淘汰,只使用在一些要求不高较低档场合;充气膜盒温度控制器当前较流行,但总体来讲机械式温度控制器缺点十分明显;1.机械式温度控制器外观陈旧呆板;2.机械式温度控制器温度精度差;3.容易打火(直接切换强电);4.极易在一个极小温差范围内频繁开关水阀(风阀);5.功能比较单一。
鉴于这些,智能电子式温度控制器全面取代机械式温度控制器将是不可逆转的潮流。
温度控制器可分为三大部分;温度检测部分、温度控制部分和显示部分。
1.温度检测部分:温度检测是温控系统最关键的部分,它直接影响整个系统的测量、控制精度。
例如热电偶温度传感器目前在工业生产和科学研究中已经得到了广泛的应用,它是将温度控制器信号转化为电动势。
目前热电偶温度控制器已经形成系列化和标准化,主要优点是;它属于自发型电型传感器,测量温度时间可以不需要外加电源;结构简单,使用方便,热电偶的电极不受大小和形状的限制;测量温度范围广,高温热电偶测温高达1800℃以上,低温热电偶可测-260~+960℃以下,目前主要用在高温测量工业生产现场中。
热电阻温度传感器是利用电阻值随温度升高而增大这一特性来测量温度的,目前应用较为广泛的热材料是铜和铂。
在铜电阻和铂电阻中,铂电阻性能最好,非常适合测量—200~+960℃范围内的温度。
国内统一设计的工业用铂电阻常用的分度号有Pt25、Pt100等,Pt100即表示该电阻的阻值在0℃时为100Ω。
随着半导体集成电路技术的迅速发展,各类型的集成温度控制器应用越来越多。
集成温度控制器的工作原理是利用PN结的温度特性制成的,同热电偶、热电阻等传统的温度控制器相比,集成温度控制器的主要特点有:灵敏度高;线性度好,一般不需要线性补偿;测量重复性好;响应速度快。
但不足之处是测量温度窄,通常为—55~+150℃。
根据本课题设计的要求,可选用集成温度控制器。
由于温度传感器的直接输出信号一般都非常微弱,为了更好的测量和显示,需要放大器、滤波器等电路对信号进一步处理。
对放大器的要求是精度高,输入失调电压和输出失调电流要小,同时要求抑制共模干扰信号的能力要强。
2.温度控制部分;实现对温度控制的方法很多,有采用模拟电路实现的、也有采用计算机构成的智能控制。
模拟控制温度的方法主要有开关式控制法、比例式控制法和连续式控制法。
开关式控制是将检测的温度信号和设定的温度值差进行比较后,驱动一开关器件(一般是继电器)控制加热的通断。
如当测量的温度低于设定的温度值时,驱动电路使继电器接通加热器的电源,使温度上升;当温度高于设定的温度时,驱动电路使继电器断开加热器的电源,停止对加热器的加热,温度将下降。
这样继电器的反复动作,将温度控制在设定值附近。
开关式温度控制方法的优点是电路简单,缺点是控制精度较低,并且在设定温度附近频繁启动热继电器,影响继电器的使用寿命。
比例式控制是选择一个固定的时间T 作为控制周期,选择控制周期的长短一般根据加热的热容量选取,热容量大的可以选择控制周期长一些,一般选择T=10~15秒。
当温度低于设定的温度较多时,在一个控制周期T内接通加热器的时间就比较长(假设为T),随着温度升高,加热时间t逐渐减少;当温度高于设定的温度时,加热时间t等于零,温度逐渐下降,最后使温度接近稳定。
该方法控制温度精度将大大提高。
连续控制是根据测量温度的大小自动连续调节加热器的电流大小,当温度大于设定的温度时,可自动控制减小加热器的电流,反之则增大电流,可使温度自动的保持在设定的温度上,该方法控制稳定的精度最高,电路也比较复杂,同时要求一个可控的功率器件实践对加热器电流大小的控制。
3.显示部分:该部分主要是使用A/D转换器将模拟电压或电流转换成数字量。
最后再通过数码管等显示出来。
实现A/D转换的方法很多,常用的有双积分式A/D转换器、逐次逼近式A/D转换器和并行比较式A/D转换器等。
进入21世纪后,智能温度控制器正朝着高精度、总线标准化、高可靠性及安全性以及网络化虚拟化方向迅速发展;1.提高温度控制器测温精度和分辨力;传统的A/D转换器大多采用积分式或逐次比较式转换技术,其噪声容限低,控制混合噪声及量化噪声的能力比较差。
新型智能温度控制器普遍采用高性能的∑-△式A/D转换器,它能以很高的采样速率和很低的采样分辨力将模拟信号转换成数字信号,再利用过采样、噪声整形和数字滤波技术,来提高有效分辨力。
也有的芯片采用高速逐次逼近式A/D转换器。
2.增加温度控制器测试功能:智能温度控制器正从单通道向多通道的方向发展,这就为研制和开发多路温度控制系统创造的良好条件。
智能温度控制器都具有多种工作模式可供选择,主要包括单次转换模式、连续式转换模式、待机模式,有的还增加了低温极限扩展模式,操作非常简便。
对于某些智能温度控制器而言,主机(外部微处理器或单片机)还可通过相应的寄存器来设定其A/D转换速率,分辨力及最大转换时间。
3.温度控制器总线技术的标准化与规范化:智能温度控制器的温度传感器的总线技术也实现了标准化、规范化,所采用的温度传感器作为从机可通过专用总线接口与主机进行通信。
4.温度控制器可靠性及安全性设计:传统的A/D转换器大多采用积分式或逐次比较式转换技术,其噪声容限低,抑制混合噪声及量化噪声的能力比较差。
新型智能温度控制器普遍采用了高性能的∑-△式A/D转换器,它能以很高的采样速率和很低的采样分辨力将模拟信号转换成数字信号,再利用过采样、噪声整形和数字滤波技术,来提高有效分辨力。
∑-△式A/D转换器不仅能滤除量化噪声,而且对外围元件的精度要求低;由于采用了数字反馈方式,因此比较器的失调电压及零点漂移都不会影响温度的转换精度。
这种智能温度控制器兼有抑制串模干扰能力强、分辨力高、线性度好、成本低等优点。
为了避免在温度控制器系统受到噪声干扰时产生误动作,在AD7416/7417/7817、LM75/76、MAX6625/6626等智能温度传感器内部,都设置了一个可编程的“故障排队(fAultqueue)”计数器,专用于设定允许被测温度值超过上、下线的次数。
仅当被测温度连续超过上限或低于下限的次数达到或超过所设定的次数n(n=1~4)时,才能触发中断端。
若故障次数不满足上述条件或故障不是连续发生的,故障计数器就复位而不会触发中断端。