温度监控系统设计实验报告

第1篇一、实验背景随着科技的不断发展，测控技术在工业生产、科学研究、军事等领域发挥着越来越重要的作用。

测控装置作为测控技术的核心，其性能直接影响着测控系统的稳定性和准确性。

本实验旨在通过实际操作，深入了解测控装置的原理、结构、功能以及应用，提高学生对测控技术的认识和操作能力。

二、实验目的1. 熟悉测控装置的基本原理和组成；2. 掌握测控装置的调试方法和操作技巧；3. 学会分析测控装置在实际应用中的问题，并提出解决方案；4. 提高学生的动手能力和创新意识。

三、实验内容1. 测控装置基本原理及组成本实验主要介绍了测控装置的基本原理和组成，包括传感器、信号调理电路、数据采集与处理系统、执行机构等部分。

传感器负责将物理量转换为电信号，信号调理电路对信号进行放大、滤波等处理，数据采集与处理系统对信号进行数字化处理，执行机构根据处理结果执行相应的动作。

2. 测控装置调试方法（1）传感器调试：根据实际测量需求，选择合适的传感器，并对传感器进行校准和标定，确保测量精度。

（2）信号调理电路调试：对信号调理电路进行参数设置，使信号达到最佳状态，如放大倍数、滤波频率等。

（3）数据采集与处理系统调试：设置数据采集参数，如采样频率、分辨率等，并对采集到的数据进行处理和分析。

（4）执行机构调试：根据实际需求，对执行机构进行参数设置，确保执行机构能够准确执行指令。

3. 测控装置应用实例本实验以温度测控系统为例，介绍了测控装置在实际应用中的具体操作。

包括：（1）选择合适的温度传感器，如热电偶、热电阻等；（2）搭建温度测控系统，包括传感器、信号调理电路、数据采集与处理系统、执行机构等；（3）对系统进行调试，确保系统稳定运行；（4）根据实际需求，对温度数据进行采集、处理和分析，实现对温度的实时监控和控制。

四、实验结果与分析1. 实验结果通过本次实验，我们成功搭建了一个温度测控系统，实现了对温度的实时监测和控制。

系统稳定运行，测量精度达到预期要求。

桂林航院电子工程系单片机课程设计与制作说明书设计题目：DS18B20数字温度计的设计专业：通信技术班级：学号：姓名：指导教师：2012年 6 月 28 日桂林航天工业学院单片机课程设计与制作成绩评定表单片机课程设计与制作任务书专业：通信技术学号： 2 姓名：一、设计题目：DS18B20数字温度计的设计二、设计要求：1.要求采集温度精确到度。

2.显示测量温度三、设计内容：硬件设计、软件设计及样品制作四、设计成果形式：1、设计说明书一份（不少于4000字）；2、样品一套。

五．完成期限： 2010 年月日指导教师：贾磊磊年月日教研室：年月日目录一摘要 (1)设计要求 (1)二理论设计 (2)硬件电路计 (2)2.1.1芯片介绍 (2)2.1.2 DS18B20简介 (7)设计方案 (9)2.2.1.显示方案 (9)2.2.2.系统硬件电路设计 (11)2.2.3软件设计流程及描述 (11)三．系统的调试 (13).硬件的调试 (13)实验结果 (19)四、设计注意事项 (19)点阵设计注意事项 (20)单片机注意事项 (16)仿真器使用注意事项 (16)五．设计心得体会 (17)总结与体会 (17)摘要在工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。

其中，温度控制也越来越重要。

在工业生产的很多领域中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。

采用单片机对温度进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大的提高产品的质量和数量。

因此，单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的控制问题。

单片机是一种集CPU、RAM、ROM、I/O接口和中断系统等部分于一体的器件，只需要外加电源和晶振就可实现对数字信息的处理和控制。

因此，单片机广泛用于现代工业控制中。

本论文侧重介绍“单片机温度控制系统”的软件设计及相关内容。

设计自控装置实验报告引言自控装置是利用传感器对环境进行监测，通过控制器对执行机构进行控制，以实现自动化控制的装置。

在工业、农业、交通等领域广泛应用。

本实验旨在设计并搭建一个简单的自控装置来控制温度。

材料与方法材料：- Arduino开发板- 温度传感器- 执行机构（例如风扇或加热器）- 电阻、电容、继电器等电子元件- 连接线方法：1. 连接温度传感器到Arduino开发板的模拟输入端口。

2. 连接执行机构到Arduino开发板的数字输出端口。

3. 根据温度传感器的输出值，通过控制器来决定执行机构的工作状态，从而实现温度的控制。

4. 编写Arduino代码来完成温度控制的逻辑。

结果与分析根据实验设计的自控装置，我们成功地实现了对温度的控制。

在实验过程中，当温度传感器的读数超过设定的阈值时，控制器会通过输出口控制风扇开启，降低环境温度；当温度低于阈值时，控制器则关闭风扇。

通过这种方式，我们可以保持环境温度在一个合适的范围内，提高舒适度，并保护温度敏感的设备。

实验总结本实验通过设计自控装置，实现了对温度的自动控制。

在实验过程中，我们学习了如何使用Arduino开发板搭建自控装置，并编写对应的控制逻辑。

通过本实验，我们不仅加深了对自动化控制原理的理解，还锻炼了实际动手能力。

此外，我们对自控装置的应用有了更深入的了解。

自控装置可以广泛应用于各个领域，如工业控制系统、农业温室控制、交通信号灯控制等。

这些应用可以提高生产效率、降低能耗，并且提供了更安全、便捷的生活环境。

需要注意的是，自控装置的设计需要根据具体的需求进行调整和改进。

在实际应用中，还需要考虑到其他因素，如可靠性、精度、系统稳定性等。

总的来说，这次实验让我们对自动化控制技术有了更深入的了解，并为今后的学习和实践提供了基础。

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。

大棚智能温控实验报告大棚智能温控是一种利用传感器和控制系统实现对大棚内温度进行自动调控的技术，可以提高农作物的生长效率，减少能源消耗。

为了验证大棚智能温控的效果，我们进行了一次实验。

实验材料和仪器：1. 大棚：使用面积为10平方米的大棚，安装了透明的塑料薄膜。

2. 温控器：使用一款智能温控器作为控制系统，可以根据设定的温度范围自动控制大棚内的温度。

3. 传感器：在大棚内设置了温度传感器，可以实时监测大棚内的温度。

4. 加热设备：使用一台电热器作为加热设备，可以通过控制器开关来调节加热功率。

5. 计算机：用于与温控器和传感器进行连接和数据采集。

实验步骤：1. 设置温度范围：根据农作物的需求，我们将温度范围设置在18℃到30℃之间。

2. 开始记录数据：启动温控器和传感器，开始记录大棚内的温度数据。

3. 观察温度变化：通过计算机上的监控界面，实时观察大棚内的温度变化。

4. 调节加热功率：当大棚内温度低于设定的最低温度时，打开加热器并逐渐增加加热功率，直到温度达到设定范围为止。

当温度高于设定的最高温度时，关闭加热器。

5. 结束记录数据：记录实验过程中的温度变化数据。

6. 分析实验结果：利用记录的数据，分析大棚智能温控系统对温度的调控效果。

实验结果：通过实验数据的分析，我们发现大棚智能温控系统可以有效地维持大棚内的温度在设定范围内波动。

在实验过程中，大棚内的温度在18℃到30℃之间波动，温度波动幅度较小，并且温度变化与设定的目标温度基本一致。

实验结论：大棚智能温控系统可以有效地控制大棚内的温度，提高农作物的生长效率。

通过对温度的精确调控，可以减少能源的浪费，降低农业生产成本。

同时，智能温控系统的自动化调控还可以减少人工操作，提高工作效率。

进一步改进：在实际应用中，还可以进一步改进智能温控系统。

例如，可以增加湿度传感器，实现对大棚内湿度的自动调控；可以引入光照传感器，实现对大棚内光照强度的自动调控。

通过综合调控大棚内的温度、湿度和光照等因素，进一步提高农作物的生长效率。

一、实验目的1. 掌握多路温度监测系统的基本原理和设计方法。

2. 熟悉温度传感器的应用和特性。

3. 学会使用相关电子元件和仪器进行系统搭建。

4. 提高动手能力和实践操作技能。

二、实验原理多路温度监测系统主要利用温度传感器对多个测温点进行实时监测，并将采集到的温度数据传输到上位机进行处理和分析。

本实验采用DS18B20温度传感器和AT89C51单片机为核心控制器，通过单总线接口实现多路温度数据的采集。

三、实验仪器与设备1. 单片机开发板：AT89C512. DS18B20温度传感器：3个3. LCD1602显示屏：1个4. 按键模块：1个5. 电源模块：1个6. 蜂鸣器：1个7. 连接线：若干四、实验步骤1. 系统搭建：（1）将AT89C51单片机插入开发板，连接电源模块；（2）将3个DS18B20温度传感器通过单总线接口连接到AT89C51单片机的P3.7端口；（3）将LCD1602显示屏、按键模块、蜂鸣器等外围设备连接到相应的端口；（4）连接电源，确保系统正常工作。

2. 程序编写：（1）编写AT89C51单片机程序，实现温度采集、显示、报警等功能；（2）编写LCD1602显示屏显示程序，显示当前温度、温度状态、温度阈值等信息；（3）编写按键模块控制程序，实现温度阈值设置、模式切换等功能；（4）编写蜂鸣器报警程序，当温度超过阈值时，蜂鸣器发出报警声。

3. 系统测试：（1）启动系统，观察LCD1602显示屏是否正常显示温度信息；（2）调整按键模块，设置温度阈值，观察系统是否能够正确判断温度是否超过阈值；（3）将温度传感器放置在不同温度环境下，观察系统是否能够准确采集温度数据。

五、实验结果与分析1. 系统搭建成功，LCD1602显示屏正常显示温度信息；2. 通过按键模块设置温度阈值，系统能够正确判断温度是否超过阈值；3. 将温度传感器放置在0℃、25℃、50℃等不同温度环境下，系统能够准确采集温度数据。

一、实验目的1. 熟悉温度监测系统的基本组成和原理。

2. 掌握温度传感器的应用和数据处理方法。

3. 学会搭建简单的温度监测系统，并验证其功能。

二、实验原理温度监测系统主要由温度传感器、数据采集器、控制器、显示屏和报警装置等组成。

温度传感器将温度信号转换为电信号，数据采集器对电信号进行采集和处理，控制器根据设定的温度范围进行控制，显示屏显示温度信息，报警装置在温度超出设定范围时发出警报。

本实验采用DS18B20数字温度传感器，该传感器具有体积小、精度高、抗干扰能力强等特点。

数据采集器采用单片机（如STC89C52）作为核心控制器，通过并行接口读取温度传感器输出的数字信号，并进行相应的处理。

三、实验器材1. DS18B20数字温度传感器2. STC89C52单片机3. LCD显示屏4. 电阻、电容等电子元件5. 电源模块6. 连接线四、实验步骤1. 搭建温度监测系统电路，包括温度传感器、单片机、显示屏、报警装置等。

2. 编写程序，实现以下功能：（1）初始化单片机系统；（2）读取温度传感器数据；（3）将温度数据转换为摄氏度；（4）显示温度数据；（5）判断温度是否超出设定范围，若超出则触发报警。

3. 连接电源，启动系统，观察温度数据变化和报警情况。

五、实验结果与分析1. 系统搭建成功，能够稳定运行，实时显示温度数据。

2. 温度数据转换准确，显示清晰。

3. 当温度超出设定范围时，系统能够及时触发报警。

六、实验总结1. 本实验成功地搭建了一个简单的温度监测系统，实现了温度数据的采集、处理和显示。

2. 通过实验，加深了对温度传感器、单片机、显示屏等电子元件的理解和应用。

3. 实验过程中，学会了如何编写程序，实现温度数据的处理和显示。

七、实验建议1. 在实验过程中，注意电路连接的准确性，避免因连接错误导致实验失败。

2. 在编写程序时，注意代码的简洁性和可读性，便于后续修改和维护。

3. 可以尝试将温度监测系统与其他功能结合，如数据存储、远程传输等，提高系统的实用性和功能。

水温控制系统stm32实验报告设计并制作一个水温自动控制系统，控制对象为1升水，容器为搪瓷器皿(其他容器也可)。

水温可以在一定范围内设定，并能实现在10℃-70℃量程范围内对每一点温度的自动控制，以保持设定的温度基本保持不变。

要求(1)可键盘设定控制温度值，并能用液晶显示，显示最小区分度为0.1℃；(2)可以测量并显示水的实际温度。

温度测量误差在+0.5℃内；(3)水温控制系统应具有全量程(10℃-70℃)内的升温、降温功能(降温可用半导体制冷片、升温用800W以内的电加热器)；(4)在全量程内任意设定一个温度值(例如起始温度+15℃内)，控制系统可以实现该给定温度的恒值自动控制。

控制的最大动态误差<+4℃，静态误差<+1℃，系统达到稳态的时间<15min(最少两个波动周期)。

人机交互模块的设计温度控制系统经常是用来保证温度的变化稳点或按照某种规律进行变化。

但是通常温度具有惯性大，滞后性严重的特点，所以很难建立很好的数学模型。

所以在本次实验中我们采用了性能高又经济的搭载ARM Cortex-M内核的STM32F429的单片机作为它的微控制处理器。

人机交互模块主要是有普通的按键和一块彩色液晶屏幕所组成。

该实验中采用的是模糊的PID 算法，完成对系统的设计。

温度检测模块的设计传统的测温元件有热电偶，热敏电阻还有一些输出模拟信号的温度传感器。

但这些元件都需要较多的外部元件的支持。

电路复杂，制作成本高。

因此在本次实验中我们采用了美国DALLAS半岛公司推出的一款改进型的智能温度传感器 DS18B20。

此温度传感器读数方便，测温范围广，测温准确，输出温度采用数字显示更加智能化。

温度检测模块是以DS18B20温度传感器作为核心，将测量的温度信号传递给STM32单片机芯片进行温度的实时检测，并通过数码管显示。

单片机原理及应用课程设计报告书题目：DS18B20数字温度计姓名: 李成学号：133010220指导老师：周灵彬设计时间： 2015年1月目录1. 引言 (3)1。

1.设计意义31.2。

系统功能要求32。

方案设计 (4)3. 硬件设计 (4)4. 软件设计 (8)5。

系统调试106. 设计总结 (11)7. 附录 (12)8. 参考文献 (15)DS18B20数字温度计设计1.引言1.1. 设计意义在日常生活及工农业生产中，经常要用到温度的检测及控制，传统的测温元件有热电偶和热电阻。

而热电偶和热电阻测出的一般都是电压，再转换成对应的温度，需要比较多的外部硬件支持。

其缺点如下:●硬件电路复杂;●软件调试复杂；●制作成本高.本数字温度计设计采用美国DALLAS半导体公司继DS1820之后推出的一种改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件,测温范围为—55~125℃，最高分辨率可达0。

0625℃。

DS18B20可以直接读出被测温度值，而且采用三线制与单片机相连,减少了外部的硬件电路，具有低成本和易使用的热点。

1.2. 系统功能要求设计出的DS18B20数字温度计测温范围在0～125℃，误差在±1℃以内，采用LED数码管直接读显示.2. 方案设计按照系统设计功能的要求，确定系统由3个模块组成:主控制器、测温电路和显示电路.数字温度计总体电路结构框图如4。

1图所示:图4.13。

硬件设计温度计电路设计原理图如下图所示，控制器使用单片机AT89C2051,温度传感器使用DS18B20，使用四位共阳LED 数码管以动态扫描法实现温度显示。

AT89C51 主 控制器 DS18B20 显示电路 扫描驱动主控制器单片机AT89C51具有低电压供电和小体积等特点，两个端口刚好满足电路系统的设计需要，很适合便携手持式产品的设计使用.系统可用两节电池供电。

AT89C51的引脚图如右图所示：VCC：供电电压。

北京电子科技学院课程设计报告( 2010 – 2011年度第一学期)名称：模拟电子技术课程设计题目：温度测量控制系统的设计与制作学号：学生姓名：指导教师：成绩：日期：2010年11月17日目录一、电子技术课程设计的目的与要求 (3)二、课程设计名称及设计要求 (3)三、总体设计思想 (3)四、系统框图及简要说明 (4)五、单元电路设计（原理、芯片、参数计算等） (4)六、总体电路 (5)七、仿真结果 (8)八、实测结果分析 (9)九、心得体会 (9)附录I：元器件清单 (11)附录II：multisim仿真图 (11)附录III：参考文献 (11)一、电子技术课程设计的目的与要求（一）电子技术课程设计的目的课程设计作为模拟电子技术课程的重要组成部分，目的是使学生进一步理解课程内容，基本掌握电子系统设计和调试的方法，增加集成电路应用知识，培养学生实际动手能力以及分析、解决问题的能力。

按照本专业培养方案要求，在学完专业基础课模拟电子技术课程后，应进行课程设计，其目的是使学生更好地巩固和加深对基础知识的理解，学会设计小型电子系统的方法，独立完成系统设计及调试，增强学生理论联系实际的能力，提高学生电路分析和设计能力。

通过实践教学引导学生在理论指导下有所创新，为专业课的学习和日后工程实践奠定基础。

（二）电子技术课程设计的要求1．教学基本要求要求学生独立完成选题设计，掌握数字系统设计方法；完成系统的组装及调试工作；在课程设计中要注重培养工程质量意识，按要求写出课程设计报告。

教师应事先准备好课程设计任务书、指导学生查阅有关资料，安排适当的时间进行答疑，帮助学生解决课程设计过程中的问题。

2．能力培养要求（1）通过查阅手册和有关文献资料培养学生独立分析和解决实际问题的能力。

（2）通过实际电路方案的分析比较、设计计算、元件选取、安装调试等环节，掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。

（3）掌握常用仪器设备的使用方法，学会简单的实验调试，提高动手能力。

上海电子信息职业技术学院《计算机控制系统实现与调试》课程实训报告系部：电子工程系专业：计算机控制技术班级：学号：姓名：小组：指导教师：日期：2014年5月一、系统概述1．系统原理图2．参数说明和设置低值报警AL=高值报警AH=输出下限值OL=输出上限值OH=输入类型LN=9。

工作方式（恒值控制、PI控制、加热、无冷端补偿、报警、报警）OP=3．操作步骤二、恒值控制1．要求（包括参数的设定值）：设定值：60o C，水量一半；（在实验中有同学的温度按照实际实验时的值更正）比例系数P1= ；积分参数P2= ；控制周期P3=1；OF超调限定值= ；每30S记录一次测量温度，共记3个波峰3个波谷。

2．目的：观察恒值控制的控制效果。

3．现象：5．曲线图（指出系统的超调量、上升时间和稳态误差）6．实验结论（实验中的问题记录、产生问题的原因，如何解决这些问题、建议等）三．带有扰动的恒值控制（加冷水、重新设定温度）1．要求（包括参数的设定值）设定值：60o C，水量一半；（在实验中有同学的温度按照实际实验时的值更正）Op参数的设定：恒值控制、PI控制、加热、无冷端补偿、低值报警、高值报警；每20S记录一次测量温度，共记3个波峰3个波谷。

2．目的：观察带有扰动的恒值控制效果。

3．现象：4．得到的数据：（用表格列写数据）5．曲线图（指出系统的超调量、上升时间和稳态误差）6．实验结论（实验中的问题记录、产生问题的原因，如何解决这些问题、建议等）四、PI控制参数整定1．要求：设定值：60o C，水量一半；（在实验中有同学的温度按照实际实验时的值更正）用试凑法整定Pk和Ti参数，直至得到良好的控制曲线。

每20S记录一次测量温度和OU值，共记6个波峰6个波谷。

2．目的：掌握整定PI参数的方法，通过实验理解PI参数对控制性能的影响。

3．具体设定参数如下：（在实验过程中，每次获得的曲线所对应的Pk和Ti）表Pk和Ti参数整定记录表4．现象：5．得到的数据：（用表格列写数据）6．曲线图（指出系统的超调量、上升时间和稳态误差）7．试验结论（实验中的问题记录、产生问题的原因，如何解决这些问题、建议等）五、带扰动的PI控制参数整定（加入冷水或重新设置SV）1．要求：设定值：60o C，水量一半；（在实验中有同学的温度按照实际实验时的值更正）每20S记录一次测量温度、OU值，共记3个波峰3个波谷，然后加入（）ml 的冷水或把设定值改为70o C，再记3个波峰3个波谷。

stm32f1温度报警系统实验报告STM32F1温度报警系统实验报告1. 引言1.1 背景1.2 目的1.3 实验内容2. 实验器材和方法2.1 实验器材2.2 实验方法3. 硬件设计3.1 硬件连接图3.2 温度传感器选型和连接方式4. 软件设计4.1 系统架构图4.2 主程序流程图4.3 温度采集和处理算法5. 实验结果与分析5.1 温度采集结果显示界面截图及解释5.2 温度报警功能测试结果与分析6. 讨论与改进方向6.1 讨论实验中可能出现的问题及解决方案6.2 对实验系统的改进方向提出建议7. 结论8. 参考文献9. 致谢1 引言本报告旨在介绍STM32F1温度报警系统的设计与实现。

通过该系统，可以实时监测环境温度，并在温度超过设定阈值时触发报警。

本报告将详细介绍硬件设计、软件设计、实验结果与分析等内容。

1.1 背景温度监测与报警系统在工业生产、仓储物流等领域具有重要应用价值。

通过实时监测环境温度，可以及时采取措施避免设备过热、产品损坏等问题的发生。

1.2 目的本实验旨在利用STM32F1单片机设计一个温度报警系统，能够实时采集环境温度，并在温度超过设定阈值时触发报警。

1.3 实验内容本实验的主要内容包括：- 设计硬件电路连接，包括STM32F1单片机与温度传感器的连接；- 编写软件程序，实现温度采集和处理算法；- 测试系统功能，包括温度采集结果显示和报警功能。

2 实验器材和方法2.1 实验器材本实验使用的主要器材包括：- STM32F1开发板- 温度传感器模块- 电阻、电容、LED等元件- 面包板、杜邦线等连接线2.2 实验方法根据硬件连接图进行电路搭建，并将STM32F1开发板与计算机连接。

编写软件程序并烧录到STM32F1开发板上。

通过串口或LCD显示屏等方式，实时监测温度采集结果，并测试报警功能。

3 硬件设计3.1 硬件连接图（此处应插入硬件连接图）3.2 温度传感器选型和连接方式根据实验要求，我们选择了DS18B20数字温度传感器作为温度采集模块。

温度检测与控制实验报告范文实验三十二温度传感器温度控制实验一、实验目的1.了解温度传感器电路的工作原理2.了解温度控制的基本原理3.掌握一线总线接口的使用二、实验说明这是一个综合硬件实验，分两大功能：温度的测量和温度的控制。

1.DALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20简介Dalla半导体公司的数字化温度传感器DS1820是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。

现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。

适合于恶劣环境的现场温度测量，如：环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。

与前一代产品不同，新的产品支持3V～5.5V的电压范围，使系统设计更灵活、方便。

DS18B20测量温度范围为-55°C～+125°C，在-10～+85°C范围内,精度为±0.5°C。

DS18B20可以程序设定9～12位的分辨率，及用户设定的报警温度存储在EEPROM中，掉电后依然保存。

DS18B20内部结构DS18B20内部结构主要由四部分组成：64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。

DS18B20的管脚排列如下:DQ为数字信号输入/输出端；GND为电源地；VDD为外接供电电源输入端（在寄生电源接线方式时接地）。

光刻ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的，它可以看作是该DS18B20的地址序列码。

64位光刻ROM的排列是：开始8位（28H）是产品类型标号，接着的48位是该DS18B20自身的序列号，最后8位是前面56位的循环冗余校验码（CRC=某8+某5+某4+1）。

光刻ROM的作用是使每一个DS18B20都各不相同，这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。

DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量，以12位转化为例:用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供，以0.0625℃/LSB形式表达，其中S为符号位。

温度控制器实验报告目录一、实验概述 (2)1. 实验目的 (2)2. 实验设备与材料 (2)3. 实验原理 (3)二、实验内容与步骤 (4)1. 实验内容 (5)1.1 温度控制器的基本操作 (6)1.2 温度控制器的参数设置与调整 (7)2. 实验步骤 (8)2.1 安装温度控制器 (9)2.2 校准温度计 (9)2.3 设置温度控制器参数 (11)2.4 观察并记录实验数据 (13)2.5 分析实验结果 (13)三、实验数据与结果分析 (14)1. 实验数据 (15)1.1 温度控制器的温度读数 (17)1.2 温度控制器的设定温度 (18)1.3 温度控制器的实际输出温度 (19)2. 结果分析 (19)2.1 温度控制器的性能评价 (20)2.2 温度控制器在不同条件下的适应性分析 (21)四、实验结论与建议 (22)1. 实验结论 (23)2. 实验建议 (24)一、实验概述本实验旨在通过设计和制作一个温度控制器，让学生了解温度控制器的基本原理、结构和工作原理，并掌握温度控制器的制作方法。

学生将能够熟练掌握温度控制器的设计、制作和调试过程，为今后从事相关领域的工作打下坚实的基础。

本实验的主要内容包括，在实验过程中，学生将通过理论学习和实际操作相结合，全面掌握温度控制器的相关知识和技能。

1. 实验目的本实验旨在探究温度控制器的性能及其在实际应用中的表现，通过一系列实验，了解温度控制器的控制原理、操作过程以及性能特点，验证其在实际环境中的温度控制精度和稳定性。

本实验也旨在培养实验者的实践能力和问题解决能力，为后续相关领域的深入研究和实践打下坚实的基础。

2. 实验设备与材料温度控制器：作为实验的核心设备，本实验选择了高精度数字式温度控制器，具备较高的稳定性和精确度，能够确保实验结果的可靠性。

恒温箱实验箱：为了模拟不同的环境温度，采用了具有温控功能的恒温箱或实验箱。

通过调节箱内的温度，可以观察温度控制器在不同环境下的表现。

温控风扇系统设计与调试实验报告本次温控风扇系统设计与调试实验旨在探究温度控制的原理及实现方法,具体操作步骤如下：一、实验原理本实验主要采用的温控系统原理为负反馈控制,即将温度传感器检测到的温度与设定温度进行比较,并计算出误差值,通过控制器计算并输出PWM控制信号,控制风扇的转速,维持系统温度稳定。

二、实验器材和材料1、Arduino主控板 1块2、LM35温度传感器 1个3、风扇电机模块 1个4、杜邦线若干三、实验步骤1、接线将LM35温度传感器和风扇电机分别连接到Arduino主控板上。

LM35温度传感器的VCC引脚连接到Arduino主控板的5V引脚,GND引脚连接到GND引脚,OUT引脚连接到A0引脚。

风扇电机模块的VCC引脚连接到Arduino主控板的5V引脚,GND引脚连接到GND引脚,PWM 引脚连接到D3引脚。

2、编程1) 定义变量定义变量,包括控制器的Kp值、Ki值、Kd值、偏差量、偏差和、上一秒的偏差、输出值等。

2) 设置风扇转速和PID系数设置风扇最小转速和PID系数,根据实际情况进行选择。

3) PID控制通过PID控制计算PWM输出值,控制风扇转速,使系统温度稳定在设定温度附近。

4) 读取和处理温度值读取LM35温度传感器检测到的温度值,与设定温度进行比较,计算误差,调整风扇速度控制系统温度稳定。

5) 延时每一次计算后,让控制器等待一定时间再进行下次计算,从而保证控制精度。

3、调试完成编程后,上传到Arduino主控板,插入电源,进行调试。

在初始状态下,风扇停止工作,温度传感器开始检测环境温度。

当环境温度高于设定温度时,通过调整PWM输出控制风扇增加转速,降低温度,直至稳定在设定温度附近。

四、实验结果实验结果显示,本次设计的温控风扇系统能够稳定控制系统温度,并能根据环境温度实现调整风扇转速的功能。

五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了PID控制器的原理和实现方法,在实践中,我们运用PID控制方案实现了温控风扇系统,掌握了基本的温控风扇系统设计和调试技能。

科信学院单片机系统设计项目(三级项目)设计说明书（2018/2019学年第一学期）题目： ____ _ 温湿度监测 _____专业班级：通信工程16级1班2组学生姓名：张XX 刘XX 武X张XX 王XX学号：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX指导教师：王付永、贾少锐、付佳设计周数：2周2019年1月10日1.设计目的（1）熟悉了解温湿度传感器的工作原理。

（2）熟悉温湿度传感器的通信原理。

（3）通过软硬件设计实现利用STM32单片机对周围环境温度信号的采集及显示。

2.设计要求（1）查阅相关资料，熟悉所选的STM32单片机及温湿度传感器。

（2）能监测环境温度和湿度，温度测量范围为0～50℃的输入温度，湿度测量范围20-90%RH。

并能用 LED 或LCD 进行实时显示。

（3）当温度超过或低于设定值时并能进行报警，并能对其进行模拟控制。

3.设计方案3.1系统总体方案根据设计要求，本系统须由温湿度传感器、报警器、STM32F103RB 单片机、温度范围按键调控模块和 LED 显示模块组成。

系统大致框图如下：图3.1温控系统原理框图3.2模块、器件选型（及其相关工作原理）STM32单片机：单片机是整个电路的核心模块，它控制整个系统的运行，利用其各个口分别控制其他模块，使其他模块能够成为一个整体，要实现这些基本功能，STM32较其他的单片机更有优势。

其高性能，低成本，低功耗，处理速度更快。

图3.2.1 STM32单片机温度传感器： DS18B20 其测量范围为 -55 ℃ ~+ 125 ℃ ; 在-10~+ 85°C范围内，精度为± 0.5°C 。

DS18B20内部结构：主要由4部分组成：64 位ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。

ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的，它可以看作是该DS18B20的地址序列码，每个DS18B20的64位序列号均不相同。

实验四温度控制系统（一）一．实验目的：1．认识温度控制系统的构成环节和各环节的作用。

2．察看比率、积分、微分控制规律的作用，并比较其他差及稳固性。

3．察看比率度δ、积分时间T I、微分时间 T D对控制系统（闭环特征）控制品质的影响。

二．温度控制系统的构成：电动温度控制系统是过程控制系统中常有的一种，其作用是经过一套自动控制装置，见图 4-1 ，使炉温自动保持在给定值。

图 4-1温度控制系统炉温的变化由热电偶丈量，并经过电动温度变送器转变为DDZ-Ⅱ型表的标准信号0～10mA直流电流信号，传递到电子电位差计XWC进行记录，同时传递给电动控制器DTL，控制器按误差的大小、方向，经过预约控制规律的运算后，输出0～10mA直流电流信号给可控硅电压调整器ZK-50，经过控制可控硅的导通角，以调理加到电炉（电烙铁）电热元件上的沟通电压，除去因为扰乱产生的炉温变化，稳固炉温，实现自动控制。

三．实验内容与步骤：（一）察看系统各环节的构造、型号、电路的连结，熟习可控硅电压调整器和电动控制器上各开关、旋钮的作用。

（二）控制系统闭环特征的测定：在以下实验中使用以下详细数值：δ1(50%)，δ2 (80%)，T I 1(50s)，T I 2 (40s)，T D1(30s) 来察看比率与积分控制规律的作用（1）观察比率作用将δ置于某值 50%，记着δ旋钮在δ1的地点，积分时间置最大（T I=max），微分开关切向0，将扰乱开关从“短”切向“扰乱” ，产生一个阶跃扰乱（此时为反向扰乱），同时在记录仪的记录线上作一记号，以记录阶跃扰乱加入的时辰，察看并记录在纯比率作用下达到稳固的时间及余差大小。

（2）观察积分作用保持δ =δ1不变，置 T I =T I 1，同时在记录仪的记录线上作一记号，以记录积分作用加入的时辰，注意察看积分作用怎样除去余差，直到过程基本稳固。

2．观察 PI 控制作用下的过渡过程保持δ 1 ，T I 1 不变，将扰乱开关从“扰乱”切向“短” ，产生一个正向阶跃扰乱，察看过渡过程到基本稳固。

实验一温度控制系统（一）一、实验目的1、了解温度控制系统的组成环节和各环节的作用。

2、观察比例、积分、微分控制规律的作用，并比较其余差及稳定性。

3、观察放大倍数P、积分时间I、微分时间dt对控制系统（闭环特性）控制品质的影响。

二、温度控制系统的组成电动温度控制系统是过程控制系统中常见的一种，其作用是通过一套自动控制装置，见图1，使炉温自动维持在给定值。

图1 温度控制系统炉温的变化由热电偶测量，并通过电动温度变送器转化为标准信号4～20mA直流电流信号，传送到电子电位差计进行记录，同时传送给电动控制器，控制器按偏差的大小、方向，通过预定控制规律的运算后，输出4～20mA直流电流信号给可控硅电压调整器，通过控制可控硅的导通角，以调节加到电炉（电烙铁）电热元件上的交流电压，消除由于干扰产生的炉温变化，稳定炉温，实现自动控制。

三、实验内容1、在相同扰动作用下，作出两条不同比例度的纯比例温度控制动态曲线，综合分析比例度对控制系统的影响。

2、在相同扰动作用下，作出两条相同比例度不同积分时间的比例积分温度控制动态曲线，分析积分时间对控制系统的影响3、作出比例积分微分温度控制动态曲线，综合分析微分时间对控制系统的影响。

4、观察小比例度时的温度两只动态曲线，综合分析原因。

四、实验步骤1、观察系统各环节的结构、型号、电路的连接，熟悉可控硅电压调整器和电动控制器上各开关、旋钮的作用。

2、控制系统闭环特性的测定：在以下实验中使用的P1 ，P2 ，I1，I2 ，dt1，Cr1的具体数值由各套实验装置具体提供。

（1）考察比例作用将δ置于某值P1 ，积分时间置最大（I=999），微分时间dt置于提供值不变，Cr1置于7，将干扰开关从“短”切向“干扰”，产生一个阶跃干扰（此时为反向干扰），同时在记录仪的记录线上作一记号，以记录阶跃干扰加入的时刻，观察并记录在纯比例作用下达到稳定的时间及余差大小。

（2）考察积分作用保持P=P1不变，置I=I1，同时在记录仪的记录线上作一记号，以记录积分作用加入的时刻，注意观察积分作用如何消除余差，直到过程基本稳定。

温度控制器实验总结报告（优秀范文五篇）第一篇：温度控制器实验总结报告温度控制器实验总结报告一、功能及性能指标根据设计任务基本要求，本系统应具有以下几种基本功能。

（1）可以进行温度设定，并自动调节水温到给定温度值。

（2）可以调整PID控制参数，满足不同控制对象与控制品质要求。

（3）可以实时显示给定温度与水温实测值。

（4）可以打印给定温度及水温实测值。

系统主要性能指标如下：（1）温度设定范围40℃~90℃，最小区分度1℃。

（2）温度控制静态误差≤1℃。

（3）双3位LED数码管显示，显示温度范围0.0℃~99.0℃。

（4）采用微型打印机打印温度给定值及一定时间间隔的水温实测值。

二、总体设计方案水温控制系统的控制对象具有热储存能力大，惯性也较大的特点，水在容器内的流动或热量传递都存在一定的阻力，因为可以将它归于具有纯滞后的一阶大惯性环节。

一般来说，热过程大多具有较大的滞后，它对于任何信号的响应都会推迟一些时间，使输出与输入之间产生相移。

对于这样存在大的滞后特性的过度过程控制，一般可以采用以下几种控制方案。

1）、输出开关量控制2）、比例控制（P控制）3）、比例积分控制（IP控制）4）、比例积分加微分控制（IPD控制）结合本例题设计任务与我们采用比例积分加微分（PID）控制。

其特点是微分的作用使控制器的输出与偏差变化的速度成比例，它对克服对象的容量滞后有显著地效果。

在比例基础上加入微分作用，使稳定性提高，同时积分作用可以消除余差。

采用PID的控制方式，可以最大限度地满足系统对诸如控制精度，调节时间和超调量等控制品质的要求。

三、系统组成本系统是一个典型的检测、信号处理、输入运算到输出控制电炉加热功率以实现水温控制的全过程。

因此，应以单片微型计算机为核心组成一个专用计算机应用系统，以满足检测、控制应用类型的功能要求。

另外，单片机的使用也为实现水温的只能化控制以及提供完善的人机界面及多机通信皆空提供了可能。

而这些功能在常规数字逻辑电路中往往难以实现。

温度控制器实验报告温度控制器实验报告引言：温度控制器是一种广泛应用于工业领域的自动控制设备。

它能够通过对温度的监测和调节，实现对温度的精确控制。

本实验旨在通过搭建一个简单的温度控制器系统，探索其工作原理和性能特点。

实验目的：1.了解温度控制器的基本原理和工作方式；2.掌握温度控制器的搭建和调试方法；3.研究温度控制器的响应速度和稳定性。

实验原理：温度控制器主要由传感器、比较器、控制器和执行器等组成。

传感器负责检测环境温度，并将信号转化为电信号输入到比较器中。

比较器将传感器信号与设定的温度值进行比较，然后输出控制信号给控制器。

控制器根据比较器的输出信号来调节执行器的工作状态，从而实现温度的控制。

实验步骤：1.搭建温度控制器系统：将传感器与比较器、控制器和执行器依次连接起来，组成一个完整的温度控制器系统。

2.设定温度值：通过调节比较器上的旋钮，设定一个期望的温度值，作为控制器的参考。

3.监测温度变化：将传感器放置在需要控制温度的环境中，实时监测温度的变化。

4.控制温度：当环境温度超过或低于设定的温度值时，比较器会输出相应的控制信号，控制器根据信号来调节执行器的工作状态，从而使环境温度逐渐趋于设定值。

5.记录实验数据：记录温度控制器的响应时间和温度稳定性等数据，以便后续分析和评估。

实验结果：通过实验观察和数据记录，我们可以得到以下结论：1.温度控制器的响应速度与环境温度的变化幅度有关。

当温度变化较大时，控制器的响应速度较快；当温度变化较小时，控制器的响应速度较慢。

2.温度控制器的稳定性取决于传感器的准确性和控制器的精度。

传感器的准确性越高，控制器的稳定性就越好。

3.温度控制器在长时间运行后可能出现漂移现象，即温度偏离设定值。

这可能是由于环境因素和设备老化等原因导致的，需要定期进行校准和维护。

实验总结：本实验通过搭建一个简单的温度控制器系统，深入了解了温度控制器的工作原理和性能特点。

通过观察实验结果，我们可以得出温度控制器的响应速度和稳定性与环境温度变化幅度、传感器准确性以及设备维护等因素有关。