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基于ARM的智能温度控制系统

基于ARM的智能温度控制系统
基于ARM的智能温度控制系统

智能型温度测量控制系统

河北农业大学 毕业论文﹙设计﹚开题报告 题目智能型温度测量控制系统-开题报告 学生姓名学号 所在院(系)信息工程学院 专业班级通信工程2010140 指导教师 2014年02月23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 温度的测量及控制对保证产品质量、提高生产效率、节约能源、生产安全、促进国民经济的发展起到非常重要的作用,是工业对象中主要的被控参数之一。在单片机温度测量系统中的关键是测量温度、控制温度和保持温度。在日常生活中,也可广泛实用于地热、空调器、电加热器等各种家庭室温测量及工业设备温度测量场合。随着微机测量和控制技术的迅速发展与广泛应用,以单片机为核心的温度采集与控制系统的研发与应用在很大程度上提高了生产生活中对温度的控制水平。近年来,温度的检测在理论上发展比较成熟,但在实际测量和控制中,如何保证快速实时地对温度进行采样,确保数据的正确传输,并能对所测温度场进行较精确的控制,仍然是目前需要解决的问题。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。 二、综述与本课题相关领域的研究现状、发展趋势、研究方法及应用领域等 国外对温度控制技术研究较早,始于20世纪70年代。先是采用模拟式的组合仪表,采集现场信息并进行指示、记录和控制。80年代末出现了分布式控制系统。目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现在世界各国的温度测控技术发展很快,一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。我国对于温度测控技术的研究较晚,始于20世纪80年代。我国工程技术人员在吸收发达国家温度测控技术的基础上,才掌握了温度室内微机控制技术,该技术仅限于对温度的单项环境因子的控制。我国温度测控设施计算机应用,在总体上正从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展。在技术上,以单片机控制的单参数单回路系统居多,尚无真正意义上的多参数综合控制系统,与发达国家相比,存在较大差距。我国温度测量控制现状还远远没有达到工厂化的程度,生产实际中仍然有许多问题困扰着我们,存在着装备配套能力差,产业化程度低,环境控制水平落后,软硬件资源不能共享和可靠性差等缺点。在今后的温控系统的研究中会趋于智能化,集成化,系统的各项性能指标更准确,更加稳定可靠。应用领域非常的广泛,①冷冻库,粮仓,储罐,电信机房,电力机房,电缆线槽等测温和控制领域。 ②轴瓦,缸体,纺机,空调等狭小空间工业设备测温和控制。③汽车空调,冰箱,冷柜以及中低温干燥箱等。④太阳能供热,制冷管道热量计量,中央空调分户热能计量等。温度是一种最基本的环

【CN209624994U】一种智能家居控制系统【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920230353.9 (22)申请日 2019.02.21 (73)专利权人 成都信息工程大学 地址 610225 四川省成都市双流区西南航 空港经济开发区学府路一段24号 (72)发明人 马颖婷 祝小龙 王海时 占佳锋  白玲秀 唐俊豪 李珂 田昌军  叶琳娜 邓娟 张金伟 王雪  赵斌 文展  (74)专利代理机构 成都九鼎天元知识产权代理 有限公司 51214 代理人 钱成岑 (51)Int.Cl. G05B 15/02(2006.01) G05B 19/418(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名称 一种智能家居控制系统 (57)摘要 本实用新型公开了一种智能家居控制系统。 该智能家居控制系统包括用户端,云服务器,通 讯设备以及第一电器,其中用户端接收表征第一 电器工作状态的数据并发送指令以控制第一电 器,云服务器用于存储用户端和通讯设备传输的 数据和指令,通讯设备具有与第一电器和云服务 器之间进行数据和指令传输的广域网功能,其中 第一电器集成有无线数传模块。权利要求书1页 说明书4页 附图3页CN 209624994 U 2019.11.12 C N 209624994 U

权 利 要 求 书1/1页CN 209624994 U 1.一种智能家居控制系统,包括用户端,云服务器,通讯设备以及第一电器,其特征在于用户端接收表征第一电器工作状态的数据并发送指令以控制第一电器,云服务器用于存储用户端和通讯设备传输的数据和指令,通讯设备具有与第一电器和云服务器之间进行数据和指令传输的广域网功能,所述第一电器集成有无线数传模块,其中通讯设备集成在第一电器中,所述通讯设备包括GPRS模块或NBIOT模块,其中无线数传模块包括WIFI模块或433M模块,其中第一电器是净水装置,所述净水装置包括水质检测模块,开关模块,电磁阀控制模块,无线数传模块和单片机, 其中水质检测模块包括电导探头,温度探头以检测所在位置水的电导和温度分别生成电导信号和温度信号,所述温度信号用于校正电导信号; 其中开关模块检测储水部件的储水量生成压力信号并传输到单片机以控制净水模式的开启和关闭,当储水部件中的储水量大于预设值时压力信号处于第一状态,净水模式不进行; 其中电磁阀控制模块包括进水电磁阀和冲洗电磁阀,单片机发送进水指令信号和冲洗指令信号以分别控制进水电磁阀和冲洗电磁阀的导通和关断; 其中单片机的型号为STM32型; 其中净水装置还包括按键模块和显示模块,按键模块发送第一按键信号和第二按键信号到单片机以控制显示模块显示的信息; 其中净水装置还包括报警模块,当单片机接收到的特定检测信号达到预设值时,报警模块输出报警信号。 2.如权利要求1所述的智能家居控制系统,其特征在于所述智能家居控制系统还包括第二电器和/或第三电器,所述第二电器和/或第三电器集成有无线数传模块。 2

温度自动控制系统的设计毕业设计论文

北方民族大学学士学位论文论文题目:温度自动控制系统的设计 北方民族大学教务处制

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。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后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

智能温度控制系统设计

目录 一、系统设计方案的研究 (2) (一)系统的控制特点与性能要求 (2) 1.系统控制结构组成 (2) 2.系统的性能特点 (3) 3.系统的设计原理 (3) 二、系统的结构设计 (4) (一)电源电路的设计 (4) (二)相对湿度电路的设计 (6) 1.相对湿度检测电路的原理及结构图 (6) 3.对数放大器及相对湿度校正电路 (7) 3.断点放大器 (8) 4.温度补偿电路 (8) 5.相对湿度检测电路的调试 (9) (三)转换模块的设计 (9) 1.模数转换器接受 (9) 2.A/D转换器ICL7135 (9) (四)处理器模块的设计 (11) 1.单片机AT89C51简介及应用 (11) 2.单片机与ICL7135接口 (14) 3.处理器的功能 (15) 4.CPU 监控电路 (15) (五)湿度的调节模块设计 (15) 1.湿度调节的原理 (15) 2.湿度调节的结构框图 (16) 3.湿度调节硬件结构图 (16) 4.湿度调节原理实现 (16) (六)显示模块设计 (17) 1.LED显示器的介绍 (17) 2.单片机与LED接口 (17) (七)按键模块的设计 (18) 1.键盘接口工作原理 (18) 2.单片机与键盘接口 (19) 3.按键产生抖动原因及解决方案 (19) 4.窜键的处理 (19) 三、软件的设计及实现 (19) (一)程序设计及其流程图 (20) (二)程序流程图说明 (21) 四、致谢 (22) 参考文献: (22)

智能温度控制系统设计 摘要: 此系统采用了精密的检测电路(包刮精密对称方波发生器、对数放大及半波整流、温度补偿及温度自动校正及滤波电路等几部分电路组成),能够自动、准确检测环境空气的相对湿度,并将检测数据通过A/D转换后,送到处理器(AT89C51)中,然后通过软件的编程,将当前环境的相对湿度值转换为十进制数字后,再通过数码管来显示;而且,通过软件编程,再加上相应的控制电路(光电耦合及继电器等部分电路组成),设计出可以自动的调节当前环境的相对湿度:当室内空气湿度过高时,控制系统自动启动抽风机,减少室内空气中的水蒸气,以达到降低空气湿度的目的;当室内空气湿度过低时,控制系统自动启动蒸汽机,增加空气的水蒸气,以达到增加湿度的目的,使空气湿度保持在理想的状态;键盘设置及调整湿度的初始值,另外在设计个过程当中,考虑了处理器抗干扰,加入了单片机监视电路。 关键词: 湿度检测; 对数放大; 湿度调节; 温度补偿 一、系统设计方案的研究 (一)系统的控制特点与性能要求 1.系统控制结构组成 (1)湿度检测电路。用于检测空气的湿度[9]。 (2)微控制器。采用ATMEL公司的89C51单片机,作为主控制器。 (3)电源温压电路。用于对输入的200V交流电压进行变压、整流。 (4)键盘输入电路。用于设定初始值等。 (5)LED显示电路。用于显示湿度[10]。 (6)功率驱动电路(湿度调节电路)

智能汽车温度控制系统

Techniques of Automation & Applications | 107 智能汽车温度控制系统 赵 宇 (黑龙江省直属机关老干部活动中心,黑龙江 哈尔滨 150091) 摘 要:采用单片机对温度进行控制,不仅具有控制方便、组态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。文 章通过国产某型轿车的空调系统,介绍了汽车内智能温控系统的相关软、硬件设计。 关键词:汽车温度;智能温度控制;89C52单片机 中图分类号:TP29 文献标识码:B 文章编号:1003-7241(2009)05-0107-03 Air Conditioning T emperature Control of a Car ZHAO Yu ( The V eteran Cadre Center of the Heilongjiang Province, Harbin 150091 China ) Abstract: This paper introduces the application of AT89C52 microcomputer in the car’s air conditioning system of the Red Flag automobile. The hardware and software of the system are outlined. Key word: car’s sair conditioning; 89C52 microcomputer; temperature control 收稿日期:2009-02-18 1 引言 随着现代控制技术的发展,在工业控制领域需要对现场数据进行实时采集,在一些重要场合对数据采集的要求更高,例如在电厂、钢铁厂、化工领域的生产中都需要对大量数据进行现场采集,而温度采集又是其中极为重要的部分,所以,需要一种高精度、低成本的温度采集与控制系统。其中以单片机为核心对温度的控制问题是目前工业生产中经常遇到的控制问题。因此,对单片机温度智能控制系统的设计和应用进行探讨具有十分重要的理论价值和实践意义。而汽车内实现智能温度控制对于具有较好的舒适性和节能性以及方便驾驶员操作等优点将会越来越受到人们喜爱。本文通过国产某型轿车的空调系统,介绍了汽车内智能温控系统的相关软、硬件设计。 2 汽车智能温控系统的硬件设计 汽车智能温控系统是一种用于实现车厢气温自动调节的装置,能够使车厢温度快速准确地达到乘客期望的舒适性要求。智能温控系统的总体框图如图1所示。由图1可知,智能温控系统主要由单片机、温度信号采集电路、人机接口电路、串行存储及系统监控电路、混合风门步进电机驱动电路和串行通信接口电路等几部分组成。 2.1 单片机的选择 汽车智能温度控制系统是通过采用单片机控制,使车内温度能够在设定值及变化范围内变化。采用单片机来实现温度控制不仅具有控制方便、简单、灵活等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标[1]。本系统选用ATMEL公司的AT89系列单片机中的AT89C52,AT89C52单片机是一种新型的低功耗、高性能且内含8K字节闪电存储器(Flash Memory)的8位CMOS微控制器,与工业标准MCS-51指令系列和引脚完全兼容,有超强的加密功能,其片内闪电存储器的编程与擦除完全用电实现,数据不易挥发,编程/擦除速度快[2]。 2.1.1 单片机内部基本结构 89C52单片机的内部基本结构包含下列功能部件:(1) 一个8位的微处理器CPU。 图1 汽车温控系统的总体结构

高频炉智能温度控制系统

高频炉智能温度控制系统 摘要GP15-B型高频炉自动控温系统开发的目的是将高频炉旧有的手动控制系统改造成微机监控的自动控制系统,以提高控制质量、生产效率和减轻人的劳动强度。基于工业PC的高频炉自动控温系统具有实时监测、数据处理、操作指导提示、智能控制等功能。该系统的控制算法采用仿人智能控制算法(SHIC),其最主要的优点是不需要事先知道被控对象的精确模型,就能够实现既快速又高精度的控制。 关键词智能控制控制系统高频感应加热 Abstract Temperature in intelligent control system of GP15-B high frequency induction heating furnace is to replace the old hand-control system by computer-control system, and improve the quality of control, increase the efficiency and reduce labor intensity. The temperature automatic control system has some important function, such as real time monitor, data processing, intelligent control, and etc. This system is adept simulating human intelligent control algorithm (SHIC), the most eminent advantage of SHIC is that it can realize quickly and high precision control without the accurate math model of controlled object. Keywords intelligent control control system high frequency induction heating 1 系统结构简介 GP15-B型高频炉自动控温系统是为满足高熔点材料熔化特性测试目的而开发的,对提高高熔点材料性能测试水平和充分利用原系统具有实用意义。本系统的基本组成如图1所示,控制的基本过程是:用光电高温计读取加热设备的温度,输出一个与温度对应的电压信号,此信号经过放大、滤波处理后送到A/D(模/数)转换器,转换成相应的数字量。微机定时地对A/D进行读取,将所得到的数字电压经过电压-温度转换程序转换成数字温度(即实际温度的数字量),将此温度与用户设定温度相比较,得出温度偏差值E,SHIC仿人智能控制器判断E的大小及E的变化趋势(增大、减小或不变),输出一个合适的控制量,控制量经过D/A(数/模)转换器转换成相应的控制电压,控制电压的大小将决定可控硅移相触发电路的触发相位,从而控制了高频感应加热设备的输入功率,进而调节温度。系统的温度控制范围为800~3000℃。

基于手机远程遥控和物联网技术的智能家居控制系统

基于手机远程遥控和物联网技术的智能家居控制 系统 一、项目概述 1.1引言 21世纪是信息化的世纪,各种电信和互联网新技术推动了人类文明的巨大进步.你是否想一踏入家门就是一个光照度和温湿度舒适的环境,你是否在外边担心家里的安全,你是否想遥在外边想通过一个简单的电话就能控制家里的电器等.本文介绍的数字化家居控制系统可以使得人们可以通过手机或电话在任何时候、任意地点对家中的任意电器(空调、热水器、电饭煲、灯光、音响、dvd录像机)进行远程控制;也可以在下班途中,预先将家中的空调打开、让热水器提前烧好热水、电饭煲煮好香喷喷的米饭……;而这一切的实现都仅仅是打一个简单的电话.该系统除了具有手机远程控制功能后,还能通过自身的传感器模块感知外界环境的具体情况,并会根据实际情况进行适当的调整.在阴暗的天气里,它会自动打开灯,并调整灯的亮度,在阳光充足的天气里,它会自动关闭灯,或者将灯光调暗,并且与百叶窗配合来控制家里的光照度,由于本项目采用的是亮度可调的led灯,所以对于节能和环保都有很大的意义.此外,该系统还可使家庭具有多途径报警、远程监控等多种功能,如果不幸出现某种险情,您和110可以在第一时间获得通知以便进一步采取行动.舒适、时尚的家居生活是社会进步的标志,智能家居控制系统能够在不改变家中任何家电的情况下,对家里的电器、灯光、电源、家庭环境进行方便地控制,使人们尽享高科技带来的简便而时尚的现代生活. 实现智能化离不开运算和控制单元,本系统采用at32uc3a0512作为主控器件,单片机应用系统由硬件和软件组成.硬件由单片机扩展的存储器、输入/出设备以及各种实现单片机系统控制要求的接口电路和有关的外围电路芯片或部件组成;软件由单片机应用系统实现

自动温度控制系统的设计开题报告

附表1 铜陵学院学生毕业论文(设计)选题审批表院部:专业:

附表2 铜陵学院毕业论文(设计)任务书 同学:你好! 你所预选的毕业论文(设计)题目自动温度控制系统的设计经审定已通过,你可以进入研究(设计)阶段,请你按照以下进程要求完成毕业论文(设计)的研究设计任务。 一、在指导教师的指导下,进一步明确所选课题的目的和意义。 二、根据选题进行广泛调研,并检索主要参考文献。 三、拟定研究(设计)方案(包括内容、方法、预期目标、进度安排等)。 四、毕业论文(设计)的主要内容(或主要技术要求与数据):主要 是设计一个温度自动控制系统,用单片机控制,数字温度传感器采集数据, 并用LCD液晶显示器模块显示。它属于一个恒温系统。通过单片机处理,并 发出指令,使用继电器控制、隔离。 五、编写毕业论文(设计)提纲。 六、将包含上述内容的开题报告于 2015 年 1 月 6 日前送 交指导老师,并于 2015 年 1 月 15 日前完成开题。 七、请你于 2015 年 4 月 20 日前完成毕业论文(设计)的初 稿。 八、请你在 2015 年 4 月 22 日至 5 月 31 日之间反复修改 初稿(要求不少于三次)。 九、请你于 2015 年 6 月 20 日前把符合铜陵学院毕业论文(设 计)撰写格式要求的纸质定稿和相关的附件等材料,按要求装订一式三份, 连同对应的电子文档送交指导老师。 十、你的毕业论文(设计)如果通过了答辩资格审查,请于 2015 年 6月 20 日前准备参加本学院统一组织的毕业论文(设计)答辩(具体答辩

时间另行通知)。 十一、如果你的联系方式发生变动,应及时通知你的指导老师。 指导教师电话: E-mail: 学生电话: E-mail: 指导教师签名:学生签名: 下达任务日期: 2014 年 12 月 23 日接受任务日期: 2014 年 12 月24 日注:本任务书一式两份,一份交给学生,一份指导教师留存。 附表3 铜陵学院毕业论文(设计)开题报告

智能温度控制系统课程设计

学号:XX 2010 - 2011学年第1 学期 专业综合设计报告 题目:智能温度控制系统 专业:通信工程 班级:07通信工程 姓名:V5领袖 指导教师:王忠良 成绩: 电气工程系 2010年10月23日

课程设计任务书 学生班级:07通信工程学生姓名:张跃学号:0709131065 设计名称:智能温度控制系统 起止日期:2010.10.17-2010.10.23指导教师:王忠良

题目:温度控制系统 摘要: 本设计以AT89S51单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法。温度信号由温度芯片DS18B20采集,并以数字信号的方式传送给单片机。文中介绍了该控制系统的硬件部分,包括:温度检测电路、温度控制电路、PC机与单片机串口通讯电路和一些接口电路。单片机通过对信号进行相应处理,从而实现温度控制的目的。文中还着重介绍了软件设计部分,在这里采用模块化结构,主要模块有:数码管显示程序、键盘扫描及按键处理程序、温度信号处理程序、继电器控制程序、超温报警程序。

目录 1引言--------------------------------------------------------------------------------------------1 2 工作原理--------------------------------------------------------------------------------------1 3 方案设计与论证-----------------------------------------------------------------------------2 3.1 主控制部分---------------------------------------------------------------------------------2 3.2 测量部分--------------------------------------------------------------------------------------3 4 各单元的设计---------------------------------------------------------------------------------8 4.1 键盘单元---------------------------------------------------------------------------------------8 4.2 温度控制及超温和超温警报单元-------------------------------------------------------10 4.3 温度控制器件电路-------------------------------------------------11 4.4 温度测试单元-------------------------------------------------------------------------------11 4.5七段数码管显示单元-----------------------------------------------11 4.6 接口通讯单元-----------------------------------------------------13 5 电源输入单元-----------------------------------------------------15 6 程序设计---------------------------------------------------------16 6.1 概述------------------------------------------------------------16 6.2 程序结构分析-----------------------------------------------------17 7. 测设分析---------------------------------------------------------18 结论------------------------------------------------------------------------------------------------19参考文献-------------------------------------------------------------------------------------------20附录使用说明-----------------------------------------------------------------------------------21 8.评语表-------------------------------------------------------------21

温度控制系统研究背景与现状

温度控制系统研究背景与现状 1 研究背景 (1) 2 国内外现状 (1) 定值开关温度控制法 (1) PID线性温度控制法 (2) 智能温度控制法 (3) 国内外实例 (4) 1 研究背景 温度是生活及生产中最基本的物理量,它表征的是物体的冷热程度。自然界中任何物理、化学过程都紧密地与温度相联系。在很多生产过程中,温度的测量和控制都直接和安全生产、提高生产效率、保证产品质量、节约能源等重大技术经济指标相联系。自18世纪工业革命以来,工业过程离不开温度控制。温度控制广泛应用于社会生活的各个领域,如家电、汽车、材料、电力电子等。温度控制的精度以及不同控制对象的控制方法选择都起着至关重要的作用,温度是锅炉生产质量的重要指标之一,也是保证锅炉设备安全的重要参数。同时,温度是影响锅炉传热过程和设备效率的主要因素。基于此,运用反馈控制理论对锅炉进行温度控制,满足了工业生产的需求,提高了生产力。 2 国内外现状 温度控制技术按照控制目标的不同可分为两类:动态温度跟踪与恒值温度控制。动态温度跟踪实现的控制目标是使被控对象的温度值按预先设定好的曲线进行变化。在工业生产中很多场合需要实现这一控制目标,如在发酵过程控制,化工生产中的化学反应温度控制,冶金工厂中燃烧炉中的温度控制等。恒值温度控制的目的是使被控对象的温度恒定在某一数值上,且要求其波动幅度(即稳态误差)不能超过某一给定值。从工业温度控制器的发展过程来看,温度控制技术大致可分以下几种: 定值开关温度控制法 所谓定值开关控温法,就是通过硬件电路或软件计算判别当前温度值与设定目标温度值之间的关系,进而对系统加热源(或冷却装置)进行通断控制。若当前温度值比设定温度值高,则关断加热器,或者开动制冷装置;若当前温度值比设定温度值低,则开启加热器并同时关断制冷器。这种开关控温方法比较简单,在没有计算机参与的情况下,用很简单的模拟电路就能够实现。目前,采用这种控制方法的温度控制器在我国许多工厂的老式工业电炉中仍被使用。由于这种控制方式是当系统温度上升至设定点时关断电源,当系统温度下降至设定点时开通

水温自动控制系统

《电子技术综合设计》 设计报告 设计题目:水温自动控制系统 组长姓名:学号: 专业与班级:工业自动化14-16班 姓名:学号: 专业与班级:工业自动化14-16班 姓名:学号: 专业与班级:工业自动化14-16班 时间: 2016 ~ 2017 学年第(1)学期指导教师:陈烨成绩:评阅日期:

一、课题任务 设计并制作一个水温自动控制系统,对1.5L净水进行加。水温保持在一定范围内且由人工设定。 细节要求如下: 1.温度设定范围为40℃~90℃,最小分辨率为0.1℃,误差≤1℃。 2.可通过LCD显示屏显示温度目标值与实时温度。 3.可以通过键盘调整目标温度的数值。 二、方案比较 1.系统模块设计 为完成任务目标,可以将系统分为如下几个部分:5V直流电供电模块、测温模块、80C52单片机控制系统、键盘控制电路、温度显示模块、继电器控制模块、强电加热电路。通过各模块之间的相互配合,可以完成水温检测、液晶显示、目标值设置、水温控制等功能。 系统方框图如下:

2.5V直流电供电模块 方案一:直接用GP品牌的9v电池,然后接通过三端稳压芯片7805稳压成5伏直流电源提供给单片机系统使用,接两个5伏电源的滤波电容后输出。 方案二:通过变压器,将220v的市电转换成9v左右的交流电,变压器输出端的9V电压经桥式整流并电容滤波。要得到一个比较稳定的5v电压,在这里接一个三端稳压器的元件7805。 由于需要给继电器提供稳定的5V电压,而方案一中导致电池的过度损耗,无法稳定带动继电器持续工作,所以我们选用能够提供更加稳定5v电源的方案二。 3.测温模块 经查阅资料,IC式感温器在市场上应用比较广泛的有以下几种: AD590:电流输出型的测温组件,温度每升高1 摄氏度,电流增加1μA,温度测量范围在-55℃~150℃之间。其所采集到的数据需经A/D 转换,才能得到实际的温度值。 DS18B20:内含AD转换器,所以除了测量温度外,它还可以把温度值以数字的方式(9 B i t ) 送出,因此线路连接十分简单,它无需其他外加电路,直接输出数字量,可直接与单片机通信,读取测温数据。它能够达到0.5℃的固有分辨率,使用读取温度暂存寄存器的方法还能达到0.0625℃以上精度,温度测量范围在-55℃~125℃之间,应用方便。 SMARTEC感温组件:这是一只3个管脚感温IC,温度测量范围在 -45℃~13℃,误差可以保持在0.7℃以内。 max6225/6626:最大测温范围也是-55~+125℃,带有串行总线接口,测量温度在可测范围内的的误差在4℃以内,较大,故舍弃该方案。 本设计选用DS18B20感温IC,这是因其性能参数符合设计要求,接口简单,内部集成了A/D 转换,测温更简便,精度较高,反应速度快,且经过市场考察,该芯片易购买,使用方便。 下面是DS18B20感温IC的实物和接口图片

智能温度控制系统

摘要 智能温度控制系统 近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,以作完善。本系统是以单片机的基本语言汇编语言来进行软件设计编程的,其指令的执行速度快,节省存储空间。为了便于扩展和更改,软件的设计采用模块化结构,使程序设计的逻辑关系更加简洁明了。使硬件在软件的控制下协调运作。 根据本温度系统的设计要求,该系统是由单片机和温度传感器与一体的综合设计,由于是用单片机采集温度信号,所以在之前必须对温度信号进行放大和转换,就应该选择放大器和A/D转换器,本系统要实现人工智能化,就必须有对温度进行设定,所以还需要设计键盘与单片机系统进行沟通。 关键字:单片机温度传感器键盘 A/D转换器放大器

目录 摘要 ........................................................................................................................... I 第一章绪论.. (1) 第二章设计要求 (2) 2.1 设计课题工艺过程简介 (2) 2.2 控制任务指标及要求: (2) 第三章系统设计思想 (3) 第四章硬件的选择 (4) 4.1 单片机的选择 (4) 4.2 温度传感器的选择 (4) 4.3 显示器的选择 (4) 4.4 键盘的选择 (4) 4.5 温度控制部分 (5) 4.6 自动推舟控制部分 (5) 4.7 实现方案 (5) 第五章硬件设计 (6) 5.1单片机基本系统: (6) 5.1.1 单片机8051 (6) 5.1.2 8155简介 (9) 5.2前向通道 (13) 5.2.3 温度传感器: (13) 5.2.4 运算放大器 (15) 5.2.5 A/D转换器: (18) 5.3 后向通道.................................................................................... 错误!未定义书签。 5.4 人机对话通道 (20) 5.4.1 显示器: (20) 5.4.2 键盘 (23) 5.4.374922引脚说明及功能 (26) 5.5 其他外围器件 (26) 第六章软件设计 (29) 6.1 软件设计思路: (29) 6.2 程序设计流程说明: (29) 6.3 主程序流程图如下: (30) 6.4 键盘输入中断服务程序 (31) 6.5 温度检测子程序流程图 (31) 6.6 程序清单 (32) 结论 (37) 谢辞 (38) 参考文献 (39)

【精品】温度控制系统智能控制器的与仿真

毕业设计[论文] 题目:温度控制系统智能控制器的 设计与仿真 2013年5月12日

目录 摘要 (1) Abstract (1) 第一章绪论 (2) 1。1选题背景及其意义 (2) 1。2概述 (2) 1。3温度测控技术的发展与现状 (2) 1。3。1定值开关控温法....................... 错误!未指定书签。 1。3.2PID线性控温法 (3) 1.3。3智能温度控制法 (3) 第二章被控对象及控制策略........................... 错误!未指定书签。 2.1被控对象 .................................... 错误!未指定书签。 2。2控制策略 (4) 第三章PID控制器的设计与仿真 (5)

3.1PID 控制器的模型与设计 (5) 3。2P 、I 、D 控制 (6) 3。2.1比例(P )控制 (6) 3.2.2积分(I)控制 (6) 3.2。3微分(D )控制 (6) 3。3PID 控制器部分Simulink 的模块 (6) 3.4PID 控制器参数的整定 (7) 3。5临界比例度法仿真的步骤 (7) 3.5.1控制对象)(1S G 的参数Kp ,Ti ,Td 的整定 .................. 9 3。5.2控制对象)(2S G 的参数Kp ,Ti ,Td 的整定 . (10) 3.5。3控制对象)(3S G 的参数Kp ,Ti ,Td 的整定 (11) 3.6对PID 控制器的仿真 (11) 3。6。1模型一的仿真 (11)

3.6。2模型二的仿真 (13)

冰箱温度智能控制系统的设计

冰箱温度智能控制系统的设计 目录 第一章概论..................................... 错误!未定义书签。 一.电冰箱的系统组成 (2) 二.工作原理: (3) 三.本系统采用单片机控制的电冰箱主要功能及要求 (4) 第二章硬件部分 (4) 一.系统结构图 (4) 二.微处理器(单片机) (5) 三.温度传感器 (8) 四.电压检测装置 (8) 五.功能按键 (9) 六.压缩机,风机、电磁阀控制 (9) 七.故障报警电路 (9) 第三章软件部分 (10) 一、主程序:MAIN (10) 二、初始化子程序:INTI1 ......................... 错误!未定义书签。 三、键盘扫描子程序:KEY ......................... 错误!未定义书签。 四.打开压缩机子程序:OPEN (13) 五.关闭压缩机:CLOSE (15) 六.定时器0中断程序:用于压缩机延时............ 错误!未定义书签。 七.延时子程序.................................. 错误!未定义书签。第四章分析与结论.................................. 错误!未定义书签。

电冰箱温度测控系统设计 目前市场销售的双门直冷式电冰箱,含有冷冻室和冷藏室,冷冻室通常用于冷冻的温度为-6~-18℃;冷藏室用于在相对冷冻室较高的温度下存放食品,要求有一定的保鲜作用,不能冻伤食品,室温一般为0~10℃. 传统的电冰箱温度一般是由冷藏室控制,冷藏室、冷冻室的不同温度是通过调节蒸发器在两室的面积大小来实现的,温度调节完全依靠压缩机的开停来控制.但是冰箱内的温度受诸多因素的影响,如放入冰箱物品初始温度的高低、存放品的散热特性及热容量、物品在冰箱的充满率、环境温度的高低、开门的频繁程度等.因此对这种受控参数及随机因素很多的温度控制,既难以建立一个标准的数学模型,也无法用传统的PID调节来实现.一台品质优良的电冰箱应该具有较高的温度控制精度,同时又有最优的节能效果,而为了达到这一设计要求采用模糊控制技术无疑是最佳的选择. 一.电冰箱的系统组成 液体由液态变为气态时,会吸收很多热量,简称为“液体汽化吸热”,电冰箱就是利用了液体汽化的过程中需要吸热的原理来制冷的。 蒸气压缩式电冰箱制冷系统原理图如图1-1所示,主要由压缩机、冷凝器、干燥过滤器、毛细管、蒸发器等部件组成,其动力均来自压缩机,干燥过滤器用来过滤赃物和干燥水分,毛细管用来节流降压,热交换器为冷凝器和蒸发器。制冷压缩机吸入来自蒸发器的低温低压的气体制冷剂,经压缩后成为高温高压的过热蒸气,排入冷凝器中,向周围的空气散热成为高压过冷液体,高压过冷液体经干燥过滤器流入毛细管节流降压,成为低温低压液体状态,进入蒸发器中汽化,吸收周围被冷却物品的热量,使温度降低到所需值,汽化后的气体制冷剂又被压缩机吸入,至此,完成一个循环。压缩机冷循环周而复始的运行,保证了制冷过程的连续性。

基于物联网的智能家居控制系统设计

基于物联网的智能家居控制系统设计 【摘要】本文结合了ZigBee无线通信技术、物联网技术、人工智能技术、传感器技术以及人脸识别技术等提出了基于物联网的智能家居控制系统的软硬件设计方案,并实现了智能化家居系统主要任务。 【关键词】智能家居;ZigBee无线通信;CC2530 0 引言 随着经济的飞速发展,科技的不断进步,人们对于生活水平的要求逐步提高,对于家居环境的舒适度特别是家居的智能化程度提出了越来越高的要求。 1 系统整体结构 系统主要分五个部分组成,供电部分:供电部分为智能家居控制系统室内系统部分供电。系统远程通信部分:系统远程通信部分主要是通过Internet进行远程控制家居设备。中央控制器:中央控制器是智能家居控制系统的核心部分,中央控制器接收由各个功能子模块采集到的数据信息然后对采集到的数据信息进行处理分析,并根据分析的数据做出相应的指令。功能子模块:每个功能子模块实现自己特定的功能。系统室内通信部分:系统室内通信部分主要是各功能

子模块与中央控制器之间的通信,选择的无线组网技术是ZigBee无线技术。 2 系统的硬件设计 2.1 中央处理器型号 中央处理器采用CC2530芯片,CC2530所使用的是一个单周期的8051兼容性CPU内核。 2.2 LCD液晶显示屏接口硬件电路 本设计中人机交互界面选择LCD液晶显示屏,采用以ST7920控制芯片的12864。 2.3 温度传感器硬件节点设计 智能家居控制中室内环境的温度是我们进行控制的主要因素之一。利用温度传感器进行室内温度的采集,将采集到的结果传送到中央处理器,根据当前温度值做出相应的处理,控制空调等设备进行温度的调整。本设计采用DS18B20温度传感器进行温度的采集。DS18B20的电路原理图如图3所示: 2.4 湿度传感器硬件节点设计 智能家居控制中室内环境的湿度同样也是我们进行控制的主要因素之一,利用湿度传感器进行室内湿度的采集,将采集到的结果传送到中央处理器,根据当前湿度值做出相应的处理,控制加湿器进行湿度的调整。本设计湿度传感器模块中采用的湿敏电阻是

自动温度控制系统的设计

上海电力学院电子系统设计实验报告 题目:自动温度控制系统的设计 院系:电子与信息工程学院 专业:电子科学与技术 班级:2013142班 学号:20132481 姓名:当当当

自动温度控制系统的设计 1、任务要求 以单片机为核心控制器件,通过温度传感器进行温度测量,设置温度的上下限。当温度超出正常范围,则由指示灯和蜂鸣器报警提示。当温度低于下限值时,要求通风电机停转,当温度高于上限值时,通风电机转动。 2、设计方案 本设计是对温度进行实时监测与控制,设计的温度控制系统实现了基本的温度控制功能:设定需求的温度为30~60摄氏度,当温度低于设定温度下限30摄氏度时,指示灯和蜂鸣器报警提示并且通风电机停转,使温度上升。当温度高于设定温度上限60摄氏度时,指示灯和蜂鸣器报警提示且通风电机转动,使温度下降。当温度达到设定温度界限时,通风机停止工作。为了实现以上功能首先完成了系统的整体设计,硬件以及软件的设计。在硬件上采用了由DS18B20温度传感器采集温度,送入单片机与设定温度进行对比处理,再通过显示器进行显示使其很直观的了解当前的状态。在软件设计上完成了系统的各个功能程序以及流程图包括系统程序主要包括主程序,读出温度子程序,复位应答子程序,写入子程序等,并且采用与C51系列单片机相对应的51汇编语言和结构化程序设计方法进行软件编程。 总体设计框图 3.硬件电路设计 3.1最小系统 按键设置 单 片 机 降热 温度采集 显示 加热

3.1.1 AT89C51的单片机 采用STC89C51芯片作为硬件核心。STC89C51内部具有8KB ROM 存储空间,512字节数据存储空间,带有2K字节的EEPROM存储空间,与MCS-51系列单片机完全兼容,STC89C51可以通过串口下载。 引脚介绍 ①主电源引脚(2根) VCC(Pin40):电源输入,接+5V电源 GND(Pin20):接地线 ②外接晶振引脚(2根) XTAL1(Pin19):片内振荡电路的输入端 XTAL2(Pin20):片内振荡电路的输出端 ③控制引脚(4根) RST/VPP(Pin9):复位引脚,引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复位。ALE/PROG(Pin30):地址锁存允许信号 PSEN(Pin29):外部存储器读选通信号 EA/VPP(Pin31):程序存储器的内外部选通,接低电平从外部程序存储器读指令,如果接高电平则从内部程序存储器读指令。

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