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机械工程论文

智能温度控制系统的设计

时间:2012-12-19 18:15:22  作者:鸿禾娱乐官网注册-鸿禾娱乐怎么注册  来源:鸿禾娱乐官网注册-鸿禾娱乐怎么注册  查看:28  评论:0

题目 智能温度控制系统的设计
摘 要
   温度是日常生活中无时不在的物理量,温度的控制在各个领域都有积极的意义。很多行业中都有大量的用电加热设备,如用于热处理的加热炉,用于融化金属的坩锅电阻炉及各种不同用途的温度箱等,采用单片机对它们进行控制不仅具有控制方便、简单、灵活性大等特点,而且还可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大提高产品的质量。因此,智能化温度控制技术正被广泛地采用。
   本温度设计采用现在流行的AT89S52单片机,配以DS18B20数字温度传感器,该温度传感器可自行设置温度上下限。单片机将检测到的温度信号与输入的温度上、下限进行比较,由此作出判断是否启动继电器以开启设备。
   本文对温度控制的发展现状及设计意义做了介绍,而后对全部的硬件电路进行了详细的讨论,包括串行LED驱动器的控制方式和工作原理,A/D转换器,查询式键盘,温度传感器的应用等。接着对软件部分也作了仔细的思考,按模块进行结构化程序设计,包括显示、键盘、A/D转换、温度控制和温度传感器的程序说明并画出各子程序流程图等。最后进行了系统整体调试。
   温度控制系统可以实现将温度经过热敏电阻转换为电压信号,经放大器放大后进入单片机进行A/D转换成数字量后,通过LED静态显示电路以十进制形式显示出来,同时显示电路还将显示设定的恒温值且通过键盘可以改变设定值的大小。

   索引关键词:单片机应用;温度采集控制;DS18B20应用
  
目  录
智能温度控制系统的设计-------------------------------------------------------------------1
第一章  绪论----------------------------------------------------------------------------------1
    1.1  温度控制系统设计的背景、发展历史及意义------------------------------1
    1.2  温度控制系统的目的------------------------------------------------------------1
    1.3  温度控制系统完成的功能------------------------------------------------------1
第二章  总体设计方案----------------------------------------------------------------------1
    2.1  控制部分---------------------------------------------------------------------------1
    2.2  显示部分---------------------------------------------------------------------------1
    2.3  温度采集部分---------------------------------------------------------------------1
第三章  智能温度控制系统基本构成及工作原理-------------------------------------1
    3.1  系统的硬件构成------------------------------------------------------------------1
    3.2  系统的软件构成------------------------------------------------------------------1
    3.3  系统的工作原理------------------------------------------------------------------1
第四章  智能温度控制系统硬件设计----------------------------------------------------1
    4.1  A/D转换器------------------------------------------------------------------------1
    4.2  查询式键盘------------------------------------------------------------------------1
    4.3  温度传感器------------------------------------------------------------------------1
第五章  DS18B20的测温原理------------------------------------------------------------1
    5.1  DS18B20的测温原理-----------------------------------------------------------1
    5.2  DS18B20的测温流程-----------------------------------------------------------1
    5.3  显示温度值的LED显示器接口简介----------------------------------------1
第六章  智能温度控制系统软件设计---------------------------------------------------1
    6.1  显示部分--------------------------------------------------------------------------1
    6.2  A/D转换部分--------------------------------------------------------------------1
    6.3  键盘部分--------------------------------------------------------------------------1
    6.4  温度传感器部分-----------------------------------------------------------------1
    6.5  温度控制部分--------------------------------------------------------------------1
第七章  系统总流程图---------------------------------------------------------------------1
第八章  结论---------------------------------------------------------------------------------1
第九章  致谢---------------------------------------------------------------------------------1
参 考 文 献-----------------------------------------------------------------------------------1
智能温度控制系统的设计
第一章  绪论
   1.1温度控制系统设计的背景、发展历史及意义
   随着社会的发展,科技的进步,以及测温仪器在各个领域的应用,智能化已是现代温度控制系统发展的主流方向。特别是近年来,温度控制系统已应用到人们生活的各个方面,但温度控制一直是一个未开发的领域,却又是与人们息息相关的一个实际问题。针对这种实际情况,设计一个温度控制系统,具有广泛的应用前景与实际意义。
   温度是科学技术中最基本的物理量之一,物理、化学、生物等学科都离不开温度。在工业生产和实验研究中,像电力、化工、石油、冶金、航空航天、机械制造、粮食存储、酒类生产等领域内,温度常常是表征对象和过程状态的最重要的参数之一。比如,发电厂锅炉的温度必须控制在一定的范围之内;许多化学反应的工艺过程必须在适当的温度下才能正常进行;炼油过程中,原油必须在不同的温度和压力条件下进行分馏才能得到汽油、柴油、煤油等产品。没有合适的温度环境,许多电子设备就不能正常工作,粮仓的储粮就会变质霉烂,酒类的品质就没有保障。因此,各行各业对温度控制的要求都越来越高。可见,温度的测量和控制是非常重要的。
   单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛,在很多的电子产品中也用到了温度检测和温度控制。随着温度控制器应用范围的日益广泛和多样,各种适用于不同场合的智能温度控制器应运而生。
   
   1.2温度控制系统的目的
   本设计的内容是温度测试控制系统,控制对象是温度。温度控制在日常生活及工业领域应用相当广泛,比如温室、水池、发酵缸、电源等场所的温度控制。而以往温度控制是由人工完成的而且不够重视,其实在很多场所温度都需要监控以防止发生意外。针对此问题,本系统设计的目的是实现一种可连续高精度调温的温度控制系统,它应用广泛,功能强大,小巧美观,便于携带,是一款既实用又廉价的控制系统。

   1.3温度控制系统完成的功能
   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:当温度低于设定下限温度时,系统自动启动加热继电器加温,使温度上升,同时绿灯亮。当温度上升到下限温度以上时,停止加温;当温度高于设定上限温度时,系统自动启动风扇降温,使温度下降,同时红灯亮。当温度下降到上限温度以下时,停止降温。温度在上下限温度之间时,执行机构不执行。数码管即时显示温度,精确到小数点一位。


标签:智能 温度 控制 系统 系统的 

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