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基于单片机的多路传感检测与控制系统
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基于单片机的多路传感检测与控制系统
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基于单片机的多路传感检测与控制系统
基于单片机的多路传感检测与控制系统毕业论文范文介绍开始:
前 言
自70年代以来,由于工业过程控制的需要,特别是在微电子技术和计算机技术的迅猛发展,以及自动控制理论和设计方法发展的推动下,国外温度控制系统发展迅速,并在智能化自适应参数自整定等方面取得成果。在这方面以日本、美国、德国、瑞典等国技术领先,并且都生产出了一批商品化的性能优异的温度控制器及仪器仪表,目前,国外温度控制系统及仪表正朝着高精度智能化、小型化等方面快速发展。
温度控制无论是在工业生产过程中,还是在日常生活中都起着非常重要的作用,过低的温度或过高的温度都会使水资源失去应有的作用,从而造成水资源的巨大浪费。特别是在当前全球水资源极度缺乏的情况下,我们更应该掌握好对水温的控制,把身边的水资源好好地利用起来。
在现代冶金、石油、化工及电力生产过程中,温度是极为重要而又普遍的热工参数之一。在环境恶劣或温度较高等场合下,为了保证生产过程正常安全地进行,提高产品的质量和数量,以及减轻工人的劳动强度、节约能源,要求对加热炉炉温进行测、显示、控制,使之达到工艺标准。那么无论是哪种控制,我们都希望水温控制系统能够有很高的精确度(起码是在满足我们要求的范围内),帮助我们实现我们想要的控制,解决身边的问题提高人民的生活水平。
通过本方案的设计,使本系统具有设置水温、实时显示温度,控制温度等功能,它具有结构简单、实现容易,成本低,具有实用价值等特点。而且还可以根据自己的需要来进行扩展,具有灵活使用的优点。本设计要求制作一个水温控制系统,对象为一升净水,加热器为600W的热得快。要求能在40℃--90℃范围内设定控制水温,并具有较好的快速性和较小的超调,液晶显示等功能 。
目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
第1章 绪论 1
1.1系统的功能 1
1.1.1 系统功能介绍 1
1.1.2水温控制系统的发展历程及意义 1
1.1.3论文研究的内容及构架 2
第2章 方案的论证 3
2.1 系统框图 3
2.2控制电路的方案选择 3
2.3测温电路的选择 4
2.4功率控制电路的选择 4
2.5 显示电路的选择 4
2.6软件算法方案选择 5
2.7 本章小结 5
第3章 硬件的设计 6
3.1 温度采集电路 6
3.1.1 温度采集电路 6
3.1.2 温度传感器介绍 6
3.2功率控制电路 8
3.3 最小系统和复位电路 9
3.3.1 最小系统和复位电路图 9
3.3.2 STC89C52单片机 9
3.4 按键电路 12
3.5 显示电路 13
3.5.1温控系统的显示电路图 13
3.5.2 液晶显示器1602 14
第4章 软件设计与实现 17
4.1软件流程图 17
4.2 PID控制算法 19
4.2.1纯比例作用趋势图的特征分析 19
4.2.2纯积分作用趋势图的特征分析 20
4.2.3比例积分作用的特征曲线分析 21
4.2.4纯微分作用趋势图的特征分析 22
4.2.5比例积分微分作用的特征曲线分析 23
4.3 本章小结 24
第5章 系统测试 25
5.1测试条件 25
5.2测试内容 25
5.2.1静态温度测量 25
5.2.2动态温度测量 25
5.3测试结果分析 26
5.4 实物图 27
5.4.1 全功率加热实物图 27
5.4.2进行PID算法时的加热实物图 27
5.4.3加热稳定后的实物图 28
5.5 本章小结 28
第6章 总结与展望 29
致谢 30
参考文献 31
附录 32
摘 要
随着社会主义现代化的发展,在科学技术突飞猛进的今天,人工智能起了不可忽视的作用。尤其是各种智能化的仪器、仪表在农、工业的广泛应用给社会带来了极大的便利。本文从温控模型和特点出发,采用以单片机STC89C52为核心,用DS18B20数字温度传感器进行测量温度。以PID算法控制温度,并对温度进行良好的精度控制。本系统的多个部件如,加热开关,按键设置水温,实时显示温度,控制温度等功能都可利用单片机来控制实现。文章着重介绍核心器件的选择、温度控制系统分析、各部份电路及软件的设计。它具有结构简单、可靠性好,抗干扰能力强、实现容易,成本低,具有实用价值等特点。它提供了一个通过温度来控制设备的基本思想和原理,相信能在实际应用中为我们的生活带来更大的便利。
关键词 :PID,STC89C52,实时,温度控制
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基于单片机的多路传感检测与控制系统
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