单片机电炉炉温毕业论文(跪求一份较详细的单片机工业电炉温度控制系统的毕业设计)

1.跪求一份较详细的“单片机工业电炉温度控制系统”的毕业设计

本系统就是充分利用了8051和8255芯片的I/O引脚。系统统采用MSC-51系列单片机Intel8051和可编程并行I/O接口芯片8255A为中心器件来设计交通灯控制器,实现了能根据实际车流量通过8031芯片的P1口设置红、绿灯燃亮时间的功能;红绿灯循环点亮,倒计时剩5秒时黄灯闪烁警示(交通灯信号通过PA口输出,显示时间直接通过8255的PC口输出至双位数码管);车辆闯红灯报警;绿灯时间可检测车流量并可通过双位数码管显示。。系统不足之处不能控制车的左、右转、以及自动根据车流改变红绿灯时间等。这是由于本身地理位子以及车流量情况所定,如果有需要可以设计扩充原系统来实现 。

通过这次毕业设计,使我得到了一次用专业知识、专业技能分析和解决问题全面系统的锻炼。使我在单片机的基本原理、单片机应用系统开发过程,以及在常用编程设计思路技巧(特别是汇编语言)的掌握方面都能向前迈了一大步,为日后成为合格的应用型人才打下良好的基础。

2.温度控制系统的硬件毕业论文设计

基于MCS-51单片机温控系统设计的电阻炉论文字数:17255.页数:42 论文编号:JD471

摘 要

近年来随着计算机在社会领域的渗透, 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。 单片机是随着超大规模集成电路技术的发展而诞生的。由于它具有体积小、功能强、性价比高等特点。把单片机应用于温度控制中,采用单片机做主控单元,无触点控制,可完成对温度的采集和控制的要求。所以广泛应用于电子仪表、家用电器、节能装置、机器人、工业控制等诸多领域,使产品小型化、智能化,既提高了产品的功能和质量,又降低了成本,简化了设计。

周期作业式的电阻炉,可供实验室、工矿企业、科研单位作元素分析测定和一般小型钢件淬火、退火、回火等热处理时加热用。原电阻炉需与温度控制器配套使用,由检测端的热电偶信号输送给温度指示调节仪,继而控制接触器对电阻炉供电,实现电阻炉温的测量、指示及自动控制。电阻炉温波动较大,控制精度低。

本文主要介绍单片机在电阻炉温控中的应用,对温度控制模块的组成及主要所选器件进行了详细的介绍。并根据具体的要求本文编写了适合本设计的软件程序。关键词:单片机;电阻炉;炉温;控制系统 目 录

摘要………………………………………………………………………………… Ⅰ

Abstract…………………………………………………………………………Ⅱ

第1章 绪论…………………………………………………………………………1

1.1 课题背景……………………………………………………………………1

1.2 MCS-51系列单片机………………………………………………………2

第2章 总体设计电路图及工作原理…………………………………………… 5

2.1 总体方案设计………………………………………………………………5

2.2 电阻炉的单片机温控原理…………………………………………………7

第3章 系统硬件设计…………………………………………………………… 11

3.1 系统硬件电路设计……………………………………………………… 11

3.2 硬件设计电路原理图…………………………………………………… 13

3.3 各元件说明……………………………………………………………… 19

第4章 系统软件设计…………………………………………………………… 22

4.1 编程思路………………………………………………………………… 22

4.2 编程流程图……………………………………………………………… 23

第5章 MCS-51单片机温控电阻炉技术特性…………………………………… 25

总结………………………………………………………………………………… 26

致谢………………………………………………………………………………… 27

参考文献…………………………………………………………………………… 28

附录…………………………………………………………………………………29

附录1 硬件设计的电路…………………………………………………… 29

附录2 程序………………………………………………………………… 30

附录3 外文翻译…………………………………………………………… 38以上回答来自: /42-2/2774.htm

3.求基于单片机的热电偶温度传感器论文

本文以AT89C52单片机为核心控制芯片,设计了一个电阻加热炉的温控系统,在本控制系统中,包括五个模块:温度传感器模块、A/D转换电路模块、PID控制模块、双向可控硅炉温控制模块和控制电路和显示模块,各模块实现过程如下:

(1) 温度传感器模块,选用PT100作为温度传感器,并用OP07设计了PT100电阻转电压电路,为后续的AD转换做准备,以便通过对电压的测量实现温度的读取。

(2) A/D转换电路模块,运用TLC1543美国TI司生产的多通道、低价格的模数转换器对PT100传出电压信号进行采样,并转换为数字电路,本部分通过15次结果求平均值,提高了测量的精度,另外本部分的测量为后面温度控制和显示做准备。

(3) PID控制模块,运用了PID控制中的有效偏差法进行控制,当温度在控制范围呢时,通过PID智能控制,使其温度能很好的维持在设定温度以内。

(4) 双向可控硅炉温控制模块,运用双向可控硅的通断原理,使三相电中B相电的通断变换改变加热炉的运行状态。

(5) 控制电路和显示模块,控制电路运用了单片机的两个外部中的INT0和INT1,可以设定炉温,显示模块运用了LCD1602液晶显示,可以友好的显示炉温和设定值,另外还进行了声光报警等显示模块,人性化的实现了炉温的控制

实验结果表明:本设计使温度的测量精度在0.2°C以内,恒温控制在1°C以内,完全满足加热炉的工业需求

关键词:AT89C52单片机、PT100、TLC1543、PID控制、双向可控硅、LCD1602液晶显示

4.论文单片机温度控制系统的(程序清单)

本设计的温度测量及加热控制系统以 AT89S52 单片机为核心部件,外加温度采集电路、键盘及显示电路、加热控制电路和越限报警等电路。

采用单总线型数字式的温度传感器 DS18B20,及行列式键盘和动态显示的方式,以容易控制的固态继电器作加热控制的开关器件。本作品既可以对当前温度进行实时显示又可以对温度进行控制,以使达到用户需要的温度,并使其恒定在这一温度。

人性化的行列式键盘设计使设置温度简单快速,两位整数一位小数的显示方式具有更高的显示精度。建立在模糊控制理论上的控制算法,使控制精度完全能满足一般社会生产的要求。

通过对系统软件和硬件设计的合理规划,发挥单片机自身集成众多系统级功能单元的优势,在不减少功能的前提下有效降低了硬件成本,系统操控简便。 实验证明该温控系统能达到 0.2℃的静态误差,0.45℃的控制精度,以及只有 0.83%的超调量,因而本设计具有很高的可靠性和稳定性。

关键 词: 单片机 恒温控制 模糊控制 1引 言 温度是工业生产中主要的被控参数之一,与之相关的各种温度控制系统广泛应用于冶金、化工、机械、食品等领域。温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制,有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品的质量,因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。

硬件 系统的设计 1、电路总体原理框图 温度测量及加热系统控制的总体结构如图 1 所示。系统主要包括现场温度采集、实时温度显示、加热控制参数设置、加热电路控制输出、与报警装置和系统核心 AT89S52单片机作为微处理器。

图 1:系统总体原理框图 温度采集电路以数字量形式将现场温度传至单片机。单片机结合现场温度与用户设定的目标温度,按照已经编程固化的模糊控制算法计算出实时控制量。

以此控制量控制固态继电器开通和关断,决定加热电路的工作状态,使水温逐步稳定于用户设定的目标值。在水温到达设定的目标温度后,由于自然冷却而使其温度下降时,单片机通过采样回的温度与设置的目标温度比较,作出相应的控制,开启加热器。

当用户需要比实时温度低的温度时,此电路可以利用风扇降温。系统运行过程中的各种状态参量均可由数码管实时显示。

2、温度采集电路的设计 温度采集电路模块如图 2 示。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。

其中 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。 2图 2:温度采集电路 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。

这是 12 位转化后得到的 12 位数据,存储在 18B20 的两个 8 比特的 RAM 中,二进制中的前面 5 位是符号位,如果测得的温度大于 0,这 5 位为 0,只要将测到的数值乘于 0.0625 即可得到实际温度;如果温度小于 0,这 5 位为 1,测到的数值需要取反加 1再乘于 0.0625 即可得到实际温度。 3、键盘和显示的设计 键盘采用行列式和外部中断相结合的方法,图 3 中各按键的功能定义如下表 1。

其中设置键与单片机的 INT 0 脚相连,S 0 −−S 9 、YES、NO 用四行三列接单片机 P0 口,REST键为硬件复位键,与 R、C 构成复位电路。模块电路如下图 3: 表 1:按键功能 按键 键名 功能REST 复位键 使系统复位RET 设置键 使系统产生中断,进入设置状态S 0 −−S 9 数字键 设置用户需要的温度YES 确认键 用户设定目标温度后进行确认NO 清除键 用户设定温度错误或误按了 YES 键后使用3图 3 键盘接口电路 显示采用 3 位共阳 LED 动态显示方式,显示内容有温度值的十位、个位及小数点后一位。

用 P2 口作为段控码输出,并用 74HC244 作驱动。P1.0—P1.2 作为位控码输出,用 PNP 型三极管做驱动。

模块电路如下图 4: 4、加热控制电路的设计 图 4 显示接口电路 用于在闭环控制系统中对被控对象实施控制,被控对象为电热杯,采用对加在电热杯两端的电压进行通断的方法进行控制,以实现对水加热功率的调整,从而达到对水温控制的目的。对电炉丝通断的控制采用 SSR-40DA 固态继电器。

它的使用非常简单,只要在控制端 TTL 电平,即可实现对继电器的开关,使用时完全可以用 NPN 型三极管接成电压跟随器的形式驱动。当单片机的 P1.3 为高点平时,三极管驱动固态继电器工作接通加热器工作,当单片机的 P1.3 为低电平时固态继电器关断,加热器不工作。

控制电路图如下图 5: 4图 5 加热控制电路 5、报警及指示灯电路的设计 当用户设定的目标温度达到时需用声音的形式提醒用户,此时蜂鸣器为三声断续的滴答滴答的叫声。在本系统中我们为用户设计了越限报警,当温度低于用户设置的目标温度 10 度或高于 10 度时蜂鸣器为连续不断的滴答滴答叫声。

当单片机 P1.7 输出高电平时,三极管导通,蜂鸣器工作发出报警声。P1.7 为低电平时三极管关断,蜂鸣器不工作。

D1 为电热杯加热指示灯,P1.5 低电平有效;D0 为检测到 DS18B20 的指示,高电平有效;D10 为降温指示灯,低电平有效。报。

单片机电炉炉温毕业论文

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