1.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:
2.单片机温度控制系统的论文
51单片机温度控制系统设计摘要:目前,一个学习与应用单片机的高潮在全社会大规模地兴起。
学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重,用80C51单片机自制了一个温度控制系统,重点介绍了该系统的硬件结构及编程方法。关键词:单片机;温度传感器;模/数转换器 单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点,可以说,智能控制与自动控制的核心就是单片机。
目前,一个学习与应用单片机的高潮在全社会大规模地兴起。学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重,用80C51单片机自制了一个温度控制系统,重点介绍了该系统的硬件结构及编程方法。
1单片机温度控制系统的组成及工作原理在工业生产和日常生活中,对温度控制系统的要求,主要是保证温度在一定温度范围内变化,稳定性好,不振荡,对系统的快速性要求不高。以下简单分析了单片机温度控制系统设计过程及实现方法。
现场温度经温度传感器采样后变换为模拟电压信号,经低通滤波滤掉干扰信号后送放大器,信号放大后送模/数转换器转换为数字信号送单片机,单片机根据输入的温度控制范围通过继电器控制加热设备完成温度的控制。本系统的测温范围为0℃~99℃,启动单片机温度控制系统后首先按下第一个按键开始最低温度的设置,这时数码管显示温度数值,每隔一秒温度数值增加一度,当满足用户温度设置最低值时再按一下第一个按键完成最低温度的设置,依次类推通过第二个按键完成最高温度的设置。
然后温度检测系统根据用户设定的温度范围完成一定范围的温度控制。2温度检测的设计系统测温采用AD590温度传感器,AD590是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。
它的主要特性如下:2.1流过器件的电流(mA)等于器件所处环境的热力学温度(开尔文)度数;即式中:Ir-流过器件(AD590)的电流,单位为mA;T-热力学温度,单位为K。2.2 AD590的测温范围为-55℃~+150℃;2.3 AD590的电源电压范围为4V~30V;2.4输出电阻为710MW;2.5精度高。
AD590温度传感器输出信号经放大电路放大10倍,再送入模/数转换器ADC0804,转换后送单片机。根据AD590温度传感器特性以及放大10倍后的电压值与现场温度的比较发现,实际温度转换后送入单片机的值与按键输入数值之间有一定的差值,模/数转换器送入单片机的数值是按键输入值得2.5倍。
由于单片机不能进行小数乘法运算,所以先对按键输入进行乘5,然后根据运算结果及程序状态字的状态再进行循环右移一位,如果溢出标志位为低电平时直接对累加器进行一次带进位循环右移,如果溢出标志位为高电平时,先对进位标准位CY位置为高电平,然后再进行一次带进位循环右移,通过上述操作使按键输入的温度值与模/数转换器送入单片机的温度值相统一。3结论给出了用单片机在0℃~99℃之间,通过用户设置温度上限、下限值来实现一定范围内温度的控制;给出了温度控制系统的硬件连接电路以及软件程序,此系统温度控制只是单片机广泛应用于各行各业中的一例,相信通过大家的聪明才智和努力,一定会使单片机的应用更加广泛化。
参考文献[1]李广弟,朱月秀,王秀山.单片机基础[M].北京:北京航空航天大学出版社,2001,7.[2]万光毅,严义,邢春香.单片机实验与实践教程[M]. 北京:北京航空航天大学出版社,2006,4. 你好,我有相关论文资料(博士硕士论文、期刊论文等)可以对你提供相关帮助,需要的话请加我,7 6 1 3 9 9 4 5 7(扣扣),谢谢。
3.如何写温度监控系统的论文??比如说其意义,目的,理论适用等等
温度监控系统的范围很广,你要用在什么地方,比如说:
我国是世界上设施栽培面积最大的国家,ifu b_近几年国产连栋温室每年以新增1001_50万公顷的面积快速发展「1」。引导温室用户根据作物的要求进行环境因子的调节以获得作物产量和品质的提高,是温室环境因子调控决策支持系统的主要目标和方向「2」。然}fu,目前的温室测控系统大多采用有线布网、人工测量,导致现场安装困难,工作效率偏低,测量精度差,这不仅大大增加了电气工程施工费用,也导致施肥等工作困难;此外,系统中的每个监控点没有自组织功能和自愈能力,维护工作量大,也不利十系统
升级。因此,为了实现温室农作物的优质、高产和高效,开发和研制一种新型的温室环境测控系统是十分必要的。
无线传感器网络技术是现代传感器技术、微电子技术、通信技术、嵌入式计算技术和分布式信息处理技术等多个学科的综合。把无线传感器网络技术引入到温室大棚生产中来,农业将有可能逐渐地从以人力为中心,依赖十孤立的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式。从}fU实现温室信息采集自动部署、自组织传输和智能控制、大幅度提高单位面积的劳动生产率和资源产出率、改善温室等设施内工作环境和工作条件、提高工作效率、保障农民身体健康、提高农民生活质量,有助十解决“二农”问题,对实现温室作物生产的可持续发展具有重要意义。
本课题基十无线传感器网络技术,研究温室环境中温湿度智能监测系统的相关技术,为实现温室无线传感器网络监测系统奠定良好基础。
4.远程温度控制毕业论文怎么写?
这个不能复制的 资料介绍] 文章从硬件和软件两方面介绍了以51为核心的单片机远程温度控制系统的设计思路,对硬件原理图和软件程序框图作了详细的描述。
首先介绍了当前温度控制领域的发展趋势和发展前景,接着进行整体方案确定,然后在设计过程中通过比较分析确定了元器件并对各部分选用的元器件进行了简单介绍。其中用到了单片机串行远程通信,对串口通信部分的特点、功能和设计进行了详细说明;在软件部分的设计中,根据整体要求划分出了各功能模块,系统整体由数据采集、中断处理、输出控制几部分组成。
文章采用PID算法控制电炉的通断时间,对PID算法进行了比较详细的说明。总的来看,整个设计有用件较少,功能较全,成本低等优点。
具有较强的实用性。 [目录] 第一章 绪论 第二章 方案论证 第三章 硬件系统的设计 第四章 软件设计 第五章 系统调试 [原文] 第一章 绪论 1.1 温度控制的现状和发展趋势 温度是工业对象中一个主要的被控参数,它是一种常见的过程变量,因为它直接影响燃烧、化学反应、发酵、烘烤、煅烧、蒸馏、浓度、挤压成形,结晶以及空气流动等物理和化学过程。
温度控制不好就可能引起生产安全,产品质量和产量等一系列问题。温度控制是许多机器的重要的构成部分,它的功能是将温度控制在所需要的温度范围内,然后进行工件的加工与处理。
不论是在生活中还是在工业生产过程中,温度的变化对生活、生产的某些细节环节都会造成不同程度的影响,所以适时地对温度进行控制具有重要的意义。目前,市场上有很多比较先进的温度控制仪,如美国福禄克公司(Fluke Corporation)提供的紧凑式高准确度标准温度炉,能满足只有极少公司才可达到的IECIOIO 和CSA安全标准。
其500系列温控仪有以下特点:-45℃~670℃可选温度范围,温度稳定性为0.02℃,温度一致性为0.05℃,温度不确定性0.1℃,计算机接口包括RS-232标准配置,重量13.6kg,尺寸为318*203*267mm 。福禄克公司旗下的HART公司更是温度校准的恒温曹世界第一销量的公司,HART设计的独一无二的控制技术能够给出±0.0001的温度稳定性。
恒温槽设置点的超高分辨力可达到小数点后5位的高精度。另外,还有德国的Lauda公司生产的加热/冷却恒温浴槽、冷却器,温度控制精度可达正负0.01。
这些都是当今在温度控制领域研究出来的比较先进的产品,其势头还将一路发展下去,本领域的研究还将不断地进行,也必将会有更多、更加先进、经济的产品问世。 第二章 方案论证 2.1 系统功能、系统指标确定 本设计以实现课题基本要求为重点,力求在满足主要性能指标的基础上实现系统的最佳性能/价格比。
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值; (2)可以实时显示给定温度与水温实测值; (3)可以调整PID控制参数,满足不同控制对象与控制品质要求; 。 。
[参考资料] 1 胡汉才.单片机原理及其接口技术.北京:清华大学出版社.1995 2 张毅刚.单片及原理及应用.北京:高等教育出版社.2005 3 何立民.单片机系统设计.北京:北京航空航天大学出版社,1990 4 齐维贵,丁宝.单片微型机原理•接口•通信•控制.黑龙江:黑龙江科学技术出版社 5 钱寿宇,杜斌.微机通信技术.成都:电子科技大学出版社,1992 6 李朝青.单片及原理及接口技术.北京:北京航空航天大学出版社,1994 7 马宏杰,张思东等.微机通信原理与实用技术.北京:清华大学出版社,1994 8 陈明荧.8051单片机课程设计实训教材.北京:清华大学出版社 2004 9 徐淑华 程退安,姚万生.单片机微型机原理及应用.哈尔滨.哈尔滨工业大学出版社 1994 这个不能复制的资料介绍] 文章从硬件和软件两方面介绍了以51为核心的单片机远程温度控制系统的设计思路,对硬件原理图和软件程序框图作了详细的描述。
首先介绍了当前温度控制领域的发展趋势和发展前景,接着进行整体方案确定,然后在设计过程中通过比较分析确定了元器件并对各部分选用的元器件进行了简单介绍。其中用到了单片机串行远程通信,对串口通信部分的特点、功能和设计进行了详细说明;在软件部分的设计中,根据整体要求划分出了各功能模块,系统整体由数据采集、中断处理、输出控制几部分组成。
文章采用PID算法控制电炉的通断时间,对PID算法进行了比较详细的说明。总的来看,整个设计有用件较少,功能较全,成本低等优点。
具有较强的实用性。 [目录] 第一章 绪论 第二章 方案论证 第三章 硬件系统的设计 第四章 软件设计 第五章 系统调试 [原文] 第一章 绪论 1.1 温度控制的现状和发展趋势 温度是工业对象中一个主要的被控参数,它是一种常见的过程变量,因为它直接影响燃烧、化学反应、发酵、烘烤、煅烧、蒸馏、浓度、挤压成形,结晶以及空气流动等物理和化学过程。
温度控制不好就可能引起生产安全,产品质量和产量等一系列问题。温度控制是许多机器的重要的构成部分,它的功能是将温度控制在所需要的温度范围内,然后进行工件的加工与处理。
不论是在生活中还是在工业生产过程中,温度的变化对生活、生产的某些细节环节都会造成不同程度的影响,所以适时地对温度进行控制具有重要的意义。目前,市场上有很多比较先进的温度控制仪,如美国福禄克公司(Fluke Corporation)提供的紧凑式高准确度标准温度炉,能满足只有极少公司才可达到的IECIOIO 和CSA安全标准。
其500系列温控仪有以下特点:-45℃~670℃可选温度范围,温度稳定性为0.02℃,温度一致性为0.05℃,温度不确定性0.1℃,计算机接口包括RS-232标准配置,重量13.6kg,尺寸为318*203*267mm 。福禄克公司旗下的HART公司更是温度校准的恒温曹世界第一销量的公司,HART设计的独一无二的控制技术能够给出±0.0001的温度稳定性。
恒温槽设置点的超高分辨力可达到小数点后5位的高精度。另外,还有德国的Lauda公司生产的加热/冷却恒温浴槽、冷却器,温度控制精度可达正负0.01。
这些都是当今在温度控制领域研究出来的比较先进的产品,其势头还将一路发展下去,本领域的研究还将不断地进行,也必将会有更多、更加先进、经济的产品问世。 第二章 方案论证 2.1 系统功能、系统指标确定 本设计以实现课题基本要求为重点,力求在满足主要性能指标的基础上实现系统的最佳性能/价格比。
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值; (2)可以实时显示给定温度与水温实测值; (3)可以调整PID控制参数,满足不同控制对象与控制品质要求; 。 。
[参考资料] 1 胡汉才.单片机原理及其接口技术.北京:清华大学出版社.1995 2 张毅刚.单片及原理及应用.北京:高等教育出版社.2005 3 何立民.单片机系统设计.北京:北京航空航天大学出版社,1990 4 齐维贵,丁宝.单片微型机原理接口通信控制.黑龙江:黑龙江科学技术出版社 5 钱寿宇,杜斌.微机通信技术.成都:电子科技大学出版社,1992 6 李朝青.单片及原理及接口技术.北京:北京航空航天大学出版社,1994 7 马宏杰,张思东等.微机通信原理与实用技术.北京:清华大学出版社,1994 8 陈明荧.8051单片机课程设计实训教材.北京:清华大学出版社 2004 9 徐淑华 程退安,姚万生.单片机微型机原理及应用.哈尔滨.哈尔滨工业大学出版社 1994 /docs/983215062101@hc06/106395/。
7.急求一篇题目为:“温度监控系统的设计”的论文,要求重点在计算
这个还是要自己写,提示一下:计算机显示方面主要做人性化设计,屏幕显示完整的测控区域,根据现场要求的温度设定几种不同显示颜色,绿色为正常,红色为温度过高,黄色过低等等。并显示出温度控制器件的工作状态(排风机、制冷、加热等等),每个单独区域的温度调节也要做到屏幕上,可以点击来设置温湿度。
报警模块要根据你的计算机软件来设计,如果有现成的,要结合设备来做软件。计算机发送的控制命令协议,报警模块要去识别和动作。报警模块由报警主机加各个区域的温度检测器组成。报警主机不单单具备报警功能,也应该具备报警处理功能,可以自动调节温度。并有紧急处理方式。
说这些希望对你有所帮助。
8.急求题目为:“温度监控系统的设计”的论文
引言
随着“信息时代”的到来,作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步,其应用领域越来越广泛,对其要求越来越高,需求越来越迫切。传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。因此,了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。
由于传感器能将各种物理量、化学量和生物量等信号转变为电信号,使得人们可以利用计算机实现自动测量、信息处理和自动控制,但是它们都不同程度地存在温漂和非线性等影响因素。传感器主要用于测量和控制系统,它的性能好坏直接影响系统的性能。因此,不仅必须掌握各类传感器的结构、原理及其性能指标,还必须懂得传感器经过适当的接口电路调整才能满足信号的处理、显示和控制的要求,而且只有通过对传感器应用实例的原理和智能传感器实例的分析了解,才能将传感器和信息通信和信息处理结合起来,适应传感器的生产、研制、开发和应用。另一方面,传感器的被测信号来自于各个应用领域,每个领域都为了改革生产力、提高工效和时效,各自都在开发研制适合应用的传感器,于是种类繁多的新型传感器及传感器系统不断涌现。温度传感器是其中重要的一类传感器。其发展速度之快,以及其应用之广,并且还有很大潜力。
为了提高对传感器的认识和了解,尤其是对温度传感器的深入研究以及其用法与用途,基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。本文利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一温度监控系统。文中传感器理论单片机实际应用有机结合,详细地讲述了利用热敏电阻作为热敏传感器探测环境温度的过程,以及实现热电转换的原理过程。
本设计应用性比较强,设计系统可以作为生物培养液温度监控系统,如果稍微改装可以做热水器温度调节系统、实验室温度监控系统等等。课题主要任务是完成环境温度检测,利用单片机实现温度调节并通过计算机实施温度监控。设计后的系统具有操作方便,控制灵活等优点。
本设计系统包括温度传感器,A/D转换模块,输出控制模块,数据传输模块,温度显示模块和温度调节驱动电路六个部分。文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。整个系统的核心是进行温度监控,完成了课题所有要求。
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9.粮仓多点温度监控系统设计(毕业设计)
多点温度监控具有重要的现实意义。
例如,在粮仓需要对粮食进行多点温度监控,以避免粮食的腐烂和变 质;在造纸、纺织等行业中,需要测量旋转滚筒表面的多点温度。但在传统的多点温度监控系统中大都采用模 拟温度传感器(例如AD590)一般经前端放大、A/D 变换和数据修正等过程。
经实践应用分析发现:传统电路 设计上存在电源干扰、滤波不可靠,线路过于复杂、无屏蔽措施等不可靠因素。而采用单总线数字温度传感 器DS18B20 可将温度直接转化为串行数字信号供微机处理,而且在单总线上可以挂多片DS18B20,微机只需 一根端口线就能与多片DS18B20 进行通行。
因此,由单片机和DS18B20 构成的分布式多点温度监控系统改变传统的温度采样模式,具有可靠性高、线路简单、测量精度高、功能便于扩展等优点。 目录 引言. 1 1 设计要求. 4 1.1 监控要求. 4 1.2 受控对象的数学模型. 4 2 系统的硬件配置. 4 2.1 单片机和系统总线. 4 2.2 硬件介绍. 5 3 粮仓温度监控系统的组成框图. 10 4 粮仓温度监控系统结构图及总述. 12 5 粮仓温度监控系统软件设计. 13 5.1 单片机粮仓温度监控系统软件结构图13 5.2 单片机监控流程图. 14 5.3 粮仓温度变换程序模块. 14 5.4 粮仓温度非线性转换程序模块. 15 6 通信协议的设计. 17 6.1 软件设计. 17 6.1.1 通信协议概述. 17 6.2 通信协议说明. 18 6.2.1信号帧分类. 18 6.2.2信号帧格式. 18 6.2.3 通信协议处理流程. 19 6.3 PC 上位机的软件设计. 22 6.3.1 PC软件设计方法的选择. 22 6.3.2 PC软件通信方式的选择. 22 6.3.3具体实现方法. 24 6.4 单片机软件设计. 27 6.4.1波特率. 27 6.5 通信协议设计结论. 28 6.5.1通信可靠性分析. 28 6.5.2通信速度分析. 28 7 Protel99设计原理图. 30 8 硬件电路板的制作. 33 9 设计总结. 35 谢 辞. 36 参考文献. 37 附 录1 38。
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