众文网1.水温控制系统设计
水温自动控制系统该系统为一温度控制系统，由于无法确切确定电炉的物理模型，我们采用作t-T（时间-温度）曲线的方法，通过数值分析用三阶多项式拟合t-T曲线。
由于采用计算机递归计算，阶数的多少不影响计算的复杂性，所以用三阶多项式拟合。设t(m)=a3m3+a2m2+a1m+a0式中t为时间，m为温度，a3、a2、a1、a0可以通过t-T曲线求出。
由于多项式不能完全符合t-T曲线，存在着误差，假设误差为e,m是t-T曲线中的温度，对该误差采用回归递推AR模型进行运算。该模型形式如下：e(m)=p1e(m-1)+p2e(m-2)+De(m-3)其中De(m)为白噪声。
对此式进行最小二乘法估计，求出参数p1、p2。为简化起见，忽略De(m)得通过矩阵运算可以求出p1、p2的值，得出整个系统的数学模型为：t(m)+e(m)。
在温度控制程序中通过递推即可达到控制目的。实际系统中，温控变量与环境温度有关，所以对不同的设定值，a3、a2、a1、a0可以适当调整，经过程序验证，该方法获得比较理想的效果。
三、方案的比较和实现1、硬件系统设计由前面的理论分析可见，本系统是一个典型的闭环控制系统。通过控制算法，对被控制对象中的加热元件电炉丝的平均功率进行控制，达到对水温控制的目的。
系统中采用一片Intel8031单片处理器作为主控制器，前向通道为测温部分，后向通道为控制部分。通过按键和数码显示进行人机交互，通过RS232串行通信接口同PC联机进行温度图形化显示打印。
⑴ 测温部分 用于采集被控对象的温度参数。测温部分由温度电压转换，小信号放大及A/D转换三部分组成。
实际情况下，一般IC温度传感器的精度只有0.7℃~1℃，不符合本题目的静态误差0.2℃的要求。而电阻传感器的精度可以达到0.1℃，符合本题目要求。
温度传感器是整个控制系统获取被控对象特征的重要部件，这里采用Cul00铜热阻作为温度传感器，其特征参数实测如图1所示。由特性曲线可见，这种热阻探头在系统测量的温度范围内线性特性良好，适用于温度采样使用。
图2 测量分部电路将温度的变化转变为电压的变化，经过放大后送往A/D转换器转化为数字量以进行处理。Rx为传感器热阻，由电桥实现温度到电压的转换，由运放IC3完成信号的放大，由运放IC4完成信号的调整（具体电路见图2）。
设输入IC3的2、3端电压分别对应为Vi2、Vi1那么Vout=K(R6/R3)(Vi2-Vi1)Vout=K(R6/R3)[VrefRw2/(Rw2+R1)-VrefRx/(R2+Rx)]其中Rx为传感器热阻值，Vref为基准源电压，K为调整系数。由于Rl>>Rw2（如Rl=100kΩ，Rw2=1kΩ），同样R2>>Rx（如R2=100kΩ，Rx=1kΩ），因而Vout=K(R6/R4)Vref(Rw2-Rx)R2，在后级的A/D满刻度时，那么Vout=5V。
实际电路调节中，已经确定R6，置传感器于0℃环境，调节Rw2，使Vout=0V；置传感器于100℃环境，调节Rw6，使Vout=5V，则完成前向模拟通道的调整。前向模拟通道的抗干扰性及低漂移、稳定性决定于Vref的稳定性和运算放大器的特性值。
系统中采用LM336-5.0作为Vref的基准源，LM336-5.0具有较低的电压漂移，稳定性可达20*10-6。运算放大器利用OP07超低漂移高精度运算，其共模抑制比达120dB，增益达104dB，温漂仅为0.7mV/℃，并且还具有小偏置电流、失调电流等特性，对于保证小信号的低噪音采集，起到了决定性的作用。
A/D采用一片砌ICL7109。ICL7109为双积分型模数转换器，12位输出，分辨率为5/4096=0.00122V。
积分型A/D的抗干扰性优于逐次积分型A/D（如ADC0809）。在该系统中使用ICL7109保证了对采集入的变量的准确量化。
本题中测试范围为40℃~90℃，温度的最小分辨率为0.2℃（发挥部分）。这样，整个系统的温度采用点数为50*5=250。
采用一般8位A/D，分辨率为1/256，可以满足要求，但考虑到边界温度测定、系统分布参数影响、温度扩展等因素，8位A/D为临界应用，系统的线性度和准确度都难以得以保证。故我们采用12位A/D转换器。
积分型A/D的缺点是转换时间长，ICL7109的最大转换次数为30次/秒。在数字控制系统中，采样周期的选择与系统的稳定性密切相关，在稳定条件下，采样频率fs应为系统最高频率的两倍，即按照采样定理，应该有fs≥2fmax。
但采样周期也不应该过小，即选择与被控对象有关，典型情况下，在温度采样中，采样周期一般为10s~20s，因此这里ICL7109的采样速率完全可以胜任。具体电路见图3。
采用稳定的参考电压源，低漂运放和高精度、抗干扰的A/D，并结合电路的正确设计，保证了测温部分的精度和可靠性。⑵ 控制部分 用于在闭环控制系统中对被控对象实施控制，被控对象为电炉丝，采用对加在电炉丝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美国生产的固态继电器。它的使用非常简单，只要在控制端加上一TTL电平，即可实现对继电器的开关，使用时完全可以用74LS06驱动。
⑶ 人机交互系统（数码显示和按键输入）和803l最小系统 整个闭环系统的中央处理器采用8031单片处理器，基本系统如图3-1-4，其中采用一片RAM62256作为数据存储器使用。根据系统功能的要求，人机交互采用按键和数码管构成，。
2.基于单片机的自动温控系统的设计.毕业论文开题报告
热电致冷器件特别适合于小热量和受空间限制的温控领域。改变加在器件上的直流电的极性即可变致冷为加热，而吸热或放热率则正比于所加直流电流的大小。Pe1tier 温控器的设定温度可以在一个较宽的范围内任意选择，可选择低于或高于环境温度。
在本系统中我们选用了天津蓝天高科电源有限公司生产的半导体致冷器件 TES1-12739，其最大温差电压 14.7V，最大温差电流3.9A最大致冷功率33.7W。
1.5 其它部分
系统采用Samsung（三星）公司生产的真空荧光数码显示屏 VFD用来实时显示当前温度，以观察控制效果。键盘和串行通信接口用来设定控制温度和调整PID参数。系统电路原理图如图3所示。
2 系统软件设计
系统开始工作时，首先由单片机控制软件发出温度读取指令，通过数字温度传感器 DS18B20 采样被控对象的当前温度值T1并送显示屏实时显示。然后，将该温度测量值与设定值T比较，其差值送 PID控制器。PID 控制器处理后输出一定数值的控制量，经DA 转换为模拟电压量，该电压信号再经大电流驱动电路，提高电流驱动能力后加载到半导体致冷器件上，对温控对象进行加热或制冷。加热或制冷取决于致冷器上所加电压的正负，若温控对象当前温度测量值与设定值差值为正，则输出负电压信号，致冷器上加载负电压温控对象温度降低；反之，致冷器上加载正向电压，温控对象温度升高。上述过程：温度采样-计算温差-PID调节-信号放大输出周而复始，最后将温控对象的温度控制在设定值附近上下波动，随着循环次数的增加，波动幅度会逐渐减小到某一很小的量，直至达到控制要求。为了加快控制，在进入PID控制前加入了一段温差判断程序。当温度差值大于设定阈值Δt时，系统进行全功率加热或制冷，直到温差小于Δt才进入PID控制环节。图4为系统工作主程序的软件流程图.
3 结论
本文设计的基于单片机数字PID控制的精密温度控制系统，在实际应用中取得了良好的控制效果，温度控制精度达到±0.1℃。经48小时连续运行考验，系统工作稳定，有效地降低了辐亮度标准探测器的温度系数，使辐亮度标准探测器在温度变化较大的环境中也能保持其高精度，为实现基于探测器的高精度辐射定标的广泛应用奠定了基础。
本文作者创新点：在原来基于PC的PID温控系统的基础上，设计了由单片机、数字式温传感器DS18B20和半导体致冷器组成的精密温度控制系统。该温控系统的应用为高精度光辐射测量仪器-辐亮度标准探测器的小型化、智能化提供了有利条件。
3.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。
4.求关于温度控制系统的单片机毕业设计
第一章 确定系统功能与性能 本系统的功能主要有数据采集、数据处理、输出控制。
能对0~1000 ºc范围内的各种电加热炉的温度进行精密测量，同时，四位LED显示器直接跟踪显示被控对象的温度值，准确度高，显示清晰，稳定可靠，使用方便（在具体设计编程、调试过程中，为了调试方便，编程把温度范围设在0~100 ºc）。 本系统的原理框图如下图所示。
数据采集部分能完成对被测信号的采样，显示分辨率0.1ºc，测量精度0.1ºc，控制精度0.1ºc，可以实现采集信号的放大及A/D转换，并自动进行零漂校正，同时按设定值、所测温度值、温度变化速率，自动进行FID参数自整定和运算，并输出0~10mA控制电流，配以主回路实现温度的控制。数据处理分为预处理、功能性处理、抗干扰等子功能。
输出控制部分主要是数码管显示控制。 第二章 确定系统基本结构及硬件设计 本单片机应用系统结构是以单片机为核心外部扩展相关电路的形式。
确定了系统中的单片机、存储器分配及输入/输出方式就可大体确定出单片机应用系统的基本组成。 1）单片机选用MCS-51系统的8031 8031是INTEL公司MCS-51系列单片机中最基本的产品，它采用INTEL公司可靠的CHMOS工艺技术制造的高性能8位单片机，属于标准的MCS-51的HCMOS产品。
它结合了HMOS的高速和高密度技术及CHMOS的低功耗特征，标准MCS-51单片机的体系结构和指令系统。 8031内置中央处理单元、128字节内部数据存储器RAM、32个双向输入/输出（I/O）口、2个16位定时/计数器和5个两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内时钟振荡电路。
但80C31片内并无程序存储器，需外接ROM。 此外，8031还可工作于低功耗模式，可通过两种软件选择空闲和掉电模式。
在空闲模式下冻结CPU而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。掉电模式下，保存RAM数据，时钟振荡停止，同时停止芯片内其它功能。
8031有PDIP(40pin)和PLCC(44pin)两种封装形式。 主要功能特性： · 标准MCS-51内核和指令系统 · 外部程序存储器ROM地址空间64kB · 32个可编程双向I/O口 · 128x8bit内部RAM（可扩充64kB外部存储器） · 2个16位可编程定时/计数器 · 时钟频率3.5-16MHz · 5个中断源 · 5.0V工作电压 · 全双工串行通信口 · 布尔处理器 · 2层优先级中断结构 · 兼容TTL和CMOS逻辑电平 · PDIP(40)和PLCC(44)封装形式。
5.求基于单片机实现的定时温度控制系统设计 （毕业论文）
PLC温度控制系统003 双击自动滚屏 文章来源：一流设计吧 发布者：16sheji8 发布时间：2008-7-18 10:39:24 阅读：254次 摘 要 主要介绍了一种基于的DSP水温自动控制系统的设计原理，描述了系统组成的各个模块和硬件和软件的实现。
该系统通过对水温的采样，与预置值的比较，来控制水温。 本系统采用十六位DSP（数字信号处理器）TMS320F240为主控制器，它具有运算速度快，信号实时处理的优点。
另外，它片内扩展外设，简化了硬件电路图的设计，由于它面向数字控制系统，使得能够运行复杂控制算法。 在温度采集方面，采用DS1820作为传感器实施数据采集。
采用温度传感器DS1820具有较高精度和重复性（重复性优于0.1C）良好的线性可以保证±0.1C的测量精度，利用重复性较好的特点，通过非线性补偿，可以达到±0.4C测量精度和±0.4C保温精度。 控制算法采用PID算法，可以使系统具有较好的快速性和较小的超调。
由于本系统对DSP、DS1820以及PID算法的应用，较好的满足了设计要求，实现了所要求的各项功能。 关键词：温度控制 TMS320F240 PID算法 Design of Water Temperature Auto Control System Based on DSP Abstract In the aspects of this text introduced the design principle of the automatic control in water temperature in canteen in electricity system primarily. Describes the hardware and software modules were provided. That system passes to adopt the data from the electricity canteen water temperature, and compares with the refer input to control the water temperature. This system adopts 16 bits DSP (Digital signal processor) TMS320F240 as the main device .It has the advantages of calculating speed quickly and processing signal in real time. And it has a lot of outside devices in it. This simplifies the design of the hardware circuit. Because it face to the arithmetic figure control system, it can circulate the complex control system. DS1820 is used as the conductor of this system. It has higher accuracy and good linearity characteristic in repetition( repetition better than 0.1℃) in ± 0.1 ℃ of diagraph accuracy. It can attain the ± 0.4 ℃ measure accuracy . The control arithmetic adopts the PID. It can make system had better of faster and smaller super adjust. Because this system adopts DSP, DS1820 and the arithmetic of PID, it contents the desig 本文来自： 一流设计吧（） 详细出处参考： /42/752.htm。
8.毕业设计冷却系统的设计
1 10L真空搅拌机设计
2 8英寸钢管热浸镀锌自动生产线设计
3 卧式钢筋切断机的设计
4 气门摇臂轴支座毕业设计
5 后钢板弹簧吊耳的加工工艺
6 环面蜗轮蜗杆减速器
7 S195柴油机机体三面精镗组合机床总体设计及夹具设计
8 车床主轴箱箱体右侧10-M8螺纹底孔组合钻床设计
9 机油盖注塑模具设计
10 机油冷却器自动装备线压紧工位装备设计
11 5基于AT89C2051单片机的温度控制系统的设计
12 基于普通机床的后托架及夹具设计开发
13 减速器的整体设计
14 搅拌器的设计
15 金属粉末成型液压机PLC设计
16 精密播种机
17 可调速钢筋弯曲机的设计
18 空气压缩机V带校核和噪声处理
19 冲压拉深模设计
20 螺旋管状面筋机总体及坯片导出装置设计
21 落料，拉深，冲孔复合模
22 膜片式离合器的设计
23 内螺纹管接头注塑模具设计
24 内循环式烘干机总体及卸料装置设计
25 全自动洗衣机控制系统的设计
26 生产线上运输升降机的自动化设计
27 实验用减速器的设计
28 手机充电器的模具设计
29 鼠标盖的模具设计
30 双齿减速器设计
31 双铰接剪叉式液压升降台的设计
32 水泥瓦模具设计与制造工艺分析
33 四层楼电梯自动控制系统的设计
34 塑料电话接线盒注射模设计
35 塑料模具设计
36 同轴式二级圆柱齿轮减速器的设计
37 托板冲模毕业设计
38 推动架设计
39 椭圆盖注射模设计
40 万能外圆磨床液压传动系统设计
41 五寸软盘盖注射模具设计
42 锡林右轴承座组件工艺及夹具设计
43 心型台灯塑料注塑模具毕业设计
44 机械手设计
45 机械手自动控制系统的PLC实现方法研究
46 汽车制动系统实验台设计
47 数控多工位钻床设计
48 数控车床主轴和转塔刀架毕业设计
49 送布凸轮的设计和制造
50 CA6140车床后托架夹具设计
51 带式输送机毕业设计论文
52 电火花加工论文
53 机床的数控改造及发展趋势
54 机械加工工艺规程毕业论文
55 机械手毕业论文
56 基于ANSYS的齿轮泵有限元分析
57 可编程序控制器在机床数控系统中应用探讨
58 矿石铲运机液压系统设计
59 汽车连杆加工工艺及夹具设计论文
60 数控车床半闭环控制系统设计
61 数控多工位钻床设计
62 数控机床体积定位精度的测量与补偿
63 数控机床维修
64 数控加工工艺与编程
65 塑料注射模设计与制造
66 新型电动执行机构
67 液力传动变速箱设计与仿真论文
68 轴类零件的加工工艺论文
69 中型货车变速器的设计
70 数控钻床横、纵两向进给系统的设计
71 经济型数控车床控制系统设计
72 Y210—2型电动机定子铁芯冲压模具设计
Q Q : 1 0 7 0 2 6 5 1 0 1
9.谁给写关于水温模糊PID控制系统的资料,做毕业设计的~
多功能水温控制系统.rar水温控制系统.rar目录 摘要……………………………………………………………………………………………………..1 引言……………………………………………………………………………………………………..1 1 方案设计与论证…………………………………………………………………………………。
2 1.1 总体方案设计…………………………………………………………………………………..4 1.2 关键部分设计…………………………………………………………………………………..4 1.2.1 驱动控制部分…………………………………………………………………………..4 1.2.2 测量部分………………………………………………………………………………..4 1.2.3 控制算法确定…………………………………………………………………………..5 2 系统硬件设计……………………….………………………………………………………….…..6 2.1 水温控制系统硬件设计总体设计框图及说明…………………………………………….….7 2.2 单片机系统……………..………………………………………………………………….…。8 2.2.1 SPCE061A单片机概述…….………………………………………………………….…8 2.2.2 SPCE061A单片机的结构…………………………………………………………..…..10 2.2.3 SPCE061A单片机的特点极其主要性能…………………………………………..…..10 2.2.4 SPCE061A芯片的引脚排列和说明……………………………………………………12 2.2.5 SPCE061A 的开发与应用……………………………………………………………。
14 2.3 部分外围电路设计及分析…………………………………………………………………..15 2.3.1 键盘设置电路………………………………………………………………..………..15 2.2.2 测温部分电路………………………………………………………………..………..16 2.3.3 热电炉控制电路…………………………………………………..…………………..16 2.3.7 电源电路……………………………………………………。……………………。
..20 2.3.2 数码显示电路…………………………………..……………………………………..20 2.3.3 音频输出电路…………………………………………………..……………………..23 2.3.6 串行通讯部分电路…………………………………………..………………………..27 3 系统软件设计……………………….………………………………………………………….…31 3.1 PID算法的实现………….………………………………………..………………………。.31 3.2 软件设计框图………………….…………………………………………………………….31 4 系统调试与参数整定……………………………………………………………………………..31 4.1 继电器重要指标参数确定…………………………………………………………………..31 4.2 继电器测试……..…………………….…………..………………………………………。
..32 4.2 PID参数整定……………………………………..………………………………………。..32 5 结果分析……………………………………………………………………………………….….33 5.1 测试环境…………………………………………………………………………………..…33 5.2 测试方法及结果分析……………………………………………………………………..…33 5.2.1测试方法……………………………………………………………………………..…33 5.2.2测试结果及分析……………………………………………………………………..…34 6 结束语………………………………………………………….………………………….………34 参考资料………………………………………………………….………………………….………..34 英文部分………………………………………………………….………………………….………..35 致谢………………………………………………………….………………………….……………..35资料来源于 。
转载请注明出处众文网 » 水温控制系统的设计与制作毕业论文