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单片机实现水温控制

  • 商品编号:dpj128
  • 货  号:dpj128
  • 品  牌:jgyc
  • 论文字数: 10358
  • 市场价: ¥300.00
  • 销售价: ¥200.00
  • 节省: ¥100.00

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     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。本文中介绍的水温控制系统以 MCS-51型单片机为核心部件,进行温度的采集与控制,达到自动水温控制。我们用数字温度传感器作为温度采集,将采集的温度值一方面和控制电路进行PID调节,另一方面将实际温度送显示器显示,同时通过按键配合调节,型成一套智能化水温控制。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。该温控系统具有很高的可靠性和稳定性。

关键词:数字温度传感器     PID调节  

一、    绪论

1、    题目前景及目的

在工业控制领域中,往往需要设及到对特定目标的温度控制,比如说锅炉、温室、大棚、钢铁加工等场合的温度进行比较精确的实时的控制,同时,这也是工业化大发展的必需,因此本文研究的温度控制水温较有意义。

2、    国内外研状况、题目研究方法

一般,在对温度控制中,归根到底也就是对电源的功率控制,

   温度控制,方法是对特定目标进经典PID算法调节,对实测温度和目标温度值进行控制,此PID算法,进行控制,精度高,可靠性好,无需增加硬件,因此不会增加成本,得到了国内好同行的好一惯好评。

3、    论文构成及研究内容

本文采用模糊PID算法实现温度控制,将被测温度值通过现

在比较流行的数字温度传感器ds18b20,单总线接口,不行增加硬件成本,同时,测量温度精度也比较高,可以达0.1度,然后和设定的目标温度在单片机内进模糊PID控制,输出调节量,去控制可控硅,

并采用过零检测,使调节更准确,从而达到功控的目的。

二、水温控制系统概述

该水温控制器要求被水温为在25-90℃之间,同时可以以1℃为步进调节,控制误差±1℃。对于此,我们采用如下方案设计:

AT89C51作为CPU中心处理器;采用现再流行的数字温度传感器DS18B20作的温度采集,它的测量范55--125℃之间,增量值为0.5℃,在1S内将温度传换为数字,同时线性度又好,完全能满足我的要求;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增量式PID控制算法计算出实时控制量,以此控制量使能光电隔离驱动电路,决定加热电路的工作状态,使加热装置逐步稳定于用户设定的目标值,用可控硅调节输出电压,通过电压的调节达到准确的加温、减温,在此我们采用经典的PID算法进行自动控制,让温度按要求步进;用LED显示器进行实时的温度显示;用“+”、“-”两个按键进温度的步进。
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