当前位置: 首页 > >

智能单片机温度控制系统

发布时间:



卷增 刊



辽 宁 工 程 技 术 大 学学报
增刊 众拓 一







文章编 号

智 能 单 片 机温度控 制 系统
张俊 芳
摘 要 介绍 了 一 种 以
算法 获 得 控 制 量
法进 行 了分 析


,

张忠民
,

,

刘利 民
,

辽 宁 工 程 技术大 学 电子 与 信息 工 程系 辽 宁 阜 新

仪旧
,

单 片 机 为核 心 的供 暖 控 制 系 统

该 系 统提 供
,

路温度 信 号采集

经 * 。 转 换 后 送 单 片机
,

显 示或 经
,

,

控 制锅炉 或 风 扇 工 作


建 立 了 系统 的数 学 模 型
,

分析 了 系统的工 作 原 理


给 出 了主 要 的 硬 件构 成 框 图

并对 算

该 系统 电路 简 单

可 靠性 高

能解 决实 际 应 用 中的 问题

关键 词 中图号

单 片机

算法

温度 控 制

供暖 系统



文 献 标 识码


?



,

?

,


允 川

旧即助如朋

肠比


血让 田 记

玩而门阴曲价

理加 由马

如阅 吨 及曲

现救幼切面

日川刃

,

旧 如

,


,





控制
,



,

温 度 控 制 是 工 业 生 产 过 程 中经 常 遇 到 的 过 程 温 度变 化 慢
,

为环 境 温 度
上式说 明
,




控 制精 度 不 易掌握
, ,



根据住
,

环 境温 度 低 于
,

℃ 时


,

供 水温 度



宅 小 区 分 散人 工 烧 水

且 工 作 人 员 知 识水 * 不 高 设计 了以


上限

下 限升 高一 度
,

环 境温 度 低 于
,

,

供水

系统 成 本 不 能 太 高 的 情 况 用

,

单 片机

上 限温 度 为

供 水 下 限 温度 为

℃ 供水上
当供 水 温 度 达
,

为 检 测 控 制 中心 的水温 自动 控 制 系 统 数 字控制 算 法 温 度控制 范 围 为


温度 控 制采 静态 显


限温度 为 停机 温 度

在 开 机 状态 下

,

显 示采 用

,



到 上 限温度 时 停 机 停机状 态 机
,

供水 下 限 温 度 为 开 机 温 度



℃ 实现 温 度控制

当供 水 温 度 降 到 开 机 温 度 时 系 统 即 开

可 以 升温 也 可 以 降温

实 时 显 示 当前 温度 值

当 环 境温 度 高 于


℃ 时供 水 温 度 始 终在 上 温

控制系统数学模 型
对 于 供 暖 系统 温 度 反 映 了供 热 量 境温度 低 时 度低


度 和 下 限温 度 之 间 变 化

硬 件 电路 设 计
,

环 境 温 度 反 映 了需 热 量
环 境温 度 高 时

, ,

,

供水




供 暖对 控 制 系 统 的 要 求 为

本 系统 以
包 括 主 机 电路


为 核心

,

结构 图 如 图


所示


,

,

供 水温度 高

供 水温

数 据 采 集 电路


键 盘 显 示 电路




据此建立 数学模 型如下

制执 行 电路 以 及 掉 电 保 护 电路 路 如图 所示 由



数据 采 集 及 转 换 电

上限

运 算放 大器

等组 成 ℃
、,


,


,

采 集 的 水 温 数据 经
送 到 单 片 机 的特 定 单
,





,

,




转 换 为数 字信 号

限温
唐巧凤
,




伊 〕

然 后 一 部 分送 去 显 示
,

另 一 部 分 与 设 定值 进 行

,


限 为供 水 下

比较

通过

式中

,

上限
《岭


控 制 算 法 获得 控 制 量 经 单片机输 出

为供 水 上 限 温 度
一 一
,

,

收 稿 日期 作者 简介

张 俊芳



,

河 南 浪 阳人

,

硕士



本 文 编校

? 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.

http://www.cnki.net

辽 宁工 程 技 术 大 学学报


,



去控 制 锅 炉 加温 或 者风 扇 降温 量

,

根据 需要 可 扩 展 测
,

然后给定

算 法 的参数值 然 后通 过 循 环 显 示 当
以等待中断


路温 度信 号

为 了 实现 强 电和 弱 电 的 隔 离


前温 度
先级
时器
,

,

并 且 键 盘 外部 中断为最 高优 软件设 定定
响应 一
,

以便 能 实 时 响应 键 盘 中 断 处 理 为 定时
, ,

无键盘 中断 时 每 隔




键盘
矩阵

次 采 集转 换 好 的温 度数据 设定 定 时 器 为 嵌套
之 中的定 时 中 断

,

初值 由


算 法 子程 序 提 供 键 盘 处 理 子程 序






控 制 锅 炉 和 风 扇 功 能 实现 模 块 主 要 有 刀
程序





转换 子
显 示子


中断 处 理 子 程 序
,


程 序等部 分 组 成



限于 篇 幅 这 里 不 再 介 绍

运 算控
,

制 模块 包 括标 度转 换
将 便 显 示或 比较


算法

,

标 度 转换 子程 序


输 出 的数 据转换 为对应 的温 度 值

算法 的程 序清 单 如 下



硬件 结构框 图






心四

。 眨



设 定 目标
比 例 常数


恤 、 】





*



积 分常 数 微 分 常数




数 据 采 集 电路 图



要 选择 光 电祸 合器

,

但 考 虑 到 输 出 信 号 要 对 可 控硅
,

进 行触 发

,

以便 使 锅 炉或 风 扇 电路 导通
,

所 以控 制
口控

执行 电路选择 既 有 隔离功 能又 有触 发功 能 的
其中
口 控 制 锅 炉 电路
,

制 风 扇 电路

键 盘 显 示 电路包 括 以
,

为核心 的 为一 时
, ,

数码 管 和 键 盘矩 阵 个单 一 的

掉 电保 护 电路 是 为 防止 系 统 因 集 成 电路

一 部分 计算




二二二


,

二二



以外 掉 电而 丢 失数据 设计 的
稳压块
, , ,

它和 备 用 电源 分别通 过 二 极

管接 到单 片机 的 电源 端 当稳 压 电源 略 高 于 备用 电源 不 工 作
同时

定 时 器 接 成 单稳 形 式
,

为 防止 由于 干 扰 而 产 生 误 动 作

应 用 了 光 电祸 合 器

偏差

系统软件 设 计
系统 软 件 由主 程 序模 块
控 制 模块 组 成
。 、



积分


,





功 能 实现 模 块



运算
,











在 主 程 序 中 首先 进 行 系 统 初始 化

当前 微 分

? 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.

http://www.cnki.net

增 刊
一 一

张 俊芳等

智 能 单 片机温 度 控 制 系统




























二二






二二


















, ,

,


二二 二二 二 二二 二 二二 二 二二 二二





二二二





结束语
北 方 冬 季 取 暖 通 常 采 用 热 水锅 炉 人 工 定 时烧 水供热 的方 法 这 种 方法耗 煤 量 大

, ,


居 室温度 变化
, ,


大 费人 力 本系 统 设 备 简 单 经 济 实用 维 修简 单 能 解 决供 暖系统 人 工 定 时 供热 的 弊 端

参考文献

何 立 民 单 片机 应 用 文 集
北京

北京航 空航 天 大 学 出 版 社

,

胡乾 斌


,

李 光斌

,



玲 等 单片微 型计 算机 原理 与 应 用



华 中理 工 大学 出版 社

王 福 瑞 单片微 机 测控 系 统 设计大全【 】 京 北 京航 空航 天 大 学 北



出版 社

,

沈祖 冀 用 模 糊 控 制 的人造 水 晶 单片 机 温 度 控 制 系统

, ,

电气 传

?

〕 刘文慰

,

葛锁 良 电子 工 程 师
,

在 自适应 模 糊

,

温 度 控 制 系统 中

的应用





? 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.

http://www.cnki.net




友情链接: hackchn文档网 营销文档网 爱linux网 爱行业网 时尚网