S7-200的160个常见问题解答之四

S7-200的160个常见问题解答之四
S7-200的160个常见问题解答之四

S7-200的160个常见问题解答之四

61:什么是正向标定、负向标定?

正向标定值是3276.7度(华氏或摄氏),负向标定值是-3276.8度。如果检测到断线、输入超出范围时,相应通道的数值被自动设置为上述标定值。

62:热电阻的技术参数不是很清楚,如何在DIP开关上设置类型?应该尽量弄清除热电阻的参数。否则可以使用缺省设置。

63:EM235是否能用于热电阻测温?

EM235不是用于与热电阻连接测量温度的模块,勉强使用容易带来问题。建议使用EM231 RTD模块。

64:S7-200的模拟量输入/输出模块是否带信号隔离?

不带隔离。如果用户的系统中需要隔离,请另行购买信号隔离器件。

65:模拟量信号的传输距离有多远?

电压型的模拟量信号,由于输入端的内阻很高(S7-200的模拟量模块为10兆欧),极易引入干扰,所以讨论电压信号的传输距离没有什么意义。一般电压信号是用在控制设备柜内电位器设置,或者距离非常近、电磁环境好的场合。

电流型信号不容易受到传输线沿途的电磁干扰,因而在工业现场获得广泛的应用。

电流信号可以传输比电压信号远得多的距离。理论上,电流信号的传输距离受到以下几个因素的制约:

1)信号输出端的带载能力,以欧姆数值表示(如700Ω)

2)信号输入端的内阻

3)传输线的静态电阻值(来回是双线)

信号输出端的负载能力必须大于信号输入端的内阻与传输线电阻之和。当然实际情况不会完全符号理想的计算结果,传输距离过长会造成信号衰减,也会引入干扰。

66:S7-200模拟量模块的输入/输出阻抗指标是多少?

模拟量输入阻抗:

电压型信号:≥ 10MΩ

电流型信号:250Ω

模拟量输出阻抗:

电压型信号:≥ 5KΩ

电流型信号:≤ 500Ω

67:模拟量模块的电源指示灯正常,为何信号输入灯不亮?

模拟量模块的外壳按照通用的形式设计和制造,实际上没有模拟量输入信号指示灯。凡是没有印刷标记的灯窗都是无用空置的。

68:为何模拟量值的最低三位有非零的数值变化?

模拟量的转换精度为12位,但模块将数模转换后的数值向高位移动了三位。如果将此通道设置为使用模拟量滤波,则当前的数值是若干次采样的平均值,最低三位是计算得出的数值;如果禁用模拟量滤波,则最低三位都是零。

69:EM231 TC是否需要补偿导线?

EM231 TC可以设置为由模块实现冷端补偿,但仍然需要补偿导线进行热电偶的自由端补偿。

70:EM231 TC模块SF灯为何闪烁?

如果选择了断线检测,则可能是断线。应当短接未使用的通道,或者并联到旁边的实际接线通道上。或者输入超出范围。

71:M区数据不够用怎么办?

回答:有些用户习惯使用M 区作为中间地址,但S7-200CPU中M 区地址空间很小,只有32个字节,往往不够用。而S7-200CPU中提供了大量的V 区存储空间,即用户数据空间。V存储区相对很大,其用法与M 区相似,可以按位、字节、字或双字来存取V 区数据。例:V10.1,VB20,VW100,VD200等等。

72:我如何知道S7-200 CPU的集成I/O和扩展I/O寻址?

S7-200编程时不必配置I/O地址。

S7-200扩展模块上的I/O地址按照离CPU的距离递增排列。离CPU 越近,地址号越小。

在模块之间,数字量信号的地址总是以8位(1个字节)为单位递增。如果CPU上的物理输入点没有完全占据一个字节,其中剩余未用的位也不能分配给后续模块的同类信号。

模拟量输入输出模块总是要占据两个通道的输出地址。即便有些模块(EM235)只有一个实际输出通道,它也要占用两个通道的地址。

在编程计算机和CPU通讯时,使用Micro/WIN的菜单命令“PLC > Information”(信息),可以查看CPU和扩展模块的实际I/O地址分配。

73:最多可以调用多少子程序,子程序可以带参数吗?

S7-200CPU最多可以调用64个子程序(CPU226XM为128个)子程序可以嵌套调用,即子程序中再调用子程序,一共可以嵌套8层。

在中断服务程序中不能欠套调用子程序,被中断服务程序调用的子程序中不能再出现子程序调用。

子程序可以带参数调用,在子程序的局部变量表中设置参数的类型;一共可以带16个参数(形式参数)。

74:程序存储在哪里,会不会丢失?

回答:下载的程序存储在EEPROM中,将会永久保存,断电后不会

丢失。程序的大小不能超过CPU用户程序空间的大小。

75:如何验证数据是否正确保存到了EEPROM中?

有两种方法可以验证数据是否正确保存到EEPROM中:

1)在“系统块-数据保持”设置中取消相应数据区(V存储区)的保持设置,则CPU在上电时会用EEPROM中相应区域的数值覆盖RAM 中的数据,可以检查数据是否正确。

2)使用Micro/WIN的Upload(上载)功能,将数据块上载到Micro/WIN 项目中;上载的数据来源是EEPROM而不是RAM

76:数据如何写入EEPROM数据区?

1)在编程软件Micro/WIN的Data Blocek(数据块)中定义V数据区存储单元的初始值,下载数据块时,这些数值也被写入到相应的EEPROM单元中。

2)用特殊存储器SMB31、SMW32,用编程方法将V存储区的数据写入EEPROM。

3)在System Block(系统块)中设置数据保持功能,可将MB0 - MB13的内容在CPU断电时自动写入到EEPROM中。

77:应用S7-200时,可以选用几种数据保持方法?

1)CPU的内置超级电容,断电时间不太长时,可以为数据和时钟的保持提供电源缓冲。

2)CPU上可以附加电池卡,与内置电容配合,长期为时钟和数据保持提供电源。

3)设置系统块,在CPU断电时自动保存M区中的14个字节数据。4)在数据块中定义不需要更改的数据,下载到CPU内可以永久保存。5)用户编程使用相应的特殊寄存器功能,将数据写入EEPROM永久保存。

78:S7-200系统中用到了几种存储器件?

1)RAM:易失性的存储器,失去电源供应后,其中保存的数据会丢失。S7-200 CPU中的RAM由超级电容+外插电池卡提供电源缓冲。RAM保存V、M、T(定时器)、C(计数器)等各数据区的内容,在CPU失电后的表现由用户在系统块“数据保持”页中设置。2)EEPROM:非易失的电可擦除存储器,保存数据不需要供电,并且可以改写其内容。上述RAM数据区中有的部分与EEPROM中的区域一一对应。用户程序也永久保存在程序EEPROM区中。

3)外插存储卡:非易失的存储器。用来保存用户程序、数据记录(归档)、配方数据,以及一些其他文件等。

79:存储卡能否扩展CPU的程序存储空间?

回答:存储卡不能扩展程序空间,S7-200CPU的程序空间是不能扩展的。

80:如何通过存储卡与CPU进行用户程序保存和传递?

在Step7 MicroWin32中使用菜单命令PLC>Program Memory Cartridge 来向存储卡中复制程序。为了把存储卡中的程序送到CPU中,必须先插入存储卡,然后给CPU上电,程序将自动复制到RAM及EEPROM中。

基于单片机的温度测量系统设计

基于STC单片机的温度测量系统的研究 摘要:本文针对现有温度测量方法线性度、灵敏度、抗振动性能较差的不足,提出了一种基于STC单片机,采用Pt1000温度传感器,通过间接测量铂热电阻阻值来实现温度测量的方案。重点介绍了,铂热电阻测量温度的原理,基于STC实现铂热电阻阻值测量,牛顿迭代法计算温度,给出了部分硬件、软件的设计方法。实验验证,该系统测量精度高,线性好,具有较强的实时性和可靠性,具有一定的工程价值。 关键词:STC单片机、Pt1000温度传感器、温度测量、铂热电阻阻值、牛顿迭代法。 Study of Temperature Measurement System based on STC single chip computer Zhang Yapeng,Wang Xiangting,Xu Enchun,Wei Maolin Abstract:A method to achieve temperature Measurement by the Indirect Measurement the resistance of platinum thermistor is proposed. It is realized by the single chip computer STC with Pt1000temperature sensor.The shortcomings of available methods whose Linearity, Sensitivity, and vibration resistance are worse are overcame by the proposed method. This paper emphasizes on the following aspects:the principle of temperature measurement by using platinum thermistor , the measurement of platinum thermistor’s resistance based on STC single chip computer, the calculating temperature by Newton Iteration Method. Parts of hardware and software are given. The experimental results demonstrate that the precision and linearity of the method is superior. It is also superior in real-time character and reliability and has a certain value in engineering application. Keywords: STC single chip computer,Pt1000temperature sensor,platinum thermistor’s resistance,Newton Iteration Method 0 引言 精密化学、生物医药、精细化工、精密仪器等领域对温度控制精度的要求极高,而温度控制的核心正是温度测量。 目前在国内,应用最广泛的测温方法有热电偶测温、集成式温度传感器、热敏电阻测温、铂热电阻测温四种方法。 (1) 热电偶的温度测量范围较广,结构简单,但是它的电动势小,灵敏度较差,误差较大,实际使用时必须加冷端补偿,使用不方便。 (2) 集成式温度传感器是新一代的温度传感器,具有体积小、重量轻、线性度好、性能稳定等优点,适于远距离测量和传输。但由于价格相对较为昂贵,在国内测温领域的应用还不是很广泛。 (3) 热敏电阻具有灵敏度高、功耗低、价格低廉等优点,但其阻值与温度变化成非线性关系,在测量精度较高的场合必须进行非线性处理,给计算带来不便,此外元件的稳定性以及互换性较差,从而使它的应用范围较小。 (4)铂热电阻具有输出电势大、线性度好、灵敏度高、抗振性能好等优点。虽然它 的价格相对于热敏电阻要高一些,但它的综合性能指标确是最好的。而且它在0~200°C范

基于Proteus的多路温度测控系统设计

毕业设计方案 题目基于Proteus的多路温 度测控系统设计 学院自动化与电气工程 专业自动化 班级1001 学生xxxxxxx 学号xxxxxxxxxxx 指导教师xxxxxx 二〇一四年三月三十一日

学院自动化与电气工程专业自动化 学生xxxxxxx 学号xxxxxxxxxxx 设计题目基于Proteus的多路温度测控系统设计 一、选题背景与意义 1.课题背景及研究意义 随着新技术的不断开发与应用,近年来单片机发展十分迅速,一个以微机应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃兴起,单片机的应用已经渗透到电力、冶金、化工、建材、机械、食品、石油等各个行业。传统的温度采集方法不仅费时费力,而且精度差,单片机的出现使得温度的采集和数据处理问题能够得到很好的解决。温度是工业对象中的一个重要的被控参数。然而所采用的测温元件和测量方法也不相同;产品的工艺不同,控制温度的精度也不相同。因此对数据采集的精度和采用的控制方法也不相同。传统的控制方式以不能满足高精度,高速度的控制要求,如温度控制表温度接触器,其主要缺点是温度波动范围大,由于他主要通过控制接触器的通断时间比例来达到改变加热功率的目的,受仪表本身误差和交流接触器的寿命限制,通断频率很低。近几年来快速发展了多种先进的温度控制方式,如:PID控制,模糊控制,神经网络及遗传算法控制等。这些控制技术大大的提高了控制精度,不但使控制变得简便,而且使产品的质量更好,降低了产品的成本,提高了生产效率。本系统所使用的加热器件是电炉丝,功率为三千瓦,要求温度在400~1000℃。静态控制精度为2.43℃。 本设计使用单片机作为核心进行控制。单片机具有集成度高,通用性好,功能强,特别是体积小,重量轻,耗能低,可靠性高,抗干扰能力强和使用方便等独特优点,在数字、智能化方面有广泛的用途。 2.国内外现状 温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛,但从国内生产的温度控制器来讲,总体发展水平仍然不高,同日本、美国、德国等先进国家相比,仍然有着较大的差距。成熟的温控产品主要以“点位”控制及常规的PID控制器为主,它们只能适应一般温度系统控制,而用于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表,国内技术还不十分成熟,形成商品化并广泛应用的控制仪表较少。随着我国经济的发展及加入WTO,我国政府及企业对此都非常重视,对相关企业资源进行了重组,相继建立了一些国家、企业的研发中心,开展创新性研究,使我国仪表工业得到了迅速的发展。 单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上,但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件:CPU、内存、内部和外部总线系统,目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器,实时时钟等外围设备。而现在最强大 - 1 - 济南大学

基于8086的温度测控系统设计

基于8086的温度测控系统设计 摘 要 本文介绍了一种基于8086微处理器的温度测控系统,采用温度传感器AD590采集温度数据,用CPU 控制温度值稳定在预设温度。当温度低于预设温度值时系统启动电加热器,当这个温度高于预设温度值时断开电加热器。 关键词:微处理器 温度传感器 A/D 转换器 控制系统 1温度控制系统的总体结构概况 温度信息由温度传感器测量并转换成微安级的电流信号,经过运算放大电路将温度传感器输出的小信号进行跟随放大,输入到A/D 转换器(ADC0809)转换成数字信号输入主机。数据经过标度转换后,一方面通过数码管将温度显示出来;另一方面,将该温度值与设定的温度值进行比较,调整电加热炉的开通情况,从而控制温度。在断开电加热器,温度仍然异常,报警器发出声音报警,提示采取相应的调整措施。其温度控制系统的原理框图如图1-1所示。 图 1-1 系统原理框图 电压跟随器 运算放大电温度传感器 A\D 转换器 微 处 理 器 加热控制电报警 译码 显示

2系统器件选择 2.1 系统扩展接口的选择 本次设计采用的是8086微处理器,选择8255A可编程并行接口作为系统的扩展接口,8255A的通用性强,适应灵活,通过它CPU可直接与外设相连接。 2.2温度传感器与A\D转换器的选择 本系统选用温度传感器AD590构成测温系统。AD590是一种电压输入、电流输出型集成温度传感器,测温范围为0℃~200℃,非线性误差在±1℃,其输出电流与温度成正比,温度没升高1K(K为开尔文温度),输出电流就增加1uA。其输出电流I=(273+T)u A。本 =(2730 + 10T)MV.另外,为满足系统设计中串联电阻的阻值选用2KΩ,所以输出电压V + 输入模拟量进行处理的功能,对其再扩展一片ADC0809,以进行模拟—数字量转化。 2.3显示接口芯片 为满足本次设计温度显示的需要,我们选择了8279芯片,INTEL8279芯片是一种通用的可编程的键盘、显示接口器件,单个芯片就能完成键盘键入和LED显示控制两种功能。 备注:系统硬件接线应尽量以插接形式连接,这样便于多用途使用和故障的检查和排除。 2.4 8086微处理器及其体系结构 2.4.1 8086CPU的编程结构 编程结构:是指从程序员和使用者的角度看到的结构,亦可称为功能结构。从功能上来看,8086CPU可分为两部分,即总线接口部件BIU(Bus Interface Unit)和执行部件EU (Execution Unit)。8086CPU的内部功能结构如图2-1所示:

多路温度检测.显示与报警系统设计

课程设计报告 课题多路温度检测、显示与报警系统设计小组成员 指导老师

目录 一、前言2222222222222222222222222222222222222222222222221 二、方案论证222222222222222222222222222222222222222222221 2.1测温元件的选择2222222222222222222222222222222222221 2.1.1热电偶和热电阻的选择222222222222222222222222221 2.1.2热电偶的分类22222222222222222222222222222222222 2.2采集模块的选择2222222222222222222222222222222222223 2.2.1多功能采集卡22222222222222222222222222222222223 2.2.2 USB采集卡2222222222222222222222222222222222224 2.2.3采集模块ADAM-4000系列2222222222222222222222224 2.2.4采集模块ADAM-5000系列2222222222222222222222225 三、硬件电路设计22222222222222222222222222222222222222222226 3.1系统结构方框图2222222222222222222222222222222222227 3.2采集模块与主机电路222222222222222222222222222222227 3.3采集模块与设备电路222222222222222222222222222222228 四、软件设计222222222222222222222222222222222222222222222229 4.1组态界面的设计2222222222222222222222222222222222229 4.2报警系统的设计2222222222222222222222222222222222229 4.3实时温度数据曲线的设计22222222222222222222222222211

基于单片机的多路温湿度检测系统设计

基于单片机的多路温湿度检测系统设计 潘磊 (天津冶金职业技术学院电气工程系,天津300400) 摘要:介绍了以C8051F120单片机和PC 机为核心的温湿度检测系统,论述了系统的组成,各模块硬件电路设计以及系统上位机、下位机的软件设计。系统下位机实时收集多路SHT71传感器采集的数据并显示上传,上位机利用VB 中MSComm 控件完成数据接收和处理,实现了对环境温湿度的现场显示和远距离控制。 关键词:温湿度检测;C8051F120;SHT71;VB 中图分类号:TP274文献标识码:A 文章编号:1673-1131(2013)01-0065-02 随着社会生产的不断发展进步,许多工农业生产过程以 及民用场合都需要对环境的温度和湿度进行检测并控制,比 如:粮仓、温室蔬菜大棚、通信基站、电力变电房、药厂、图书馆、 博物馆等。为此本文设计了一个系统实现对环境温度湿度的 检测控制。 1系统结构 本系统主要由电源模块、单片机系统、键盘及LCD 显示 模块、温度湿度传感器采集模块、时钟芯片模块、语音报警模 块、通信模块以及上位机系统组成。系统能够实时采集四处 检测环境的温度和湿度,并把采集数据显示在LCD 屏上,通 过键盘预先设置温湿度上下限数值,当所检测的温度或湿度 超过所设定的数值语音报警模块报警。同时,下位机上传温 度湿度数据,上位机对数据进行存储、显示以及数据分析。系 统框图如图1 所示。 图1系统框图 2系统硬件设计 2.1单片机系统 本系统选用Cygnal 公司的C8051F120单片机作为核心 处理器,此款单片机有64位I/O 口,满足本系统外设较多的需 求,减少系统I/O 扩展,也为增加检测通路和系统扩展预留接 口。单片机峰值处理速度达到100Mips ,大大提高了系统的实 时性,内部带有128KB FLASHROM 能够满足多路实时数据 的大容量存储,集成2个UART ,1个I 2C ,1个SPI 接口便于与 外围设备及上位机传输数据。 2.2温度湿度传感器采集模块 传统模拟式温湿传感器的测量精度和分辨率很低,只有 1%左右,同时要获得高精度还需要更高精度的基准电压。另 外,所测得的模拟量还要进过A/D 转换才能送入微处理器 进行处理。为避免上述问题本系统采用全校准数字输出相 对湿度和温度传感器SHT71,与单片机接口电路图如图2所 示。图2 温度湿度传感器采集模块图3LCD 显示模块为了实现多点同时测量减少采集等待时间,同时尽量少的占用I/O 口资源,本系统将SHT71的时钟线SCK 都连接到P1.0口,数据线DATA 分别连接到P1口其他4个I/O 口上,并在数据线DATA 端加入上拉电阻。通过软件程序写入命令 即可完成温湿度数据采集,但传感器输出的测量量并不是实 际值,还需进行数据转换。2013年第1期 (总第123期)2013(Sum.No123) 信息通信INFORMATION &COMMUNICATIONS

温度控制系统

目录 第一章设计背景及设计意义 (2) 第二章系统方案设计 (3) 第三章硬件 (5) 3.1 温度检测和变送器 (5) 3.2 温度控制电路 (6) 3.3 A/D转换电路 (7) 3.4 报警电路 (8) 3.5 看门狗电路 (8) 3.6 显示电路 (10) 3.7 电源电路 (12) 第四章软件设计 (14) 4.1软件实现方法 (14) 4.2总体程序流程图 (15) 4.3程序清单 (19) 第五章设计感想 (29) 第六章参考文献 (30) 第七章附录 (31) 7.1硬件清单 (31) 7.2硬件布线图 (31)

第一章设计背景及研究意义 机械制造行业中,用于金属热处理的加热炉,需要消耗大量的电能,而且温度控制是纯滞后的一阶惯性环节。现有企业多采用常规仪表加接触器的断续控制,随着科技进步和生产的发展,这类设备对温度的控制要求越来越高,除控温精度外,对温度上升速度及下降速度也提出了可控要求,显而易见常规控制难于满足这些工艺要求。随着微电子技术及电力电子技术的发展,采用功能强、体积小、价格低的智能化温度控制装置控制加热炉已成为现实。 自动控制系统在各个领域尤其是工业领域中有着及其广泛的应用,温度控制是控制系统中最为常见的控制类型之一。随着单片机技术的飞速发展,通过单片机对被控对象进行控制日益成为今后自动控制领域的一个重要发展方向。在现代化的工业生产中,电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。例如:在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中,人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。对工件的处理温度要求严格控制,计算机温度控制系统使温度控制指标得到了大幅度提高。采用MCS-51单片机来对温度进行控制,不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大提高产品的质量和数量。因此,单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的问题。 ,

基于单片机的多路温度采集控制系统设计方案

基于51单片机的多路温度采集控制系统设计 前言 随着现代信息技术的飞速发展,温度测量控制系统在工业、农业及人们的日常生活中扮演着一个越来越重要的角色,它对人们的生活具有很大的影响,所以温度采集控制系统的设计与研究有十分重要的意义。 本次设计的目的在于学习基于51单片机的多路温度采集控制系统设计的基本流程。本设计采用单片机作为数据处理与控制单元,为了进行数据处理,单片机控制数字温度传感器,把温度信号通过单总线从数字温度传感器传递到单片机上。单片机数据处理之后,发出控制信息改变报警和控制执行模块的状态,同事将当前温度信息发送到LED进行显示。本系统可以实现多路温度信号采集与显示,可以使用按键来设置温度限定值,通过进行温度数据的运算处理,发出控制信号达到控制蜂鸣器和继电器的目的。 我所采用的控制芯片为AT89C51,此芯片功能较为强大,能偶满足设计要求。通过对电路的设计,对芯片外围扩展,来达到对某一车间温度的控制和调节功能。 关键词:温度多路温度采集驱动电路 正文: 1、温度控制器电路设计 本电路由89C51单片机温度传感器、模数转换器ADC0809、串入并出移位寄存器74LS164、数码管和LED显示电路等组成。由热敏电阻温度传感器测量环境温度,将其电压值送入ADC0809的IN0通道进行模数转换,转换所得的数字量由数据端D0- D7输出到89C51的P0口,经软件处理后将测量的温度值经单片机的RXD端串行输出到74LS164,经74LS164串并转换后,输出到数码管的7个显示段,用数字形式显示出当前的温度值。89C51的P2.0、P2.1、P2.2分别接入ADC0 809通道地址选择端A、B、C,因此ADC0809的IN0通道的地址为F0FFH。输出驱动控制信号由P1.0输出,4个LED为状态指示,其中,LED1为输出驱动

温湿度智能测控系统

温湿度智能测控系统 发表时间:2019-05-05T16:38:45.070Z 来源:《电力设备》2018年第31期作者:王波 [导读] 摘要:本智能温湿度控制仪核心器件是STC90C516RD+单片机,利用机械按键来设定需要控制温湿度的范围,采用DHT11来采集外界实际的温湿度,并送给微处理器,微处理器经过数据处理并与理论值进行对比,若超出范围,让继电器来控制加湿器、加热器、抽湿器或制冷器的工作,从而改变当前环境温湿度值达到预期值,并将采集的结果通过LCD1602液晶显示器显示出来。 (上海宝冶集团有限公司安装工程公司上海 201900) 摘要:本智能温湿度控制仪核心器件是STC90C516RD+单片机,利用机械按键来设定需要控制温湿度的范围,采用DHT11来采集外界实际的温湿度,并送给微处理器,微处理器经过数据处理并与理论值进行对比,若超出范围,让继电器来控制加湿器、加热器、抽湿器或制冷器的工作,从而改变当前环境温湿度值达到预期值,并将采集的结果通过LCD1602液晶显示器显示出来。 关键词:STC90C516RD+单片机;DHT11;加湿器;抽湿器 前言 在工农业生产过程中,温度和湿度是一组关系着产品的质量、产量与提高能源利用率等指标的重要参数。因此,根据需求的特点合理设计温湿度控制系统是研究的一项重点。单片机以其成本低廉、技术成熟和扩展性强等诸多优点,被工业控制界广泛应用。但目前市场上常见温湿度控制方面的农业机械化产品大多只是简单的定值开关控制,存在着温湿度控制精度差,响应速度慢,温湿度不均匀等缺点。再者,控制精度高的温湿度试验设备往往价格昂贵,扩展性差以至推广困难。 1 系统方案设计 本设计以STC90C516RD+为主控芯片,利用DHT11数字温湿度传感器模块数据采集,将采集回来的数据,送给微控制器处理,并且发出相应命令对系统外围设备加以控制来调节环境的温湿程度,并在液晶显示器LCD1602直观的显示采集模块采集回来的温度和湿度数据,当前环境温度和湿度超出理论设定的标准时,通过蜂鸣器的报警和红色指示灯亮对用户进行提醒,方便于用户及时的通过手动控制或其他方式来干预环境,减少因为环境因素对生产或者贵重器具带来的伤害。 2 系统设计 2.1测量模块的设计 为了保证测量的准确性,采用数字温湿度传感器DHT11模块采集温度,是硬件电路设计更加简单,DHT11采集外界环境的温湿度值,并送给STC90C516RD+微控制器处理。 2.2控制模块的设计与实现 控制模块的整体结构主要由MCU、拨码开关、继电器、温湿控制模块、报警等五大部分。LS1为蜂鸣器报警电路,R和G分别是红灯和绿灯,D0控制加湿继电器、D1控制温湿继电器、D2控制加热继电器、D3控制制冷继电器。温湿度控制模块通过继电器的断开和闭合来对加热器、制冷器、加湿器、抽湿器和报警器进行控制通过按键设置好当前环境中最佳温湿度值,利用数字温湿度传感器模块DHT11来采集环境的实际温度和湿度的。每个继电器动作时,都有一个对应的LED灯点亮或熄灭,这样可以方便操作人员对执行设备的开关状态进行把握。报警电路则是当MCU接收到的测量温度或湿度超出了设定的温度和湿度范围的时候,将P0.4引脚置为高电平,触发报警蜂鸣器发出报警的信号。 2.3系统软件设计 通过按键设置好当前环境中最佳温湿度值,利用数字温湿度传感器模块DHT11来采集环境的实际温度和湿度的值,再把采集回来的实际温度和湿度的值送入微处理器,微处理器经过数据处理并与理论值进行对比。若实际的温度或湿度值超出了理论值的范围,智能温湿度控制仪将报警并且做会做出相应的调整,使当前环境的温湿度值回归并且保持在理论环境的温湿度值范围内,假如实际温湿度值在设定的范围之内,温湿度控制仪将继续监测实际环境温湿度值,不做出任何动作,直到发生异常。 3 机械式温湿度表检定过程中的相关问题 温湿度表工作原理机械式温湿度表包括干湿球式温湿度计和指针式温湿度表。其中干湿球式温湿度计由两支相同的普通温度计组成,一支用于测量温度,称干球温度计;另一支用纱布包住球部,纱布下端浸入蒸馏水中,称湿球温度计,空气中温度与干湿球温差存在某种函数关系,所以通过测量干球温度和湿球温度即可算出空气中的湿度。指针式温湿度表由温度部分和湿度部分组成,温度部分是根据两种不同金属在温度改变时膨胀程度不同的原理工作的,主要的元件是一个用两种或多种金属片叠压在一起组成的多层金属片,为提高测温灵敏度,通常将金属片制成螺旋卷形状。当多层金属片的温度改变时,各层金属膨胀或收缩量不等,使得螺旋卷卷起或松开。由于螺旋卷的一端固定而另一端同可以自由转动的指针相连,因此,当双金属片感受到温度变化时,指针即可在一圆形分度标尺上指示出温度。湿度部分是利用毛发、尼龙和聚酰亚胺等有机高分子材料的几何尺寸都会随着相对湿度的变化而变化这一特性,将上述材料制成线状、带状感湿原件或涂覆在弹性材料上卷成游丝状感湿原件,然后通过机械放大装置将由湿度变化引起的几何量变化用指针指示出来,从而直接指示相对湿度。 3.1HWS型(调温调湿法)温湿度检定箱的操作、使用中的问题 (1)首先,温湿度检定箱的操作者应是经过严格培训的检定人员,否则错误的操作会对检定箱造成损害。 (2)在日常使用过程中,应保证检定箱加湿器液位槽符合使用要求,液位槽液位过低会导致加湿器无法工作,甚至会导致循环泵的损坏。 (3)在使用标准通风干湿表作为标准器时,需定期更换标准器中的白色纱布条。纱布条使用时间长了,会被介质污染,影响测量准确度。有时在工作的时候湿度不准,当湿度降不下去时,①这时就要检查工作区下部夹层是否有积水,积水多了,湿气就会增大,②检查干气阀是否打开;当湿度升不上去时,①这时首先检查加湿器是否缺水,导致液位槽液位过低,②检查加湿管路内是否有积水,如有积水应打开排水开关排水,③检查湿气阀是否打开。 3.2干湿温度计上水纱布套问题 干湿温度计湿球的上水纱布套作为该类计量器具的重要配件,它的质量优劣、捆扎方式、使用时间长短等因素会直接影响湿球温度计的示值准确性。建议尽量使用标准纱布套。如要自行用纱布捆扎,那在捆扎制作纱布套时也要注意对感温泡的上下包裹位置以及保留适当

《多路温度检测系统》.

《多路温度检测系统》 设计报告 一统整体设计 多路温度检测系统以8051单片机系统为核心,能对多点的温度进行实时控制巡检。各检测单元(从机能独立完成各自功能,根据主控机的指令对温度进行实时或定时采集,测量结果不仅能在本地储存、显示,而且可以利用单片机串行口,通过RS-485总线及通信协议将将采集的数据传送到主控机,进行进一步的分析、存档、处理和研究。主控机负责控制指令发送,控制各个从机进行温度采集,收集测量数据,并对测量结果(包括历史数据进行整理、显示和打印。主控机与各从机之间能够相互联系、相互协调,从而达到了系统整体统一、和谐的控制效果。系统框图如下: 温度测点1温度测点2温度测点3温度测点4丛机1 丛机2 丛机3 丛机4 4 8 5 通 讯 电 缆主

控 机 键盘 显示器 打印机图1 系统框图 声光报警 本系统的特点是: ?具有实时检测功能,能够同时检测4路温度,检测温度范围0℃~400℃; ?使用12位AD转换,采用过采样和工频周期求均值技术,分辨率达到16位,检测温度变化最小值达到0.007℃; ?使用RS-485串行总线进行传输,MAX485驱动芯片进行电平转换,传送距离大于1200m,抗干扰能力强; ?可由主控机统一设置系统时间和温度修正值; ?可由主控机分别设置各从机的温度报警上下限,主机、从机均具有声光报警功能; ?具有定时、整点收集各从机数据功能,使用I2C串行E2PROM,可保存各从机以往24小时的数据,具有数据更新 与掉电保护功能; ?具有数据分析功能,能显示各从机以往24小时的温度变化曲线与平均值; ?从机可显示当前温度、时间、报警阈值等信息;

智能温度控制系统

摘要 智能温度控制系统 近年来随着科技的飞速发展,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,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,以作完善。本系统是以单片机的基本语言汇编语言来进行软件设计编程的,其指令的执行速度快,节省存储空间。为了便于扩展和更改,软件的设计采用模块化结构,使程序设计的逻辑关系更加简洁明了。使硬件在软件的控制下协调运作。 根据本温度系统的设计要求,该系统是由单片机和温度传感器与一体的综合设计,由于是用单片机采集温度信号,所以在之前必须对温度信号进行放大和转换,就应该选择放大器和A/D转换器,本系统要实现人工智能化,就必须有对温度进行设定,所以还需要设计键盘与单片机系统进行沟通。 关键字:单片机温度传感器键盘 A/D转换器放大器

目录 摘要 ........................................................................................................................... I 第一章绪论.. (1) 第二章设计要求 (2) 2.1 设计课题工艺过程简介 (2) 2.2 控制任务指标及要求: (2) 第三章系统设计思想 (3) 第四章硬件的选择 (4) 4.1 单片机的选择 (4) 4.2 温度传感器的选择 (4) 4.3 显示器的选择 (4) 4.4 键盘的选择 (4) 4.5 温度控制部分 (5) 4.6 自动推舟控制部分 (5) 4.7 实现方案 (5) 第五章硬件设计 (6) 5.1单片机基本系统: (6) 5.1.1 单片机8051 (6) 5.1.2 8155简介 (9) 5.2前向通道 (13) 5.2.3 温度传感器: (13) 5.2.4 运算放大器 (15) 5.2.5 A/D转换器: (18) 5.3 后向通道.................................................................................... 错误!未定义书签。 5.4 人机对话通道 (20) 5.4.1 显示器: (20) 5.4.2 键盘 (23) 5.4.374922引脚说明及功能 (26) 5.5 其他外围器件 (26) 第六章软件设计 (29) 6.1 软件设计思路: (29) 6.2 程序设计流程说明: (29) 6.3 主程序流程图如下: (30) 6.4 键盘输入中断服务程序 (31) 6.5 温度检测子程序流程图 (31) 6.6 程序清单 (32) 结论 (37) 谢辞 (38) 参考文献 (39)

温度测控系统的设计与实现

毕业设计(论文)温度测控系统的设计与实现 姓名 系别、专业 导师姓名、职称 完成时间

基于AT89C51单片机的温度测控系统设计摘要 设计一款基于A T89C51单片机的温度测控系统,介绍该系统的工作原理和设计方法。该系统温度信号由数字温度传感器DS18B20采集,送A T89C51单片机进行处理,并通过数码管显示。控温部分使用4×4矩阵按键进行温度上限和下限的设定,当温度超过设定值范围后,单片机将发出控制信号启动升温装置或降温装置,使温度保持在一定的范围。实验测试证明,设计的样机系统测温控温精度均为0.1℃,测温控温的范围可达-55~+125℃,可应用于家用电器、汽车、冷库等领域。 关键词:A T89C51;DS18B20;数码管;温度测控 引言 温度的测量和控制在日常生活和工业领域中具有广泛的应用,随着人们生活水平的大幅提高,对温度测量控制的精度和范围也有着更高的要求。在工业企业中,如何提高温度控制对象的运行性能一直以来都是控制人员和现场技术人员努力解决的问题,这类控制对象惯性大,滞后现象严重,存在很多不确定的因素,难以建立精确的数学模型,从而导致控制系统性能不佳,甚至出现控制不稳定、失控等现象。PID控制方式控制稳定且精度高,但是控制对象的模型难以建立,并且当扰动因素不明确时,参数调整较复杂。本文采用DS18B20数字温度传感器,该传感器具有微型化、封装简单、低功耗、高性能抗干扰能力、测量范围广、强易配处理器等优点,可使系统测量更加精确,电路更加简单。实验测试证明,设计的样机系统测温控温精度均为0.1℃,测温控温的范围可达-55~+125℃,可应用于家用电器、汽车、冷库等领域。 1 系统总体方案 该系统将检测点的温度采集之后发送到单片机进行处理,并通过4×4矩阵按键进行

温湿度测控系统设计

摘要 在农业生产中,温室大棚的应用越来越广泛,也能为人们创造更高的经济效益。在温室大棚中,最关键的是温湿度控制方法。传统的温湿度控制方法完全是人工的,不仅费时费力,而且效率很低。本文旨在论述一钟温室大棚温湿度控制系统的设计及工作原理。该系统主要由单片机、数字温湿度传感器DHT11、液晶显示、键盘等组成。采用温湿度传感器DHT11来测量温湿度,它的精确度高,而且DHT11直接是输出数字信号,可直接与单片机相连。显示部分使用的是液晶显示来显示温湿度。本系统还有附带键盘,能够对大棚所需要的温湿度上下限值直接设定和修改。本系统的核心是单片机 SCT89C52,接收传感器所测的数据并处理,然后执行各种操作,如喷水,吹风等。 本系统智能度高,可靠性高,系统工作稳定,且综合性价比较高,具有较大的市场应用前景。 【关键词】单片机SCT89C52 数字温湿度传感器DHT11 大棚温度 湿度

ABSTRACT In agricultural production, more and more extensive application in greenhouse, also can create higher economic benefits for people. In the greenhouse, the key is the temperature and humidity control method. Temperature and humidity control method of traditional is entirely artificial, not only time-consuming and laborious, but also the efficiency is low. This paper discusses the design and the working principle of temperature and humidity control system of a greenhouse. The system is mainly composed of single chip microcomputer, digital temperature and humidity sensor DHT11, liquid crystal display, keyboard, etc.. To measure the temperature and humidity and the temperature and humidity sensor DHT11, it has a high precision, and the DHT11 is directly output digital signal, can be directly connected with the single chip. The display part is the use of liquid crystal display to display the temperature and humidity. The system has keyboard, temperature and humidity in greenhouse on the need to limit on the value set and modify. The core of this system is SCT89C52 MCU, receiving sensor data and processing, and then perform various operations, such as water, air etc.. The system of intelligent degree is high, the reliability is high, the system is stable, and the higher price, has great market prospects. [keyword] single-chip digital SCT89C52 temperature and humidity sensor DHT11 greenhouse temperature and humidity

多路温度采集与控制1(C51、ADC0808)

单片机原理与应用课程设计 设计题目:温度测控系统设计 设计时间:2011-2012第一学期 专业班级:电自化2008级3班 姓名学号:王勇20082390 指导老师:赵丽清 2011 年12 月25 日

目录 目录 0 第一章设计要求及目的 (2) 第二章系统总体方案选择与说明 (3) 第三章系统方框图与工作原理 (4) 第四章器件说明 (6) 4.1 单片机89C51说明 (6) 4.2 ADC0809说明 (6) 4.3 ADC0809 应用说明 (7) 4.4 LED显示器 (8) 4.5 8255可编程器件扩展并行接口 (9) 第五章软件设计与说明.................. 错误!未定义书签。 5.1 程序设计 (17) 总结.................................. 错误!未定义书签。参考文献 (25)

第一章设计要求及目的 数据采集系统用于将模拟信号转换为计算机可以识别的数字信号.该系统目的是便于对某些物理量进行监视.数据采集系统的好坏取决于他的精度和速度.设计时,应在保证精度的情况下尽可能的提高速度以满足实时采样、实时处理、实时控制的要求.在科学研究中应用该系统可以获得大量动态;是研究瞬间物理过程的重要手段;亦是获取科学奥秘的重要手段之一.这次设计用到的集成芯片主要有8051单片机、ADC0808等.ADC0800主要作用是对八路模拟信号进行选择采集,并将其转化为八位数字信号,再送至主控制器(8051单片机);软件部分即为控制单片机的工作进程,程序由汇编语言完成并在PROTEUCE开发软件中进行的调试与仿真. 设计要求: ●温度检测范围0 ℃ ~ 64℃; ●选择合适的方式对采集的值应进行数字滤波; ●数码管显示,同时显示通道号; ●具有超限报警功能; ●可通过键盘设置上、下限值。

温湿度测控系统设计

在农业生产中,温室大棚的应用越来越广泛,也能为人们创造更高的经济效益。在温室大棚中,最关键的是温湿度控制方法。传统的温湿度控制方法完全是人工的,不仅费时费力,而且效率很低。本文旨在论述一钟温室大棚温湿度控制系统的设计及工作原理。该系统主要由单片机、数字温湿度传感器DHT11、液晶显示、键盘等组成。采用温湿度传感器DHT11来测量温湿度,它的精确度高,而且DHT11直接是输出数字信号,可直接与单片机相连。显示部分使用的是液晶显示来显示温湿度。本系统还有附带键盘,能够对大棚所需要的温湿度上下限值直接设定和修改。本系统的核心是单片机SCT89C52 ,接收传感器所测的数据并处理,然后执行各种操作,如喷水,吹风等。 本系统智能度高,可靠性高,系统工作稳定,且综合性价比较高,具有较大的市场应用前景。 【关键词】单片机SCT89C52 数字温湿度传感器DHT11 大棚温度湿度

ABSTRACT In agricultural product ion, more and more exte nsive applicati on in gree nhouse, also can create higher econo mic ben efits for people. In the gree nhouse, the key is the temperature and humidity control method. Temperature and humidity control method of traditional is entirely artificial, not only time-consuming and laborious, but also the efficiency is low. This paper discussesthe design and the working principle of temperature and humidity control system of a greenhouse. The system is mainly composed of single chip microcomputer, digital temperature and humidity sensor DHT11, liquid crystal display, keyboard, etc.. To measure the temperature and humidity and the temperature and humidity sensor DHT11, it has a high precision, and the DHT11 is directly output digital signal, can be directly connected with the single chip. The display part is the use of liquid crystal display to display the temperature and humidity. The system has keyboard, temperature and humidity in greenhouse on the need to limit on the value set and modify. The core of this system is SCT89C52 MCU, recei ving sen sor data and process ing, and the n perform various operations, such as water, air etc.. The system of intelligent degree is high, the reliability is high, the system is stable, and the higher price, has great market prospects. [keyword] sin gle-chip digital SCT89C52 temperature and humidity sen sor DHT11 gree nhouse temperature and humidity 前言 在现代的大棚种植技术中,温度、湿度是大棚蔬菜能否茁壮成长的重要因素。现在我国大棚生产规模虽然空前巨大,但是大棚的设备比较陈旧,温度采集方式落后,广大农村采用煤油温度计的温度采集方式,不仅温度采集较为老套,并且费时费力,不利于大棚生产规模的扩大,也不利于信息化程度的提高,不符合党中央提出的科技兴农的战略目标。 农业是人类社会最古老的行业,是各行各业的基础,也是人类顿以生存的最重要的行业,由传统农业向现

温度测控系统

目录 一、设计目的 (2) 二、设计内容和要求 (2) 三、设计原理 (3) 四、程序代码 (5) 五、硬件系统调试 (9) 六、设计总结与体会 (11) 七、参考文献 (12)

Proteus是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真及印制电路板设计软件,它可以仿真、分析各种模拟电路与集成电路。软件提供了大量模拟与数字元器件及外部设备,各种虚拟仪器,特别是它具有对单片机及其外围电路组成的综合系统的交互仿真功能。Proteus 7主要由ISIS和ARES两部分组成,ISIS的主要功能是原理图设计及与电路原理图的交互仿真,ARES主要用于印制电路板的设计。 一、设计目的 1.巩固和加深课堂所学知识;通过课程设计,熟悉和掌握微机系统的软件、硬件设计的方法、设计步骤,得到微机开发应用方面的初步训练。 2.学习掌握一般的硬件的设计方法和查阅、运用资料的能力;真正做到理论联系实际,提高动手能力和分析问题、解决问题的能力,实现由学习知识到应用知识的初步过渡。 3.熟练掌握微机系统与接口扩展电路的设计方法,熟练应用8086汇编语言编写应用程序和实际设计中的硬软件调试方法和步骤,熟悉微机系统的硬软件开发工具的使用方法 4.通过温度测控系统仿真系统设计与制作,深入了解与掌握数模转换,数码管显示和电动机驱动的方法,熟悉proteus软件操作。 二、设计内容和要求 总体要求: 根据题意自行设计电路,在Proteus上连接线路并编写相关汇编程序,调试成功。在课程设计时,2~4人一组,在教师指导下,各组可以集体讨论,但设计报告由学生独立完成,不得互相抄袭。教师的主导作用主要在于指明设计思路,启发学生独立设计的思路,解答疑难问题和按设计进度进行阶段审查。学生必须发挥自身学习的主动性和能动性,主动思考问题、分析问题和解决问题,而不应处处被动地依赖指导老师。同组同学要发扬团队协作精神,积极主动的提出问题、解决问题、讨论问题,互相帮助和启发。

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