基于AD590的温度控制电路

基于AD590的温度控制电路
基于AD590的温度控制电路

基于AD590的温度控制电路

设计背景:冬天到了,饭菜冷的很快。为此设计一个保温装置,使饭菜的温度能够保持在50度附近。 装置的电路图如下:

由于AD590为电流输出元件,它的温度每升高1K ,电流就增加1μA 。当AD590的电流通过一个 10kΩ的电阻时,这个电阻上的压降为10mV ,即转换成10mV /K ,为了使此电阻精确,本电路采 用一个R2=9.6kΩ的电阻与一个R1=1kΩ电位器串联,然后只需通过调节电位器就可以精确获得 10k Ω的电阻。

运算放大器A1构成一个电压跟随器,输出V o1=I*(R1+R2’);

运算放大器A2构成一个比例放大器,调节R3的值可以使输出V o2=2.73V;

这样就构成一个把绝对温标转换成摄氏温标的电路,即(V o1-Vo2)就对应为10mV/℃。 (当Vo1-Vo2=0时,对应的温度为0℃)

在经过一个运算放大器A3之后,由于)21(101003Vo Vo K

K Vo -=,就对应为100mV/℃。 当需要保温在50℃时,只需调节变阻器R4的阻值,使V4的电压为50*100 mV=5V ,输入到迟滞 比较器A4的+端,把Vo3输入到A4的-端。此时使A4输出端跳变的电压V o3为:

410000

104*10000100100003V V V Vo oH ≈++=+

410000104*10000100100003V V V Vo oL ≈++=- 采用迟滞比较器原因是因为迟滞比较器可以在一定程度上减少干扰,防止由于电压不稳定而使继电 器出现反复跳变,而易于损坏。

这样就构成一了个可以实现保温效果的装置。同时,当需要改变设定的温度T 时,只需调节R4的阻值, 使V4的电压为(T*0.1)V 即可。

设计完毕。

温度控制器的设计

目录 第一章课程设计要求及电路说明 (3) 1.1课程设计要求与技术指标 (3) 1.2课程设计电路说明 (4) 第二章课程设计及结果分析 (6) 2.1课程设计思想 (6) 2.2课程设计问题及解决办法 (6) 2.3调试结果分析 (7) 第三章课程设计方案特点及体会 (8) 3.1 课程设计方案特点 (8) 3.2 课程设计心得体会 (9) 参考文献 (9) 附录 (9)

第一章课程设计要求及电路说明 1.1课程设计要求与技术指标 温度控制器的设计 设计要求与技术指标: 1、设计要求 (1)设计一个温度控制器电路; (2)根据性能指标,计算元件参数,选好元件,设计电路并画出电路图; (3)撰写设计报告。 2、技术指标 温度测量范围0—99℃,精度误差为0.1℃;LED数码管直读显示;温度报警指示灯。

1.2课程设计电路说明 1.2.1系统单元电路组成 温度计电路设计总体设计方框图如图1所示,控制器采用单片机AT89S51,温度传感器采用DS18B20,用3位LED数码管以串口传送数据实现温度显示。 1.2.2设计电路说明 主控制器:CPU是整个控制部分的核心,由STC89C52芯片连同附加电路构成的单片机最小系统作为数据处理及控制模块. 显示电路:显示电路采用4个共阳LED数码管,用于显示温度计的数值。报警电路:报警电路由蜂鸣器和三极管组成,当测量温度超过设计的温度时,该电路就会发出报警。 温度传感器:主要由DS18B20芯片组成,用于温度的采集。 时钟振荡:时钟振荡电路由晶振和电容组成,为STC89C52芯片提供稳定的时钟频率。

第二章课程设计及结果分析 2.1课程设计 2.1.1设计方案论证与比较 显示电路方案 方案一:采用数码管动态显示 使用一个七段LED数码管,采用动态显示的方法来显示各项指标,此方法价格成本低,而且自己也比较熟悉,实验室也常备有此元件。 方案二:采用LCD液晶显示 采用1602 LCD液晶显示,此方案显示内容相对丰富,且布线较为简单。 综合上述原因,采用方案一,使用数码管作为显示电路。 测温电路方案 方案一:采用模拟温度传感器测温 由于本设计是测温电路,可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应,在将随被测温度变化的电压或电流采集过来,进行A/D转换后,就可以用单片机进行数据的处理,在显示电路上,就可以将被测温度显示出来,这种设计需要用到A/D转换电路,感温电路比较麻烦。 方案二:采用数字温度传感器 经过查询相关的资料,发现在单片机电路设计中,大多数都是使用传感器,所以可以采用一只温度传感器DS18B20,此传感器,可以很容易直接读取被测温度值,进行转换,就可以满足设计要求。 综合考虑,很容易看出,采用方案二,电路比较简单,软件设计也比较简单,故采用了方案二。 2.1.2设计总体方案 根据上述方案比较,结合题目要可以将系统分为主控模块,显示模块,温度采集模块和报警模块,其框图如下:

温度控制器课程设计要点

郑州科技学院 《模拟电子技术》课程设计 题目温度控制器 学生姓名 专业班级 学号 院(系)信息工程学院 指导教师 完成时间 2015年12月31日

郑州科技学院 模拟电子技术课程设计任务书 专业 14级通信工程班级 2班学号姓名 一、设计题目温度控制器 二、设计任务与要求 1、当温度低于设定温度时,两个加热丝同时通电加热,指示灯发光; 2、当水温高于设定温度时,两根加热丝都不通电,指示灯熄灭; 3、根据上述要求选定设计方案,画出系统框图,并写出详细的设计过程; 4、利用Multisim软件画出一套完整的设计电路图,并列出所有的元件清单; 5、安装调试并按规定格式写出课程设计报告书. 三、参考文献 [1]吴友宇.模拟电子技术基础[M]. 清华大学出版社,2009.52~55. [2]孙梅生.电子技术基础课程设计[M]. 高等教育出版社,2005.25~28. [3]徐国华.电子技能实训教程[M]. 北京航空航天大学出版社,2006.13 ~15. [4]陈杰,黄鸿.传感器与检测技术[M].北京:高等教育出版社,2008.22~25. [5]翟玉文等.电子设计与实践[M].北京:北京中国电力出版社,2005.11~13. [6]万嘉若,林康运.电子线路基础[M]. 高等教育出版社,2006.27 ~29. 四、设计时间 2015 年12月21 日至2015 年12 月31 日 指导教师签名: 年月日

本设计是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、使用寿命长、具有一定的实用性等优点的温度控制电路。本文设计了一种温度控制器电路,该系统采用模拟技术进行温度的采集与控制。主要由电源模块,温度采集模块,继电器模块组成。 现代社会科学技术的发展可以说是突飞猛进,很多传统的东西都被成本更低、功能更多、使用更方便的电子产品所替代,本课程设计是一个以温度传感器采用LM35的环境温度简易测控系统,用于替代传统的低精度、不易读数的温度计。但系统预留了足够的扩展空间,并提供了简单的扩展方式供参考,实际使用中可根据需要改成多路转换,既可以增加湿度等测控对象,也能减少外界因素对系统的干扰。 首先温度传感器把温度信号转换为电流信号,通过放大器变成电压信号,然后送入两个反向输入的运算放大器组成的比较器电路,让电位器来改变温度范围的取值,最后信号送入比较器电路,通过比较来判断控制电路是否需要工作。此方案是采用传统的模拟控制方法,选用模拟电路,用电位器设定给定值,反馈的温度值与给定的温度值比较后,决定是否加热。 关键词:温度传感器比较器继电器

温度控制器的设计与制作共13页

温度控制器的设计与制作 一、功能要求 设计并制作一个温度控制器,用于自动接通或断开室内的电加热设备,从而使室内温度达到设定温度要求,并能实时显示室内温度。当室内温度大于等于设定温度时,控制器断 ?时,控制器接通电加热设备。 开电加热设备;当室内温度比设定温度小2C 控温范围:0~51C? 控温精度:≤1C? 二、硬件系统设计 1.硬件系统由七部分组成,即单片机及看门狗电路、温度检测电路、控制输出电路、键盘电路、显示电路、设置温度储存电路及电源电路。 (1)单片机及看门狗电路 根据设计所需的单片机的内部资源(程序存储器的容量、数据存储器的容量及I/O口数量),选择AT89C51-24PC较合适。为了防止程序跑飞,导致温度失控,进而引起可怕的后果,本设计加入了硬件看门狗电路IMP813L,如果它的WDI脚不处于浮空状态,在1.6秒内WDI不被触发(即没有检测到上什沿或下降沿),就说明程序已经跑飞,看门狗输出端WDO将输出低电平到手动复位端,使复位输出端RST发出复位信号,使单片机可靠复位,即程序重新开始执行。(注:如果选用AT89S51,由于其内部已具有看门狗电路,就不需外加IMP813L) (2)温度检测电路 温度传感器采用AD590,它实际上是一个与绝对温度成正比的电流源,它的工作电压为4~30V,感测的温度范围为-550C~+1500C,具有良好的线性输出,其输出电流与温度成正比,即1μA/K。因此在00C时的输出电流为273.2μA,在1000C时输出电流为373.2μA。温度传感器将温度的变化转变为电流信号,通过电阻后转变电压信号,经过运算放大器JRC4558运算处理,处理后得到的模拟电压信号传输给A/D转换部分。A/D转换器选用ADC0804,它是用CMOS集成工艺制成的逐次逼近型模数转换芯片,分辨率8位,转换时间100μs,基准电压0~5V,输入模拟电压0~5V。 (3)控制输出电路 控制信号由单片机的P1.4引脚输出,经过光耦TLP521-1隔离后,经三极管C8550直接驱动继电器WJ108-1C-05VDC,如果所接的电加热设备的功率≤2KW,则可利用继电器的常开触点直接控制加热设备,如果加热设备的功率>2KW,可以继电器控制接触器,由接触器直接控制加热设备。 (4)键盘电路 键盘共有四个按键,分别是S1(设置)、S2(+)、S3(-)、S4(储存)。通过键盘来设置室内应达到的温度,键盘采用中断方式控制。 (5)显示电路 显示电路由两位E10501_AR数码管组成,由两片74LS164驱动,实现静态显示,74LS164所需的串行数据和时钟由单片机的P3.0和P3.1提供。对于学过“串行口”知识的班级,实习时,可以采用串行口工作于方式0,即同步移位寄存器的输出方式,通过串行口输出显示数据(实时温度值或设置温度值);对于没学过“串行口”知识的班级,实习时,可以采用模拟串行口的输出方式,实现显示数据的串行输出。 (6)设置温度存储电路 为了防止设定温度在电源断电后丢失,此设计加入了储存电路,储存器选用具有I2C总线功能的AT24C01或FM24C01均可。每次通过键盘设置的室内设定温度都通过储存器储存起来,即使是电源断电,储存器存储的设定温度也不丢失,在电源来电后,单片机自动将设

单片机课程设计报告——温度报警器

单片机原理与应用 课程设计报告 课程设计名称:温度报警器设计 专业班级:13计转本 学生姓名:张朝柱肖娜 学号:20130566140 20130566113 指导教师:高玉芹 设计时间:2016-11—2017-12 成绩: 信电工程学院

摘要 2009年6月14日随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域,已经成为一种比较成熟的技术。 本文主要介绍了一个基于AT89C52单片机的测温系统,详细描述了利用液晶显示器件传感器DS18B20开发测温系统的过程,重点对传感器在单片机下的硬件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,特别是数字温度传感DS18B20的数据采集过程。对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现实现温度采集和显示,并可根据需要任意设定上下限报警温度,它使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点,适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量,也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中,作为其他主系统的辅助扩展。DS18B20与AT89C52结合实现最简温度检测系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景。 关键词:单片机AT89C51;DS18B20温度传感器;液晶显示LCD1602。

目录 1绪论 (1) 1.1温度报警器简介 (1) 1.2温度报警器的背景与研究意义 (1) 1.3温度报警器的现状及发展趋势 (1) 2 系统整体方案设计 (2) 2.1 设计目标 (2) 2.2系统的基本方案 (2) 2.2.1 系统方案选择 (2) 2.2.2 各模块方案选择 (3) 2.3主要元器件介绍 (3) 2.3.1 STC89C52的简介 (3) 2.3.2 DS18B20的简介 (4) 3 系统的硬件设计与实现 (5) 3.1 系统硬件概述 (5) 3.2主要单元电路的设计 (5) 3.2.1键盘扫描模块电路的设计 (5) 3.2.2单片机控制模块电路的设计 (5) 3.2.3报警模块电路的设计 (6) 3.2.4 LCD1602显示模块电路的设计 (7) 4 系统的软件设计与实现 (8) 4.1 KEIL软件介绍 (8) 4.2系统程序设计流程图 (8) 4.2.1 主程序软件设计 (8) 4.2.2 按键软件设计 (9) 4.2.3 密码设置软件设计 (9) 4.2.4 开锁软件设计 (10) 5 系统仿真设计 (12) 5.1 Proteus 软件介绍 (12) 5.2 Proteus 仿真图 (12) 5.3 硬件调试 (13) 5.4 调试结果 (13) 6 结论 (14)

简易水温控制器设计报告

简易水温控制器设计报告 目录 一.设计要求 (2) 二.设计作用、目的 (2) 三.设计的具体实现 (3) 1.系统概述 (3) 2.单元电路设计、仿真与分析 (4) 四.心得体会及建议 (21) 五.附录 (23) 六.参考文献 (25)

简易水温控制器设计报告 一.设计要求 设计一个简易的水温控制器,在市电的情况下,能够检测容器内水的温度,以检测到的温度信号控制加热器的开关,将水温控制在一定的范围之内。 (1).当温度小于t1时,两个电阻丝同时通电加热,将容器内的水加热; (2).当水温大于t2,但小于t1时,仅一根电阻丝通电加热; (3).当水温大于t2时,两根电阻丝都不通电; (4).用显示电路显示出开关通断情况; (5).电源:220V/50HZ的工频交流电供电; (6).根据上述要求选定设计方案,画出系统框图,写出详细的设计过程; (7).利用Multisim软件画出一套完整的设计电路图,并列出所有的元件清单。 二.设计作用、目的 模拟电路课程设计是电子技术基础课程的实践性教学环节,通过课程设计,要求达到以下目的。 (1).通过水温控制器的设计,使我们能够巩固和加深对模拟电子电路基本知识的理解,了解日常电子产品的设计与应用; (2).培养学生根据课题需要选学参考书籍,查阅手册,图表和文献资料的自学能力。通过独立思考,深入研究有关问题,学会自己分析并解决问题的方法。 (3).通过电路方案的分析、论证和比较,设计计算和选取元

器件初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。 (4).了解与课题有关的电子电路及元器件的工程技术规范,能按设计任务书的要求,完成设计任务,编写设计说明书,正确地反映设计与实验的成果,正确地绘制电路图等。 三.设计的具体实现 1.系统概述 水温控制器电路的总体框图如图所示。它由水温检测电路、比较电路、电阻丝开关电路,显示电路和电源电路5部分组成。 图1 简易水温控制电路的总体框图 水温检测电路的功能是利用温度传感器的特性检测水温的变化,在这里利用可变电阻代替热敏电阻,同时将温度信号转化为电信号。比较电路的功能是利用比较器的原理实现水温范围的确定,同时利用滞回比较器的迟滞特性来避免跳闸现象。电阻丝开关电路的功能是完成控制电路和对水温的加热。显示电路的功能是利用发光二极管将电阻丝通电与否显示出来。电源电路的功能是为上述所有电路提供直流电源。

基于51单片机的温度警报器的设计

西安文理学院物理与机械电子工程学院课程设计任务书

目录 摘要 (3) 1 引言 (3) 1.1课题背景 (3) 1.2研究内容和意义 (5) 2 芯片介绍 (5) 2.1 DS18B20概述 (5) 2.1.1 DS18B20封装形式及引脚功能 (6) 2.1.2 DS18B20内部结构 (6) 2.1.3 DS18B20供电方式 (9) 2.1.4 DS18B20的测温原理 (10) 2.1.5 DS18B20的ROM命令 (11) 2.2 AT89C52概述 (13) 2.2.1单片机AT89C52介绍 (13) 2.2.2功能特性概述 (13) 3 系统硬件设计 (13) 3.1 单片机最小系统的设计 (13) 3.2 温度采集电路的设计 (14) 3.3 LED显示报警电路的设计 (15) 4 系统软件设计...................................................15 4.1 流程图........................................................15 4.2 温度报警器程序.................................................16 4.3 总电路图..................................................... 19 5总结 (20)

摘要 随着时代的进步和发展,温度的测试已经影响到我们的生活、工作、科研、各个领域,已经成为了一种非常重要的事情,因此设计一个温度测试的系统势在必行。 本文主要介绍了一个基于AT89C52单片机的数字温度报警器系统。详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程,重点对传感器在单片机下的硬件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现温度的采集和报警,并可以根据需要任意上下限报警温度,它使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点,适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量,也可以当做温度处理模块潜入其他系统中,作为其他主系统的辅助扩展。DS18B20与AT89C52结合实现最简温度报警系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景。 关键词:单片机;温度检测;AT89C52;DS18B20; 1 引言 1.1课题背景 温度是工业对象中主要的被控参数之一,如冶金、机械、食品、化工各类工业生产中,广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉等,对工件的温度处理要求严格控制。随着科学技术的发展,要求温度测量的范围向深度和广度发展,以满足工业生产和科学技术的要求。 基于AT89C51单片机提高了系统的可移植性、扩展性,利于现代测控、自动化、电气技术等专业实训要求。以单片机为核心设计的温度报警器,具有安全可靠、操作简单方便、智能控制等优点。 温度对于工业生产如此重要,由此推进了温度传感器的发展。温度传感器主要经过了三个发展阶段[1]: (1)模拟集成温度传感器。该传感器是采用硅半导体集成工艺制成,因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器。此种传感器具有功能单一(仅测量温度)、

加热器温度控制设计

过程控制大作业 1确定被控对象 我的课题是以加热器为被控对象,设计一个加热器出口水温控制系统。 2课题的背景和研究意义 温度是工业对象中的主要被控参数之一,在工业企业中如何提高诸如电炉这样的温度控制对象的运行性能一直是现场技术人员努力解决的问题。温度控制对于大型工业控制、制冷和制热等工程具有广阔的应用前景。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。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。 3生产过程和工艺流程 当前国内小型加热器一般分为两种类型,电加热式和燃油加热式。我选用立式盘管燃油式加热器为例,由燃油供给系统、鼓风系统、燃烧器、加热管、控制系统等组成。它的工艺流程如下:首先盘管加热器的受热面是一组盘管。给水从加热器的底部进入内盘管,水沿内盘管螺旋上升至加热器上部,随即进外盘管,水沿外盘管螺旋下降至加热器底部。水在内外盘管中受热,最后从加热器底部排出同时燃油对加热器进行加热,使加热器达到一定温度,这样就可以改变流过加热器盘管的水的温度,来控制出水口水温。 4分析被控对象特性,建立数学模型 对于被控对象的特性,我选择通过实验方法应用Matlab软件仿真出来并建 立其数学模型。通过得出的实验数据确定被控对象的数学模型:W s = 2 e- i.5s。 4.5s+1

5控制方案 对于加热器出口水温的控制系统,我们可以选用水出口温度为被控参量,燃 料流量为控制变量,来进行分析。同时该系统也属于温度控制系统,具有滞后 较大、纯滞后时间较长、扰动幅值大、负荷变化频繁、剧烈等特点。对于动态 特性复杂、存在多种扰动或扰动幅度较大,控制质量要求高的生产过程,用简 单控制系统无法实现良好的性能,也满足不了工艺控制精度要求,而串级控制 系统属于复杂控制系统,主要用于对象容量滞后较大、纯滞后时间较长、扰动 幅值大、负荷变化频繁、剧烈的被控过程,所以这时可以考虑用串级控制系统。 系统的结构示意图如下: 水出口視度8 工作原理:如果出现外部干扰,使稳态工况遭到破坏,串级控制系统立即开 始控制工作。根据扰动施加点的位置不同,分 3 种情况:( 1) 扰动作用于副回 路;( 2) 扰动作用于主过程;( 3)扰动同时作用于副回路和主过程。在这里主 要介绍第二种情况。假设此时 系统的控制方框图如下:

单片机智能温控器课程设计

单片机课程设计 说明书 专业:机械设计制造及其自动化 设计题目:智能温控器 设计者: 指导老师: 设计时间:

一、课题名称:一个基于51单片机的智能温控器课程 设计 二、主要技术指标及工作内容和要求:本设计以MCS-51系列单片机为核心,采用常用电子 器件设计,一个电源开关,两个控制温度设定按键(增大/减小),四位数码管分别显示设 定温度和实际温度,量程为0~99度,打开电源开关后设定温度初始化为26度。 1,按键输入采用中断方式,两个按键分别接INT0和INT1。 2,采用铂电阻(Pt100)温度传感器进行温度测量,模数转换采用ADC0809。 3,单片机根据设定温度S和实测温度P控制继电器R的动作,死区设为2度:当P<=S-1时,控制R接通电加热回路; 当P>S+1时,控制R断开电加热回路; 当S-1

温度控制器的工作原理

温度控制器的工作原理 据了解,很多厂家在使用温度控制器的过程中,往往碰到惯性温度误差的问题,苦于无法解决,依靠手工调压来控制温度。创新,采用了PID模糊控制技术,较好地解决了惯性温度误差的问题。传统的温度控制器,是利用热电偶线在温度化变化的情况下,产生变化的电流作为控制信号,对电器元件作定点的开关控制器。电脑控制温度控制器:采用PID模糊控制技术*用先进的数码技术通过Pvar、Ivar、Dvar(比例、积分、微分)三方面的结合调整形成一个模糊控制来解决惯性温度误差问题。 传统的温度控制器的电热元件一般以电热棒、发热圈为主,两者里面都用发热丝制成。发热丝通过电流加热时,通常达到1000℃以上,所以发热棒、发热圈内部温度都很高。一般进行温度控制的电器机械,其控制温度多在0-400℃之间,所以,传统的温度控制器进行温度控制期间,当被加热器件温度升高至设定温度时,温度控制器会发出信号停止加热。但这时发热棒或发热圈的内部温度会高于400℃,发热棒、发热圈还将会对被加热的器件进行加热,即使温度控制器发出信号停止加热,被加热器件的温度还往往继续上升几度,然后才开始下降。当下降到设定温度的下限时,温度控制器又开始发出加热的信号,开始加热,但发热丝要把温度传递到被加热器件需要一定的时候,这就要视乎发热丝与被加热器件之间的介质情况而定。通常开始重新加热时,温度继续下降几度。所以,传统的定点开关控制温度会有正负误差几度的现象,但这不是温度控制器本身的问题,而是整个热系统的结构性问题,使温度控制器控温产生一种惯性温度误差。 要解决温度控制器这个问题,采用PID模糊控制技术,是明智的选择。PID模糊控制,是针对以上的情况而制定的、新的温度控制方案,用先进的数码技术通过Pvar、Ivar、Dvar三方面的结合调整,形成一个模糊控制,来解决惯性温度误差问题。然而,在很多情况下,由于传统的温度控制器温控方式存在较大的惯性温度误差,往往在要求精确的温控时,很多人会放弃自动控制而采用调压器来代替温度控制器。当然,在电压稳定工作的速度不变、外界气温不变和空气流动速度不变的情况下,这样做是完全可以的,但要清楚地知道,以上的环境因素是不断改变的,同时,用调压器来代替温度控制器时,必须在很大程度上靠人力调节,随着工作环境的变化而用人手调好所需温度的度数,然后靠相对稳定的电压来通电加热,勉强运作,但这决不是自动控温。当需要控温的关键很多时,就会手忙脚乱。这样,调压器就派不上用场,因为靠人手不能同时调节那么多需要温控的关键,只有采用PID模糊控制技术,才能解决这个问题,使操作得心应手,运行畅顺。例如烫金机,其温度要求比较稳定,通常在正负2℃以内才能较好运作。高速烫金机烫制同一种产品图案时,随着速度加快,加热速度也要相应提高。这时,传统的温度控制器方式和采用调压器操作就不能胜任,产品的质量就不能保证,因为烫金之前必须要把烫金机的运转速度调节适当,用速度来迁就温度控制器和调压器的弱点。但是,如果采用PID模糊控制的温度控制器,就能解决以上的问题,因为PID中的P,即Pvar功率变量控制,能随着烫金机工作速度加快而加大功率输出的百分量。 有机械式的和电子式的, 机械式的采用两层热膨胀系数不同金属亚在一起,温度改变时,他的弯曲度会发生改变,当弯曲到某个程度是,接通(或断开)回路,使得制冷(或加热)设备工作。

基于单片机的温度控制器附程序代码

生产实习报告书 报告名称基于单片机的温度控制系统设计姓名 学号0138、0140、0141 院、系、部计算机与通信工程学院 专业信息工程10-01 指导教师 2013年 9 月 1日

目录 1.引言.................................. 错误!未定义书签。 2.设计要求.............................. 错误!未定义书签。 3.设计思路.............................. 错误!未定义书签。 4.方案论证.............................. 错误!未定义书签。方案一................................................. 错误!未定义书签。方案二................................................. 错误!未定义书签。 5.工作原理.............................. 错误!未定义书签。 6.硬件设计.............................. 错误!未定义书签。单片机模块............................................. 错误!未定义书签。 数字温度传感器模块 .................................... 错误!未定义书签。 DS18B20性能......................................... 错误!未定义书签。 DS18B20外形及引脚说明............................... 错误!未定义书签。 DS18B20接线原理图................................... 错误!未定义书签。按键模块............................................... 错误!未定义书签。声光报警模块........................................... 错误!未定义书签。数码管显示模块......................................... 错误!未定义书签。 7.程序设计.............................. 错误!未定义书签。主程序模块............................................. 错误!未定义书签。 读温度值模块.......................................... 错误!未定义书签。 读温度值模块流程图: ................................. 错误!未定义书签。

模电课设—温度控制系统设计

目录 1.原理电路的设计 (11) 1.1总体方案设计 (11) 1.1.1简单原理叙述 (11) 1.1.2设计方案选择 (11) 1.2单元电路的设计 (33) 1.2.1温度信号的采集与转化单元——温度传感器 (33) 1.2.2电压信号的处理单元——运算放大器 (44) 1.2.3电压表征温度单元 (55) 1.2.4电压控制单元——迟滞比较器 (66) 1.2.5驱动单元——继电器 (88) 1.2.6 制冷部分——Tec半导体制冷片 (99) 1.3完整电路图 (1010) 2.仿真结果分析 (1111) 3 实物展示 (1313) 3.1 实物焊接效果图 (1313) 3.2 实物性能测试数据 (1414) 3.2.1制冷测试 (1414) 3.2.2制热测试 (1818) 3.3.3性能测试数据分析 (2020) 4总结、收获与体会 (2121) 附录一元件清单 (2222) 附录二参考文献. (2323)

摘要 本课程设计以温度传感器LM35、运算放大器UA741、NE5532P及电压比较器LM339 N为电路系统的主要组成元件,扩展适当的接口电路,制作一个温度控制系统,通过室温的变化和改变设定的温度,来改变电压传感器上两个输入端电压的大小,通过三极管开关电路控制继电器的通断,来控制Tec制冷片的工作。这样循环往复执行这样一个周期性的动作,从而把温度控制在一定范围内。学会查询文献资料,撰写论文的方法,并提交课程设计报告和实验成品。 关键词:温度;测量;控制。

Abstract This course is designed to a temperature sensor LM35, an operational amplifier UA741,NE5532P and a voltage comparator LM339N circuit system of the main components. Extending the appropriate interface circuit, make a temperature control system. By changing the temperature changes and set the temperature to change the size of the two input ends of the voltage on the voltage sensor, an audion tube switch circuit to control the on-off relay to control Tec cooling piece work. This cycle of performing such a periodic motion, thus controlling the temperature in a certain range. Learn to query the literature, writing papers, and submitted to the curriculum design report and experimental products. Key words: temperature ; measure ;control

温度控制报警器设计

温度控制报警器第一章:序论 1.1温控警报器的原理 1.2温控警报器的广泛运用 1.3温控警报器的主要功能介绍 第二章:主要元器件的介绍 2.1温度传感器的原理 2.2温度传感器的发展及运用 2.3单片机的选用及其功能介绍 2.3.1单片机引脚介绍 2.3.2单片机工作原理 2.4 DS18B20温度传感器的介绍 2.4.1引脚介绍 2.4.2DS19B20的内部结构 2.4.3DS18B20的工作原理 2.4.4DS18B20的测温原理 2.4.5DS18B20的ROM命令 2.5四位数码管工作原理 第三章:温控警报器系统硬件主要模块 3.1单片机的最小系统 3.2温度采集模块 3.3温度显示模块 3.4键盘输入控制模块 3.5输出报警模块 第四章:单片机程序设计 4.1温度采集程序 4.2温度显示程序 4.3键盘输入程序 4.4输出报警程序 总结 致谢 参考文献 附录A 总电路图 附录B 元器件清单 附录C 温控报警器总程序

第一章 1.1温控报警器的工作原理 本温控报警器由一个DS18B20温度传感器采集外部温度,然后将采集到的温度信息传送到单片机内,单片机通过处理,将信息输出到数码管上,使数码管显示当前温度传感器采集到的温度,我们通过外设键盘,可设置报警的温度范围,如果传感器采集到的温度高于设置的温度,或者低于设置的温度,单片机自动处理,输出一个警报信号,发出叫声并且红灯闪烁! 1.2温控警报器的运用 温控警报器用于防火 在炎热的夏天或者是干燥的冬天,火灾都都是人们不可小视的灾难,因此预防火患可以提高人们生活的安全性,我们将温控报警器安置在恰当的位置,如果温度过高,温控报警器就自动报警,让人们知道哪里哪里可能即将发生火灾,人们好尽快的将火灾灭杀在襁褓之中,极大的减小了火灾的可能! 温控警报器在电子产品上得运用 电子产品由于过于精密,很多电子产品只能工作于一定的温度条件下,如果环境温度高于或者是低于某个温度值,产品的性能就达不到最好,对于一些精密的测量,就会有很大的影响,反之,如果用温控警报器加以监控,就可以知道这些电子产品的工作是否正常,测量的值是否该加以修正,或者该去改变这些电子产品的工作环境!比如:温度通过影响电源中的电容和半导体元器件,进而影响到电源的性能:温度变化会引起输出电压变化,即通常讲的温飘。温度对AC/DC电源影响大是因为大部分AC/DC 电源都大量使用铝电解电容(如滤波电容、储能电容、启动电容),铝电解电容除了容量大、耐高压外无任何优点,若电脑电源使用质量差的铝电解电容,可能发生低温不启动、高温容易坏(铝电解电容中电解液干枯所致)。温度对DC/DC电源影响不大也是因为电容,DC/DC电源中不是使用铝电解而大多使用钽电容、瓷片电容等,当然他们的价格也不会是同一个档次。温度对电容的影响如下:一般情况下,电容的寿命随温度的升高而缩短,最明显的是电解电容器。一个极限工作温度为85℃的电解电容器,在温度为20℃的条件下工作时,一般可以保证180000小时的正常工作时间,而在极限温度

温度控制器实验报告

单片机课程设计实验报告 ——温度控制器 班级:学号: 电气0806 姓名: 08291174 老师: 李长城 合作者: 姜久春 李志鹏

一、实验要求和目的 本课程设计的课题是温度控制器。 ●用电压输入的变化来模拟温度的变化,对输入的模拟电压通过 ADC0832转换成数字量输出。输入的电压为0.00V——5.00V, 在三位数码显示管中显示范围为00.0——99.9。其中0V对应00.0,5V对应99.9 ●单片机的控制目标是风机和加热器。分别由两个继电器工作来 模拟。系统加了一个滞环。适合温度为60度。 ◆当显示为00.0-50.0时,继电器A闭合,灯A亮,模拟加热 器工作。 ◆当显示为为50.0-55.0时,保持继电器AB的动作。 ◆当显示为55.0-65.0时,继电器A断开,灯A熄灭,模拟加 热器停止工作。 ◆当显示为65.0-70.0时,保持继电器AB的动作 ◆当显示为70.0-99.9时,继电器B闭合,灯B亮,模拟风机的 工作。 二、实验电路涉及原件及电路图 由于硬件系统电路已经给定,只需要了解它的功能,使用proteus 画出原理图就可以了。 实验设计的电路硬件有: 1、AT89S52 本温度控制器采用AT89C52单片机作为CPU,12MHZ晶振

AT89C52的引脚结构图: AT89C52是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes 的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash 存储单元,功能强大的AT89C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。 AT89C52有40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O)端口,同时内含2个外中断口,3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,2个读写口线,AT89C52可以按照常规方法进行编程,也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起,特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。 此外,AT89S52设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置

温度控制系统毕业设计

摘要 在日常生活及工农业生产中,对温度的检测及控制时常显得极其重要。因此,对数字显示温度计的设计有着实际意义和广泛的应用。本文介绍一种利用单片机实现对温度只能控制及显示方案。本毕业设计主要研究的是对高精度的数字温度计的设计,继而实现对对象的测温。测温系数主要包括供电电源,数字温度传感器的数据采集电路,LED显示电路,蜂鸣报警电路,继电器控制,按键电路,单片机主板电路。高精度数字温度计的测温过程,由数字温度传感器采集所测对象的温度,并将温度传输到单片机,最终由液晶显示器显示温度值。该数字温度计测温范围在-55℃~+125℃,精度误差在±0.5℃以内,然后通过LED数码管直接显示出温度值。数字温度计完全可代替传统的水银温度计,可以在家庭以及工业中都可以应用,实用价值很高。 关键词:单片机:ds18b20:LED显示:数字温度. Abstract In our daily life and industrial and agricultural production, the detection and control of the temperature, the digital thermometer has practical significance and a wide range of applications .This article describes a programmer which use a microcontroller to achieve and display the right temperature by intelligent control .This programmer mainly consists by temperature control sensors, MCU, LED display modules circuit. The main aim of this thesis is to design high-precision digital thermometer and then realize the object temperature measurement. Temperature measurement system includes power supply, data acquisition circuit, buzzer alarm circuit, keypad circuit, board with a microcontroller circuit is the key to the whole system. The temperature process of high-precision digital thermometer, from collecting the temperature of the object by the digital temperature sensor and the temperature transmit ted to the microcontroller, and ultimately display temperature by the LED. The digital thermometer requires the high degree is positive 125and the low degree is negative 55, the error is less than 0.5, LED can read the number. This digital thermometer could

温度控制电路设计---实验报告

温度控制电路设计一、设计任务 设计一温度控制电路并进行仿真。 二、设计要求 基本功能:利用AD590作为测温传感器,T L 为低温报警门限温度值,T H 为高 温报警门限温度值。当T小于T L 时,低温警报LED亮并启动加热器;当T大于 T H 时,高温警报LED亮并启动风扇;当T介于T L 、T H 之间时,LED全灭,加热器 与风扇都不工作(假设T L =20℃,T H =30℃)。 扩展功能:用LED数码管显示测量温度值(十进制或十六进制均可)。 三、设计方案 AD590是美国ANALOG DEVICES公司的单片集成两端感温电流源,其输出电流与绝对温度成比例。在4V至30V电源电压范围内,该器件可充当一个高阻抗、恒流调节器,调节系数为1μA/K。AD590适用于150℃以下、目前采用传统电气温度传感器的任何温度检测应用。低成本的单芯片集成电路及无需支持电路的特点,使它成为许多温度测量应用的一种很有吸引力的备选方案。应用AD590时,无需线性化电路、精密电压放大器、电阻测量电路和冷结补偿。 主要特性:流过器件的电流(μA) 等于器件所处环境的热力学温度(K) 度数;AD590的测温范围为- 55℃~+150℃;AD590的电源电压范围为4~30 V,可以承受44V正向电压和20V反向电压,因而器件即使反接也不会被损坏;输出电阻为710mΩ;精度高,AD590在-55℃~+-150℃范围内,非线性误差仅为±0.3℃。 基本使用方法如右图。 AD590的输出电流是以绝对温度零度(-273℃)为基准, 每增加1℃,它会增加1μA输出电流,因此在室温25℃时,其 输出电流I out =(273+25)=298μA。 V o 的值为I o 乘上10K,以室温25℃而言,输出值为 10K×298μA=2.98V 。 测量V o 时,不可分出任何电流,否则测量值会不准。 温度控制电路设计框图如下: 温度控制电路框图 由于Multisim中没有AD590温度传感器,根据它的工作特性,可以采用恒流源来替代该传感器,通过改变电流值模拟环境温度变化。通过温度校正电路得

温湿度控制器(上下限继电器)设计报告

温湿度控制器设计报告 本设计研究单片机数字温湿度控制器,通过全数字型温湿度传感器测量宽范围的温湿度数据,用来满足恒温湿车间控制、大棚温湿度控制等工农业生产领域需要,要求温湿度测量响应时间快、长期稳定性好,抗干扰能力强,具有较高的应用价值。 一、性能特点 ●配用全数字型温湿度传感器DHT11,温度测量范围0℃--100℃,湿度测 量范围0%RH—90%RH,可以满足一般需要。若要求更宽测量范围,只需 更换温湿度传感器型号,硬件电路及软件程序全兼容。 ●温湿度测量响应时间快、长期稳定性好。 ●采用先进的专用微处理器芯片STC89C52,可靠性高,抗干扰能力强。 ●配用EEPROM芯片A T24C04,使存储的温度上下限和湿度上下限可以 掉电永久保存。 ●可以通过四个按键方便地实现温湿度上下限的调整。 ●当温度或湿度超限后,报警信号点亮相应报警灯。 ●配用三极管和继电器,可以通过驱动继电器打开或切断风机、加热器等 外部设备。 二、功能说明 1、实时测量当前温度值和湿度值,在液晶屏动态显示。 2、可以显示当前允许温度范围,在液晶屏显示,如“20-45”表示允许温度范围为20摄氏度至45摄氏度。 3、可以显示当前允许湿度范围,在液晶屏显示,如“15-60”表示允许湿度范围为15%至60%。 4、当温度低于温度下限时,低温报警灯亮,控制继电器动作。 5、当温度高于温度上限时,高温报警灯亮,控制继电器动作。

6、当湿度低于湿度下限时,低湿报警灯亮,控制继电器动作。 7、当湿度高于湿度上限时,高湿报警灯亮,控制继电器动作。 8、可以通过键盘调整温度上下限和湿度上下限,具体方法是连续按设置键直至温度下限、温度上限、湿度下限、湿度上限相应的位置闪烁,再通过Up键和Down键调整数值,调整完毕继续按设置键进入正常状态。 9、可以保存设置参数至EEPROM中,具体方法是按保存键,此时当前设置参数存盘,重新上电显示新的设置值。如果不按保存键,所调整的设置参数只在此次运行有效,关电后恢复原先设定值。 三、硬件设计 1、设计框图 本研究设计的温湿度控制器框图如图1所示。 图1 温湿度控制器方框图 图中STC89C52单片机每2秒钟从DHT11温湿度传感器中读入温度和湿度,在液晶屏上即时显示。 液晶屏上同时可以显示温湿度上下限值,该上下限设置值保存外外部EEPROM存储器中,掉电不失,并且可以通过四只按键上调或下调。 当温度或湿度值超过上下限值时,报警信号点亮相应报警灯。同时该报警信号通过三极管驱动继电器,以控制外部风机或加热器。

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