TA的每日心情 | 怒
2019-11-20 15:22 |
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签到天数: 2 天 [LV.1]初来乍到
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c( |/ c7 P* D& z摘要:介绍以单片机AT89C51为核心的温度控制实验系统。它使用一线制数字温度传感器DS18B20采集温度,经过PID算
# [7 q- l$ ?2 p( z# t+ w法计算输出PWM波控制固态继电器调节热阻丝发热功率,最终控制被控对象温度。另外,该系统还扩展了人机接口和串口通信。' H# |$ k% B% L+ P
整个系统不但成本低廉、而且使用和扩展方便,为广泛深入应用提供了借鉴。
6 l; [/ V* o1 s$ t r, w3 B关键词:温度控制;单片机;DS18B20; PID;串行通信
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1 硬件设计
9 m s( f2 n6 X8 Y$ w$ X1.1 总体简介
8 J: ^$ b/ p: u& J9 k. b+ \本温度控制系统以AT89C51单片机为控制核心，% H, ?8 ?# G4 b! Z7 Y) v) n7 a
由1-wire数字温度传感器DS18B20测量被控温度。/ H# c2 O, k" S$ [2 \ t2 L
系统硬件结构如图1所示。单片机外围电路包括人机.& \6 s" r( { D5 o
接口按键与数码显示电路、温度读取与控制驱动电路8 M$ ~! Q$ i* k/ C( m
以及与上位机串行通信电路。用户通过按键设定欲加.% ~3 u2 X L6 c! Q
热温度后,启动系统加热热得快烧水。当前水温经过% J# h# s" [1 _7 H6 a' H, f
DS18B20测量送给单片机,单片机经过PID校正后输$ q1 V S, t4 k# T/ Y
) y5 B4 F/ C1 u7 K7 {0 d& [; J出PWM信号通过固态继电器驱动热得快烧水,最终
9 t" H, [ g) u4 O% G5 @! ^使水温保持在用户的设定值上,且误差不超过0.1C。3 b+ B% H& Q) t7 o! o8 Y* u* p4 K
单片机系统作为下位机由上位PC机监控,通过' g7 ~& g9 @6 ^: v4 d, ?, G% A. G1 e
串口实现RS232通讯。上位机实现温度、温度曲线显" C+ w+ o! H) E
示以及PID参数的设定。用户通过上位机可以清晰地
. ^0 P* B m1 G0 P' \% K6 r看到设定的PID参数所产生的控制作用，比如说系统
/ Q1 Z6 p. x0 W4 E2 y2 @# |3 D: {的超调，调节时间等。
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5 R5 J, _+ z9 _/ |& m5 j- t) f c1.2 温度测试模块- E; ^& r8 Y! S) o2 r9 k
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发表于 2020-3-13 17:37
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