筆桿檢測報告標(biāo)色輔助修改

1、序號(學(xué)號):021540138長春大學(xué)畢業(yè)設(shè)計()自動控溫的韌化機控制裝置的設(shè)計學(xué)院電子信息(講師)專業(yè)電氣工程及其自動化班級電氣 15401 指導(dǎo)教師2019 年 6 月 13 日PAGE i自動控溫的韌化機控制裝置的設(shè)計摘要:隨著微處理器控制技術(shù)的發(fā)展,溫度的測量與控制技術(shù)作為工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)之一與單片機控制系統(tǒng)實現(xiàn)了完美的結(jié)合,在很大程度上的滿足了溫度控制在生產(chǎn)和生活的各種需求。本次設(shè)計不僅實現(xiàn)了以 STM32F103ZET6 單片機為的控制系統(tǒng)設(shè)計,而且還實現(xiàn)了單片機對溫度和控制。溫度系統(tǒng)把 Pt100溫度傳感器作為主要元件,然后結(jié)合配套的溫度變送器,將這個信號處理,并將處理后

2、的溫度模擬變量通過 ADS1115 模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成 0-65535 中一個數(shù)值,最后把這個值送到單片機中進行計算,處理,對比。把 AD 模塊通過 IIC 通信發(fā)給 STM32,然后讓獲取的數(shù)據(jù)在 LCD 液晶屏上顯示給人們看。硬件電路有 STM32F103ZET6 單片機的最小系統(tǒng),Pt100 溫度測量電路,溫度變送器,LCD1602 外接電路和蜂鳴器等部分組成?？刂瞥绦蛑饕ㄖ鞒绦?溫度數(shù)值子程序,溫度后的處理子程序,按鍵,LCD 顯示程序等等。除此以外還有工位的卡緊與松開裝置的設(shè)計等。:STM32F103ZET6 單片機;Pt100 溫度傳感器;ADS1115 AD 轉(zhuǎn)換模塊;The

3、Design of the Control device of the automatic temperature-controlling toughening MachineAbstract: With the development of microprosor control technology, temperaturemeasurement and control technology, as one of the most widely used technologies inindustry, has been perfectly combined with single-chi

4、pputer control system.To a large extent, it meets the needs of temperature control in production and life. This design not only realizes the design of the control system based on STM32F103ZET6single chip single chipputer, but also realizes the collection and control of temperature by puter. The temp

5、erature acquisition system takes the Pt100temperature sensor as the main component, and then proses the signal with thematching temperature transmitter, and passes the prosed temperature simulationvariable through AD. The S1115og-to-digital converter is convertedo a value in065535. Finally, the valu

6、e is sent to the single chipputer for calculation,prosing and comparison. The AD module is read and sent to STM32, through IICcommunication and then the obtained data is displayed to people on the LCD screen. The hardware circuit consists of the minimum system of STM32F103ZET6 single chipputer, Pt10

7、0 temperature measuring circuit, temperature transmitter, LCD1602 external circuit and buzzer alarm. The control program mainly includes the main program,reading temperature numerical subroutine, prosing subroutine after temperaturereading, keystroke, L CD display program and so on. In addition, the

8、re is the design ofcling and loosening device of the sion, and so on.Keywords:STM32F103ZET6 single chipputer; Pt100 temperature sensor;ADS1115 AD convermodule;PAGE 1目錄TOC o 1-3h z u 第 1 章緒論 11.1 引言 11.2工作背景、內(nèi)容及意義 21.2.1的研究背景 21.2.2的主要內(nèi)容 21.2.2的研究意義 2第 2 章總體方案設(shè)計 42.1 系統(tǒng)總體設(shè)計 42.2 系統(tǒng)主控模塊 42.2.1 STM32F1

9、03ZET6 的簡介 42.2.2 STM32F103ZET6 的最小系統(tǒng) 6第 3 章硬件電路設(shè)計 93.1 溫度傳感器模塊的選擇與設(shè)計 93.2 A/D 轉(zhuǎn)換模塊的選擇與設(shè)計 113.3 顯示電路的選擇與設(shè)計 133.4 按鍵輸入電路的設(shè)計 133.5 蜂鳴器電路的設(shè)計 143.6 步進電機驅(qū)動模塊設(shè)計 153.7 輸出模塊設(shè)計 16第 4 章設(shè)計 184.1 溫度子程序 194.2 按鍵輸入子程序 194.3 LCD1602 顯示子程序 204.4 調(diào)節(jié)溫度子程序 214.5 輸出控制子程序 21總結(jié) 22致謝 23參考文獻 24附錄 25附錄 1 程序25附錄 2 原理圖 32第 1

10、章緒論1.1 引言在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中,溫度不僅是一個工業(yè)設(shè)計中非常常見的指標(biāo),同時也是一個產(chǎn)品生產(chǎn)中重要的工藝參數(shù)。溫度與大多數(shù)材料的物理特性和化學(xué)特性密切相關(guān),并且溫度還存在于物理變化和化學(xué)變化過程中,在現(xiàn)代化自動生產(chǎn)的一個重要任務(wù)就是密切關(guān)注溫度的變化以及將溫度控制在要求的范圍內(nèi)。生產(chǎn)不同的產(chǎn)品和不同的生產(chǎn)方式對于工藝的要求也有所不同,因此,溫度的控制也用了不同的方式實現(xiàn),傳統(tǒng)的溫度測量方法是用一般的溫度計讀數(shù)。溫度計不能跟上由于環(huán)境溫度的變化引起的溫度升高或降低,這種方消耗大量的人力和物力,而且對溫度值的快速變化不同步測量,控制效果不佳。由于誤差也是人類所不能被忽略的影響用人工控制溫度這

11、種方法,不僅對于工人而言需要的工作了,而且無法之精確的實現(xiàn)對溫度的測量和調(diào)節(jié),所以需要尋求更好的溫度控制和溫度測量方法。隨著微電子硬件和微電腦的不斷被開發(fā),以及微電腦測控技術(shù)的日益完善,因為它控制的邏輯方便和簡單,控制方式靈活,有效,用戶反饋良能絕佳。因此,此項令人喜歡的技術(shù)被越來越多的人使用,速度很快,在不長的時間和一定的區(qū)域內(nèi)被廣大電子者采納。所以,在航空航天領(lǐng)域,軌道交通控制方面,冶金工藝要求方面,電力控制領(lǐng)域,電信和通信行業(yè),石油和化工提煉過程中把這項控制技術(shù)完美的融合在一起,而且這項技術(shù)技術(shù)在的日常生活中,就像扶梯和直梯運用了不一樣的控制技術(shù),微波爐和冰箱的溫度和定時設(shè)定和控制也是用

12、了這項技術(shù),電視機這個每個家庭必備的家用電器,由于這個技術(shù)的開發(fā)讓電視機有了越來越多的功能,玩具與控制的結(jié)合讓小孩子的同年變得更加豐富多彩,智能相機把生活中的每個瞬間得到了,全自動洗衣機讓不愿意做家務(wù)的人得到了,智能空調(diào)等方面得到了更加廣泛的應(yīng)用。這項技術(shù)的應(yīng)用,使得的一些應(yīng)用這項技術(shù)的高科技產(chǎn)品,前景更加的廣闊,特別是在引進計算機控制技術(shù)后,許多智能化儀器儀表和測控系統(tǒng),社會的儀器儀表設(shè)備與傳統(tǒng)的儀器設(shè)備相比較發(fā)生了天翻地覆的變化,這種變化是可以看到的,這滿足了讓工業(yè)生產(chǎn)的自動化、智能化的發(fā)展的技術(shù)要求。因此,智能單片機控制方法被越來越多的人開發(fā)和應(yīng)用。SCM 是由 CPU,RAM,ROM,

13、 I/O 接口,中斷系統(tǒng)以及集成器件這幾部分組成,把外加的功率和振動的部分融合在一起就可以把單片機讀的數(shù)字信息進行一系列的處理和控制。因此,越來越多的現(xiàn)代化工業(yè)控制生產(chǎn)中都在用單片機控制系統(tǒng)。此系統(tǒng)具有不占空間,小巧易拿,價格實惠,運行穩(wěn)定和適應(yīng)各種控制系統(tǒng)等諸多優(yōu)點,所以,溫度的測量,處理以及控制選擇單片機來進行這一系列的操作是非常明智的,這就使得人們在對溫度進行控制時能更加的靈活,穩(wěn)定和精確。1.2工作背景、內(nèi)容及意義1.2.1的研究背景在微電子技術(shù)和微電腦的發(fā)展之前,大多數(shù)的爐溫度控制需要進行手動操作,根據(jù)生產(chǎn)工藝要求設(shè)置溫度,增加對爐的供電時間來使?fàn)t內(nèi)的溫度增加,使用這種方式加熱就很難

14、實現(xiàn)線性,并且對恒溫保持的影響非常大,更不能實現(xiàn)實時的控制,除了控制對象簡單的工藝要求是可以實現(xiàn)的,其他的很難實現(xiàn)。為了實現(xiàn)完全自動化的過程控制,實現(xiàn)對溫度實時的控制,相對精確,穩(wěn)定可靠的生產(chǎn)工藝要求,智能溫度實時控制系統(tǒng)的研究是非常有意義的。當(dāng)在溫度控制中使用,主要是通過人工控制方式,就是根據(jù)加熱需要的時間來估計熱到預(yù)定溫度需要的一些條件,然后使用一個普通的溫度計來測量,和控制加熱的時間。這種控制方式不僅讓勞動工人感覺特別的累,而且對溫度變化快的時候不能調(diào)節(jié)到需要的范圍內(nèi),所以就無法實現(xiàn)精確的控制。所以,必須改善加熱爐溫度控制的模式,以減輕了勞動強度和提高控制精度。1.2.2的主要內(nèi)容使用單

15、片機測量爐的溫度,并對溫度進行處理,控制,以滿足要求。使用溫度傳感器測量溫度,溫度變送器電路和 AD 轉(zhuǎn)換電路對溫度作最初的處理,ADS1115 模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片與 STM32 的通信方式 IIC,模數(shù)轉(zhuǎn)換后的溫度數(shù)字量經(jīng) IIC 通信將數(shù)據(jù)作為單片機的輸入,然后單片機進行再一次的處理,讓單片機和按鍵輸入電路對技術(shù)指標(biāo)要求的溫度的進行相應(yīng)的設(shè)定、控制、測量以及顯示電路的設(shè)計來實現(xiàn)自動控溫的功能,再實現(xiàn)對工位的卡緊和松開功能達到韌化機實現(xiàn)汽車 PVC 管路的造型進行和成型的所需要達到的技術(shù)指標(biāo)。自動控制溫度的智能化、自動化使得工人在工作時減少了工作量,在生產(chǎn)低了花銷。省了原材料的消耗,不僅提高了工作

16、效率而且還為公司降1.2.2的研究意義單片機可以對加熱、降溫過程進行相應(yīng)的控制,這就讓生產(chǎn)過程使用了越來越多的自動化,這就是得它快速的發(fā)展了起來。生產(chǎn)過程的自動化是使得生產(chǎn)的產(chǎn)品符合要求,減少生產(chǎn)中材料的消耗,工人工作時的環(huán)境條件得到了改善,生產(chǎn)過程的安全性得到了提高,按時完成生產(chǎn)任務(wù)的重要重要的意義:。溫度控制系統(tǒng)來控制溫度對企業(yè)具有1.工人在工作的時候不再像以前那么累,同時也讓工作環(huán)境變的干凈,這比以前好了不知道多少。由于單片機系統(tǒng)控制溫度,工人就不用不斷的來來回回的檢查溫度是不是在范圍內(nèi)和加熱爐是不是處于正常的運行情況,并可以將工人的工作區(qū)域與加熱區(qū)域分離開,不會危害工人的健康。2.提高

17、控制的準(zhǔn)確性,以及數(shù)據(jù)的更加精確。SCM 可以實時溫度的變化與溫度的處理同時進行,減少加熱時因為加熱開短時間影響出現(xiàn)的滯后溫度,使得溫度控制更加的準(zhǔn)確,精度也有所提高。3.提高工作效率,降低成本,系統(tǒng)由 SCM 控制可以更快實現(xiàn)溫度控制的效果,加快了工人完成生產(chǎn)任務(wù)的時間,減少了能源的損耗,生產(chǎn)成本少了很多,這就使得工人較比以前用更少的勞動完成應(yīng)該完成的工作,也能過夠在規(guī)定的時間內(nèi)完成車間安排的生產(chǎn)任務(wù)。4.提高企業(yè)可控制電加熱技術(shù)的應(yīng)用水平。此技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用能鍛煉企業(yè)技術(shù)的能力。2.1 系統(tǒng)總體設(shè)計該系統(tǒng)使用 STM32F103ZET6 作為處理器,其他電路主要包括:LM1117-5 電源模

18、塊供電電路,Pt100 溫度傳感器檢測電路,按鍵輸入設(shè)定溫度電路,AD 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路,溫度變送器外接電路,LCD1602 液晶屏顯示實時溫度電路,步進電機驅(qū)動步進電機卡緊 PVC 管電路,蜂鳴器電路以及加熱模塊的輸出電路。使用 Pt100 溫度傳感器測量爐的溫度,將測量到的溫度模擬量經(jīng)過 ADS1115 模塊 AD 轉(zhuǎn)換后,轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字量傳到 STM32F103ZET6 單片機內(nèi),單片機將得到的溫度與設(shè)定的控制溫度比較,通過單片機對溫度的設(shè)定、控制、測量和顯示電路的設(shè)計來實現(xiàn)自動控溫和實時顯示溫度的功能,再實現(xiàn)對工位中 PVC 管道的卡緊和松開功能,來實現(xiàn)汽車PVC 管路的造型進行和成型的功

19、能。系統(tǒng)總體設(shè)計框圖如圖 2.1 所示。圖 2.1 系統(tǒng)總體設(shè)計框圖2.2 系統(tǒng)主控模塊2.2.1 STM32F103ZET6 的簡介STM32F 系列的單片機是一個很容易碰到的單片機,雖然 32 位的 ARM 微控制器中比它高端的有很多,但是還有很多人選擇它。設(shè)計并生產(chǎn)出了這個系列的是意法半導(dǎo)體(ST)公司。經(jīng)過升級后的最先進的一代ARM 處理器就是運用了Cortex-M3,它以比較少的錢滿足了 MCU 的要求,以價格低廉的,較少的引腳數(shù),少到幾乎沒有的功率損耗被大多數(shù)人接受,同時它的計算速度比較快,能力比較強大,而且中斷響應(yīng)速度也很快。ARM 的 Cortex-M3 是 32 位的 RIS

20、C 處理器,提供額外的代碼效率,在通常 8 和 16 位系統(tǒng)的STM32F103ZET6 管腳圖,如圖 2.2 所示?？臻g上發(fā)揮了 ARM 內(nèi)核的高性能。圖 2.2 STM32F103ZET6 管腳圖2.2.2 STM32F103ZET6 的最小系統(tǒng)STM32F103ZET6 的最小系統(tǒng)主要有五個重要部分組成。這五個部分的完整性能過夠讓單片機能夠穩(wěn)定的運行。穩(wěn)壓模塊供電電路、時鐘源電路、BOOT 單片機運行方式改變電路、JTAG 程序測試電路、按鍵和上電讓單片機復(fù)位的電路。就是因為這五個部分的共同作用,才讓 STM32 單片機在不一樣的系統(tǒng)和要求的情況中得以展現(xiàn)不同的優(yōu)勢。電源電路:STM32

21、 單片機一般要用 3.3 伏的直流電壓供電,因此,選擇 LM1117-3.3 用作此次供電的降壓,這是一個低壓差的電壓調(diào)節(jié)。這個的最低輸入電壓僅僅比輸出電壓高出 1 伏就可以讓它正常的工作。管教的設(shè)置根據(jù)的是國家標(biāo)準(zhǔn),在接線時方便了很多。LM1117 也有可以通過電位器的調(diào)節(jié)來調(diào)節(jié)電壓的功能,外部電路通過電位器分為兩個電阻的比例來實現(xiàn) 1.2513.8 伏的輸出電壓調(diào)節(jié),這就能在不一樣供電要求的情況時完成技術(shù)指標(biāo)。而且為了方便還生產(chǎn)了 5 個確定的電壓輸出(1.8 伏、2.5 伏、2.85 伏、3.3 伏和 5 伏)的模塊,在使用時更加的方便,使電路簡單了不少。電源電路原理圖如圖 2.3 所示

22、。圖 2.3 電源電路原理圖時鐘源電路:時鐘源是用晶振和電容的產(chǎn)生諧振,可以提確的頻率基準(zhǔn)。單片機在時鐘源電路中采用的一般都是石英晶振,它的材料就是石英,全稱石英晶體諧振器,俗稱晶振。它的作用就是提確的頻率,因為石英化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)穩(wěn)定,所以它很穩(wěn)定,對外界環(huán)境有一定的抵抗性,晶振在各種電子產(chǎn)品中很容易碰到。晶振就是為了給最小系統(tǒng)提供最基礎(chǔ)的時鐘信號,電容就是為了讓晶振輸出的震蕩頻率更加穩(wěn)定。時鐘源電路原理圖如圖 2.4 所示。圖 2.4 時鐘源電路原理圖BOOT 啟動電路:啟動,就是說在給單片機燒錄了程序后,重新的啟動的時候,在系統(tǒng)時鐘的第 4 個上升沿,鎖住 BOOT 引腳的數(shù)值。在選擇

23、程序復(fù)位后的方式的時候,BOOT1 的狀態(tài)與 BOOT0 引腳不一樣,啟動方式也有所不同。BOOT 引腳功能介紹如表 2.1 所示。BOOT 啟動電路原理圖如圖 2.5 所示。表 2.1 BOOT 引腳功能介紹圖 2.5 BOOT 啟動電路原理圖調(diào)試接口電路:JTAG 是國際上常見的標(biāo)準(zhǔn)測試過程中的一個協(xié)議,這個調(diào)試方式就是可以的進行程序的調(diào)試,這樣能更加容易的檢查程序的錯誤。被越來越多的高端元件都能夠適應(yīng) JTAG 協(xié)議,如 ARM、DSP、FPGA 器件等。標(biāo)準(zhǔn)的 JTAG 接口是 4 根線:Test Clock Input、Test Mode Selection Input、Test D

24、ata Input、Test Data Output ,這四種接口為模式的選擇、時鐘、數(shù)據(jù)的輸入和數(shù)據(jù)的輸出線。JTAG 調(diào)試方式是編程調(diào)試,比較常用的生產(chǎn)過程是被預(yù)編程后再放到板子上,然而這個過程經(jīng)過升級后變得方便了很多,元件先被放在板子上,再用 JTAG 編程,因此工作花費的時間減少了很多。JTAG 不僅可以對 STM32F 系列調(diào)試編程,同時也可以對 DSP 控制系統(tǒng)里面全部的元件編程。調(diào)試接口電路原理圖如圖 2.6 所示。復(fù)位電路:STM32 有三種復(fù)位方式:系統(tǒng)復(fù)位、電源復(fù)位和后備域復(fù)位。采用電源復(fù)位的方式,當(dāng) RST 引腳被拉低產(chǎn)生外部復(fù)位時,產(chǎn)生復(fù)位脈沖,從而使系統(tǒng)復(fù)位。復(fù)位電路

25、原理圖如圖 2.7 所示。圖 2.7 復(fù)位電路原理圖3.1 溫度傳感器模塊的選擇與設(shè)計溫度傳感器的選擇:目前,溫度傳感器的分類的方式數(shù)不勝數(shù),琳瑯滿目,但是仍然沒 有一個確切的方式。有的方式實是把輸出信號是否是模擬量還分類,分成了輸出模擬量的溫度傳感器和輸出數(shù)字量的溫度傳感器這兩大種類。還有把溫度測量方法作為分類方式的,分成了有接觸的溫度傳感器和非接觸的溫度傳感器這兩大類別。根據(jù)類型這個分類方式可分為以下三種:有分立式溫度傳感器(含敏感元件),模擬集成的溫度傳感器和智能溫度傳感器(即數(shù)字式溫度傳感器)。從測量原理可分為變電阻式溫度傳感器,這種傳感器根據(jù)電阻溫度不阻的大小不同這個原理制作出來;電

26、勢式溫度傳感器(熱電偶);壓電效應(yīng)頻率,光學(xué)反應(yīng)的溫度傳感器等,每一種溫度傳感器都有自己獨特的用途和特點,在不同的場合應(yīng)該應(yīng)用不能同的傳感器,這也是需要對他們的優(yōu)點和缺點都有所了解,才能選出適合本次設(shè)計的溫度傳感器。使用體積膨脹這類的溫度傳感器,不需要供電。電阻溫度傳感器分為 是用銅做的電阻,精度不是特別的高,便宜,容易買到;鉑電阻,不僅精度相比較銅電阻變得更高了,而且價格也相應(yīng)的了;熱敏電阻,對于溫度的變化不夠及時的知道,反應(yīng)速度慢,但他有測量準(zhǔn)確的優(yōu)點。熱電效應(yīng)溫度傳感器,雖然這個傳感器有溫度測量跨度大,測量準(zhǔn)確的優(yōu)點,但是測量溫度的時候需要增加冷端補償,這就需要花費的錢。壓電效應(yīng)這個原理

27、和頻率的改變可以讓溫度傳感器輸出的數(shù)值作為基準(zhǔn)。高溫非接觸式測量溫度的溫度傳感器被設(shè)計成根據(jù)不同光的強度并隨著改變的傳感器。溫度傳感器與其他的傳感器相比被設(shè)計出來的很早,出現(xiàn)大的場合的也最多,這與溫度的重要性一樣,這個傳感器在工業(yè)中變得也來越重要。溫度傳感器的種類很多,樣式也很多,但是生活和工業(yè)中容易見到的也就以下三種:熱電阻溫度傳感器,熱敏電阻溫度傳感器和熱電偶溫度傳感器。半導(dǎo)體在最近幾十年技術(shù)越來越成熟,為熱電偶溫度傳感器的設(shè)計和生產(chǎn)提供了大力支持,在本世紀(jì)先后研究出了熱電偶傳感器,半導(dǎo)體 PN 結(jié)溫度傳感器和集成溫度傳感器。因此,聲學(xué)溫度傳感器的研發(fā)把波和材料這兩種物理物質(zhì)的相互影響加入

28、了其中,同時還研究并開發(fā)出了紅外線溫度傳感器和微波溫度傳感器。解決方案一:選擇熱電偶傳感器熱電偶作為溫度測量的元件,具有結(jié)構(gòu)簡單,測量準(zhǔn)確,測量的溫度范圍比較大,具有良好的靈敏度的優(yōu)點,是最廣泛使用的溫度測量。解決方案二:選擇熱電阻傳感器在工業(yè)需要對溫度控制時并且溫度范圍要求-200+500之間時通常把熱電阻作為設(shè)計的第一選擇,在科學(xué)技術(shù)不斷更新進步的社會以及測量范圍要求不斷提高的今天,最低可以測量的溫度是-272.5,然而可以測量的最高的溫度是 1000。熱敏電阻溫度傳感器的特性是精度高,被較低的溫度測量所使用。熱電阻溫度傳感器測量溫度輸出的信號相比熱電偶傳感器更加容易獲得是在 560以下的

29、某一溫度的情況下。本次設(shè)計的系統(tǒng)對于溫度的工藝要求是 0150,這個范圍非常的容易實現(xiàn),而且要求的精確度不是很高,雖然對于這兩種傳感器都能夠非常輕松的滿足,考慮到熱敏電阻,熱電偶和熱敏電阻的特性,應(yīng)該選擇熱電阻溫度傳感器。此外,鉑電阻,耐熱性和鐵和鎳和銅的電阻等相比,各有其特點。因為鉑電阻穩(wěn)定性,性能穩(wěn)定可靠,因此本次的設(shè)計選擇的是生活和工業(yè)生產(chǎn)中容易見到和使用比較多的 Pt100 溫度傳感器。所以,根據(jù)本次系統(tǒng)設(shè)計的工藝要求以及一些精度要求,所以解決方案二。Pt100 溫度傳感器與生活和工業(yè)上的所用的傳感器相似,是一個能夠轉(zhuǎn)換溫度的數(shù)值并且可以將標(biāo)準(zhǔn)信號輸?shù)哪K。這種傳感器常常被用在生活和工

30、業(yè)生產(chǎn)中測量控制工程工藝參數(shù)中的溫度。與溫度傳感器配套的變送器只要有兩個部分組成:傳感器和信號變換器。對于傳感器來說,就是上面介紹的傳感器,熱電偶和熱電阻的都可以;然而信號變換器,組成部分大概有測量單元,信號放大濾波以及轉(zhuǎn)換單元,這種獨立的變換器也可以看作一個發(fā)射機,先進的發(fā)射機還被加入了顯示部分,有的還把現(xiàn)場總線的部分加入其中。在醫(yī)療,電力,工業(yè),溫度的計算和高精度恒溫設(shè)備,應(yīng)用范圍很廣。Pt100 溫度變送器把能夠常常碰到的熱電偶和熱電阻溫度傳感器當(dāng)作測量元件,然后把測量元件測得的微弱和帶有諧波的信號輸出給變送器模塊,變送器模塊中的穩(wěn)壓和濾波電路,經(jīng)過運算放大器組成的放大電路,再把濾波放大

31、的信號進行處理得到相對線性的信號,然后電壓和電流之間的轉(zhuǎn)換,變成一個幾乎不變的電流信號以及對模塊防止反流的保護電流,經(jīng)過這一系列的處理,最后輸出的信號變成了線性 4-20 毫安的電流信號或者 0-5 伏的電信號以及 0-10 伏的電壓信號這三種輸出信號。這個溫度變送器與 Pt100 傳感器常常被用在在石油、化工、化纖;紡織、橡膠、建材;電力、冶金、;食品等工業(yè)生產(chǎn)中作為測量溫度的器件以及現(xiàn)場測溫過程控制,與此同 時,這種傳感器與計算機的測量控制系統(tǒng)結(jié)合在一起,而且還能夠與其他的一些測控儀器放在一起使用,這就讓溫度的控制變的簡單了很多。本次設(shè)計用到這個變送器有很多獨特的優(yōu)點:測量精準(zhǔn)確切,量程可

32、以根據(jù)設(shè)計的需要調(diào)節(jié),外部連接的零點也是可以改變的,測量溫度穩(wěn)定可靠,正遷移可達 500%、負遷移可達 600%,連線方式種類多,在不同的控制系統(tǒng)的有相對的選擇性,例二線制的連接方式、三線制連接方式和四線制的連接方式,的阻尼也可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)、對于高電壓的耐壓性較好,固體傳感器設(shè)計,沒有機械可以活動的器件,基本不需要維修,節(jié)省了人工成本,輕巧好拿,一個系列的所有變送器都具有一樣的結(jié)構(gòu),互換性強,小型化。Pt100 溫度傳感器、溫度傳感器變送器如圖 3.1 所示。圖 3.1 Pt100 溫度傳感器、溫度傳感器變送器3.2 A/D 轉(zhuǎn)換模塊的選擇與設(shè)計A/D 轉(zhuǎn)換模塊的選擇:模數(shù)轉(zhuǎn)換器就是 A/D

33、 轉(zhuǎn)換器,或簡稱 ADC,這個器件的主要功能就是把模擬量變成數(shù)字量。一個輸入的模擬信號被常常用到的數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變成一個輸出的數(shù)字信號。然而,由于數(shù)字信號本身的性質(zhì),它沒有實際含義,只是用來代表一個相對于模擬信號的大小關(guān)系。因此,在經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變后輸出的數(shù)字量不僅需要根據(jù)不同信號選擇不同的公式進行換算,還需要一個模擬信號作為參考,這個參考量一般選擇最大的迷你信號,最后算出來的就是模擬量想要代表的物理量。解決方案一:選擇 MC14433MC14433 是 31/2 BCD 輸出,雙積分型 A/D 轉(zhuǎn)換,約 110 次/秒的轉(zhuǎn)換率,工作需要+5V 電源,199.9 mV 或 1.999 V 的基準(zhǔn)

34、的模擬輸入電壓相應(yīng)為 200mV 或 2V。解決方案二:選擇 ADS1115ADS1115 是具有 16 位分辨率的高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC),采用超小型的無引線QFN-10 封裝或 MSOP-10 封裝。ADS1113/4/5 在設(shè)計時考慮到了精度、功耗的簡易性。ADS1115 具有一個板上基準(zhǔn)和振蕩器。數(shù)據(jù)通過一個 IIC 兼容型串行接 口進行傳輸,可以選擇 4 個 IIC 從地址。ADS1115 采用 2.0V 至 5.5V 的單工作電源。ADS1115 能夠以高達每秒 860 個采樣數(shù)據(jù)(SPS)的速率執(zhí)行轉(zhuǎn)換操作。ADS1115 具有一個板上可編程增益放大器(PGA),該 PGA 可

35、提供從電源電壓到低至256mV 的輸入范圍,因而使得能夠以高分辨率來測量大信號和小信號。另外,ADS1115 還具有一個輸入多路復(fù)用器(MUX),可提供 2 個差分輸入或 4 個單端輸入。ADS1115 可工作于連續(xù)轉(zhuǎn)換模式或單觸發(fā)模式,后者在一個轉(zhuǎn)換完成之后將自動斷電,從而極大地降低了空閑狀態(tài)下的電流消耗。ADS1115 具有-40至+125的規(guī)定溫度范圍。根據(jù) MC14433 和 ADS1115 的特性,ADS1115 的采樣速度和轉(zhuǎn)換速度快,工作電源范圍廣泛,使用起來比 MC14433 方便。ADS1115 具有 16 位分辨率,滿足誤差要求,故選擇 ADS1115 作為本次設(shè)計的 AD

36、 轉(zhuǎn)換模塊。ADS1115 模塊原理圖如圖 3.2 所示。圖 3.2 ADS1115 模塊原理圖3.3 顯示電路的選擇與設(shè)計在單片機系統(tǒng),常用的顯示電路有數(shù)碼管顯示,LCD 顯示。解決方案一:數(shù)碼管顯示器采用七段碼顯示,在數(shù)碼管每一段都相當(dāng)于一個發(fā)光二極管。共陽極的數(shù)碼管,其中每個發(fā)光二極管的陽極是連在一起的,成為第公共柵極線,發(fā)光二極管陰極變段選線。對于共陰極數(shù)碼管,則反之,發(fā)光二極管的陰極連一起,陽極則為段選線。它們的驅(qū)動方式是不同的。當(dāng)你需要點亮共陽極數(shù)碼管一段的同時,公共部分接連,此段的段選線連低電平。因此該段被點亮。當(dāng)需點亮共用陰極數(shù)碼管得一段的時候,公共部分需要接收低電平,段選線則

37、選擇高點平,這時才點亮。解決方案二:LCD 顯示電路大都是采用 LCD01602 液晶顯示屏。LCD01602 液晶顯示屏也被稱為 1602 字符液晶,它是一種特殊的用于顯示字母,數(shù)字,符號等的點陣型液晶模塊。它是由許多 5X7 或者 5X11 的點陣的字符組合,每個點陣字符誰可以顯示一次一個字符的,有各間隔之間的距離,也有每行之間的空間,字符之間的間距和行距。LCD1602 是指內(nèi)容的顯示,可顯示兩行,每行 16 字符液晶顯示模塊(顯示字符和數(shù)字)。其微功耗,體積小,液晶顯示屏顯示內(nèi)容豐富,超薄等諸多優(yōu)點,在袖珍儀表和低功耗應(yīng) 用中得到越來越廣泛的應(yīng)用。數(shù)碼管與 LCD 背光沒有太大的差異,

38、都是有相同的 TN 面板。背照射型,CCFL 二極管和極管,比較好的二極管,節(jié)能,環(huán)保,地方小,亮度高,款式新穎,但價格昂貴。LCD 相比來說不錯,可調(diào)范圍是相當(dāng)高的。所以,本次設(shè)計選擇解決方案二。LCD1602 顯示電路原理圖如圖 3.3 所示。圖 3.3 LCD1602 顯示電路原理圖3.4 按鍵輸入電路的設(shè)計單片機組成的小系統(tǒng)中,有的需要人機交互功能,按鍵是最常見的輸入方式。最常見的按鍵電路大致有,一對一的直接連接和動態(tài)掃描的矩陣式連接兩種。解決方案一:在獨立式鍵盤中,按鍵的相互獨立,每個按鍵都各連一根輸入線,每根輸入線上按鍵工作狀態(tài)都不會影響其它輸入線。所以,通過檢測輸入線的電平狀態(tài)就

39、能很輕松的判斷按鍵是否被按下了。獨立式鍵盤電路的配置相當(dāng)靈活,而且結(jié)構(gòu)相對簡單。但各個按鍵都需占用一根輸入線,按鍵數(shù)量相對多時,輸?shù)睦速M大,顯得電路結(jié)構(gòu)很繁雜,所以此種按鍵應(yīng)適用于按鍵較少或者操作速度較高場合。解決方案二:矩陣式鍵盤可由行線和列線組成,按鍵位在行、列的交叉點上,分別連按鍵開關(guān)的兩端。行線通過上拉電阻連到 VCC 上。平時若無按鍵的動作的時候,則行線處于低電平狀態(tài),當(dāng)有按鍵按下的時候,列線電平則應(yīng)該為低電平,行線電平為高電平。這是識別矩陣式是否被按下的重要依據(jù)。因此,各按鍵彼此將相互影響,所以必須得將行、列線信號配合起來并作適合處理,才能確定閉合鍵位置。很明顯來看,在按鍵數(shù)量較多

40、場合,矩陣式鍵盤與獨立式鍵盤相比而言,是要節(jié)省很多的 I/O 口。由于本系統(tǒng)只需要 4 個按鍵,分別控制進入數(shù)值加、數(shù)值減、確認和退出。故選擇獨立式鍵盤。按鍵輸入電路原理圖如圖 3.4 所示。圖 3.4 按鍵輸入電路原理圖3.5 蜂鳴器電路的設(shè)計在單片機控制系統(tǒng)中,為了安全生產(chǎn),對于一些重要數(shù)據(jù)或系統(tǒng)關(guān)鍵重要部位,都有緊急狀態(tài)裝置系統(tǒng),來提醒操作注意,或者采取緊急措施。其方法就是把 PC數(shù)據(jù)或記過 PC 進行數(shù)據(jù)處理濾波,然后數(shù)據(jù)的標(biāo)度變換之后,與參數(shù)數(shù)據(jù)給定值或者設(shè)定值范圍進行比較,如果高于上限值(或低于下限值)則進行為正常的采樣值,進行控制與顯示。,否則就作在現(xiàn)實工作過程中,很容易碰到由于

41、偶然造成的未控制加熱爐的溫度從而造成工業(yè)上的事故,對于工業(yè)生產(chǎn)可能造成非常不好的影響,所以對于溫度進行過限有著很重要的現(xiàn)實意義。此次設(shè)計是針對工業(yè)生產(chǎn)中的溫度的自動控制來控制裝置,低溫加熱的控制達到工業(yè)生產(chǎn)的范圍。也可以調(diào)整測量的溫度的范圍,達到設(shè)定值。不僅在溫度低于限定值是可以,在溫度超過限定溫度是,亦可以進行,避免因未及警造成損失。該電路采用一個小功率三極管 Q1 驅(qū)動蜂鳴器 BELL,當(dāng)單片機接收到超額溫度信號或信號時,輸出腳 BEEP 輸出高點平,Q1 導(dǎo)通,致使蜂鳴器 BELL 得電工作,發(fā)出聲。同時,電路中的發(fā)光二極管指示出電路的工作狀態(tài)。電路如圖 3.5 所示。圖 3.5 蜂鳴器

42、電路3.6 步進電機驅(qū)動模塊設(shè)計步進電機是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制電機,是現(xiàn)代數(shù)字程序控制系統(tǒng)中的主要執(zhí)行元件,應(yīng)用極為廣泛。在非超載的情況下,電機的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù),而不受負載變化的影響,當(dāng)步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號,它就驅(qū)動步進電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度,稱為步距角,它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運行的?？梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)來控制角位移量,從而達到準(zhǔn)確定位的目的;同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度,從而達到調(diào)速的目的。步進電機是一種感應(yīng)電機,它的工作原理是利用電子電路,將直流電變成分時供電的,多相時序控制電流,用這

43、種電流為步進電機供電,步進電機才能正常工作,驅(qū)動器就是為步進電機分時供電的,多相時序控制器。雖然步進電機已被廣泛地應(yīng)用,但步進電機并不能像普通的直流電機,交流電機在常規(guī)下使用。它必須由雙環(huán)形脈沖信號、功率驅(qū)動電路等組成控制系統(tǒng)方可使用。因此用好步進電機卻非易事,它涉及到機械、電機、電子及計算機等許多專業(yè)知識。步進電機作為執(zhí)行元件,是機電的關(guān)鍵產(chǎn)品之一,廣泛應(yīng)用在各種自動化控制系統(tǒng)中。隨著微電子和計算機技術(shù)的發(fā)展,步進電機的需求量與日俱增,在各個國民經(jīng)濟領(lǐng)域都有應(yīng)用。步進電機驅(qū)動模塊電路圖如圖 3.6 所示。圖 3.6 步進電機驅(qū)動模塊電路圖3.7 輸出模塊設(shè)計輸出模塊主要是加熱裝置。本次設(shè)計的

44、加熱裝置采用電阻絲。電阻加熱是最簡單 (也是最老的)基于電力的加熱方法,可加熱金屬、熔融金屬或非金屬,效率幾乎可達到 100%,同時工作溫度可達到 2000。故而可應(yīng)用于高溫加熱,也可應(yīng)用于低溫加熱。因為它可以很方便的控制和能夠在很短的時間內(nèi)升高溫度,所以從加熱至熔融狀態(tài)的金屬到加熱食物的很多方面都常常的選擇用電阻加熱。電阻加熱這種方法就是把電流流過電阻后消耗的電功率轉(zhuǎn)變成熱效應(yīng),利用這個熱效應(yīng)產(chǎn)生的熱能對物體進行加熱。電阻加熱根據(jù)電流流過的導(dǎo)體不同可分為間接加熱和直接加熱兩大類別。間接電阻加熱是讓電流通過電熱元件或?qū)щ娊橘|(zhì),例如電阻絲、熱敏電阻(PTC)、電熱膜等,使電熱元件首先發(fā)熱,然后利

45、用電熱元件產(chǎn)生的熱量以熱傳導(dǎo)、熱對流或熱輻射等方式間接加熱目標(biāo)物體。傳統(tǒng)的利用埋入模具中的電熱元件加熱模具的方法均屬于間接電阻加熱。電阻絲加熱電路如圖 3.7 所示。圖 3.7 電阻絲加熱電路本次系統(tǒng)運用的 主要是采用 C 語言,C 語言是一種對于各種各樣的編程語言來說比較容易的語言,把這個語言作為單片機編程的語言可以比較容易的完成本次溫度控制系統(tǒng)設(shè)計的任務(wù)。主程序?qū)γ恳粋€模塊進行初始化配置,而后調(diào)用 AD 轉(zhuǎn)換子程序?qū)崟r的溫度,將到的溫度進行一系列的處理,送到 LCD1602 液晶顯示屏顯示,鍵盤設(shè)定需要達到的溫度,的溫度與設(shè)定的溫度對比,比較。此溫度控制系統(tǒng)的工作流程是,操作在鍵盤輸入模塊

46、上通過按不同按鍵可以輸入不同的數(shù)值,以此滿足所有設(shè)定值的要求,當(dāng)人們輸入的溫度數(shù)值與溫度傳感器測量到溫度數(shù)值不相同時,單片機控制系統(tǒng)就會進入相應(yīng)的程序,控制外部電路完成想要的動作,最后實現(xiàn)設(shè)定的溫度與實際溫度相匹配。此設(shè)計的程序流程主要包括六個部分,第一部分是主程序,這部分程序主要描述了每個部分的初始化配置和總體的硬件動作過程;第二部分是 Pt100 溫度子程序,其功能是通過 Pt100 傳感器溫度值,再經(jīng)過溫度變送器的處理送到 AD 轉(zhuǎn)換模塊,最后經(jīng) AD 模數(shù)轉(zhuǎn)換后得到溫度的數(shù)字量,IIC 的通信方式把模數(shù)轉(zhuǎn)換和單片機之間實現(xiàn)了溝通,單片機把得到的溫度數(shù)字量數(shù)據(jù)經(jīng)過特定的公式計算,還要對數(shù)

47、據(jù)進行濾波矯正;第三部分程序是 LCD160 液晶屏幕顯示溫度和設(shè)定的溫度的子程序,首先要把一些指令通過 8 個數(shù)據(jù)口發(fā)送給 LCD1602 寄存器,為了對屏幕初始化設(shè)置顯示的位置,測量到的溫度經(jīng)過上一步后被發(fā)送到屏幕上顯示;第四部分是輸出控制部分的子程序,把工人設(shè)置的溫度值與實際測量到的溫度值相減作差值,根據(jù)差值的大小來控制輸出電路是否要給 PVC 管加熱;第五部分是按鈕輸入電路,這部分電路就是工人設(shè)置溫度關(guān)鍵的一部分,不僅修改需要的溫度還要將溫度范圍的上下限值輸入。第六部分, PVC 管工件卡進和松開電路,在工人設(shè)置溫度數(shù)值之前先將 PVC 管放在卡緊裝置之間,當(dāng)溫度設(shè)定好了自動卡進,當(dāng)加

48、熱的溫度和時間達到要求后就將工件松開,符合要求的進行實現(xiàn)工位的卡緊和松開的功能的實現(xiàn)。本次設(shè)計把循環(huán)查詢方式作為控制程序的形式,用這種方式不斷的查詢數(shù)據(jù),把改變的數(shù)據(jù)重新在程序中處理一次,就像溫度的變化,由于外界溫度的變化,溫度也是無時無刻都在變化的,所以要不斷溫度才能實現(xiàn)自動化。主程序的主要功能就是整個控制系統(tǒng)的控制流程,主要包含了 Pt100 溫度測量、溫度變送器的處理、液晶屏上的溫度顯示、按鍵輸入溫度和設(shè)定以及輸出等等子程序。程序流程圖如圖 4.1 所示。圖 4.1 程序流程圖4.1 溫度子程序溫度子程序的主要功能包括初始化 IO 端口,把 IO 口設(shè)置成輸入模式用以溫度數(shù)值,然后初始化

49、 IIC 通信,因為模數(shù)轉(zhuǎn)換器和單片機之間是經(jīng)過 IIC的,然后把配置 AD 模數(shù)轉(zhuǎn)換器的指令通過 IIC 通信發(fā)送給模數(shù)轉(zhuǎn)化器,在溫度AD 轉(zhuǎn)換模塊的轉(zhuǎn)換值,將 AD 轉(zhuǎn)換后的得到的轉(zhuǎn)換值經(jīng)過溫度公式計時就是算后變成相對應(yīng)的溫度值,溫度值作為返回值返回。其中在 Pt100電路中,Pt100輸出的是一個很小的電阻模擬量信號,這個經(jīng)過溫度變送器兩級放大和轉(zhuǎn)換后,輸出0-5V 的電壓模擬量信號,得的電壓模擬量信號不能夠直接被單片機獲取,最后輸入到單片機電路中的最終數(shù)據(jù),因為單片機 IO 口接受信號時只能數(shù)字量,而不能夠出來模擬量,這就需要把模數(shù)轉(zhuǎn)換放在單片機輸入信號之前,將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后

50、,再用導(dǎo)線發(fā)送給單片機,模數(shù)轉(zhuǎn)換器 ADS1115 轉(zhuǎn)換精度是 16 位的,這就減小了和程序中產(chǎn)生的誤差,雖然其中還會或多或少的存在一些誤差,有些誤差是不可避免的,但是在控制加熱爐的的過程中,這些誤差對于整的系統(tǒng)是不會產(chǎn)生影響的。溫度子程序如圖 4.2 所示。圖 4.2 溫度子程序4.2 按鍵輸入子程序按鍵輸入子程序主要功能就是將工業(yè)生產(chǎn)中的工藝要求的溫度輸入到單片機中,與 溫度傳感器測量到的溫度比較,如果實際測到的溫度比需要的溫度小了,就將輸出電路供電,進行加熱。本次設(shè)計按鍵輸入電路用了四個按鍵,分別是設(shè)置按鍵,加一,減一,確定按鍵這個功能。首先,程序先對四個 IO 口進行初始化,配置為輸入

51、,按鍵按下單 片機能檢測到單片機 IO 的狀態(tài),這樣程序就可以開始運行。初始化后,按下設(shè)置按 鍵,LCD 液晶屏上的光標(biāo)開始閃爍,當(dāng)按下加一按鍵時,屏幕顯示的設(shè)定溫度在原有的數(shù)值上加一,如果需要比原來的溫度低一些就可以按下減一按鍵,這樣設(shè)置的溫度就可以降下來,最后,屏幕上顯示的溫度與想要設(shè)置的溫度相同時,就可以按下確認按鍵。經(jīng)過上邊這些操作就完成了對溫度的設(shè)定,之所以選擇了四個按鍵,就是因為操作很簡單,不需要培訓(xùn)就可以使用。按鍵輸入子程序如圖 4.3 所示。圖 4.3 按鍵輸入子程序4.3 LCD1602 顯示子程序LCD1602 液晶顯示子程序主要是把 Pt100 溫度傳感器測得的數(shù)據(jù)實時的

52、顯示出來以及需要設(shè)定的溫度設(shè)置時顯示光標(biāo)的位置和數(shù)值的變化。首先要對液晶屏進行初始化,初始化包括兩部分內(nèi)容,分別是對端口的初始化和對屏幕寄存器的配置,端口初始化就是將 IO 口設(shè)置為推挽輸出模式還要初始化端口的傳輸速度,然后發(fā)送 DDRAM的內(nèi)容和地址進行操作的指令就能對屏幕的寄存器進行配置。溫度的實時顯示,屏幕是在實時刷新的。在對需要的溫度設(shè)定時,不光需要改變屏幕上的字,而且還需要顯示光標(biāo)的位置。LCD1602 顯示子程序如圖 4.3 所示。圖 4.3 按鍵輸入子程序4.4 調(diào)節(jié)溫度子程序在單片機收到設(shè)定的溫度后,與現(xiàn)在的溫度進行比較,算出了溫度之間的差值,如果差值大于某一設(shè)定值就將信號發(fā)送

53、給輸出模塊,輸出模塊開關(guān)閉合后,開始對 PVC 管加熱,然后當(dāng)差值小于或者等于這個差值時,就用單片機控制輸出模塊將開關(guān)斷開,這就實現(xiàn)了溫度的調(diào)節(jié)。由于外界環(huán)境的原因,如果不在加熱,溫度會慢慢的降低直至與環(huán)境溫度相同,所以不僅要在設(shè)定后完成對加熱模塊控制,還得讓溫度保持在與設(shè)定溫度相近,并且允許的范圍內(nèi),這就需要這個子程序不斷的循環(huán),直至完成車間的生產(chǎn)任務(wù)。4.5 輸出控制子程序輸出控制的程序相對來說比較簡單,因為主要是輸出模塊的作用,單片機主要是控制繼電器的線圈是否得電吸合。當(dāng)溫度差值大于設(shè)定值時,單片機就讓 IO 口輸出一個,然后通過上啦電阻的作用,使得繼電器線圈得電,常開觸點閉合,加熱模塊

54、開始加熱,加熱到與設(shè)頂?shù)臏囟认嘟鼤r,單片機輸出一分低電平信號,使得繼電器線圈失電,常開觸點斷開,加熱模塊停止加熱。總結(jié)本次設(shè)計的目的就是為了實現(xiàn)對溫度的自動控制來控制韌化機對 PVC 管的塑性工作,可以在溫度過低或過高時,發(fā)出。設(shè)計的主要電路部分是溫度傳感器溫度部分,LCD 顯示溫度和設(shè)定值部分,輸出電路對 PVC 管加熱部分,按鍵輸入設(shè)定值的部分和溫度調(diào)節(jié)部分。本設(shè)計是基于單片機的自動控溫的韌化機控制裝置的設(shè)計,在控制器之外還要再擴展一些外部的模塊,這就需要我在選擇外部模塊的時候根據(jù)實際情況來選擇,先大概選出兩到三個,再對比他們的優(yōu)缺點選擇最適合本次設(shè)計的傳感器。其中,關(guān)于溫度傳感器模塊的選

55、擇,最后決定選擇使用 Pt100 溫度傳感器并且還運用了與 Pt100 傳感器配套使用的變送器來進行溫度工作,由于 Pt100 的溫度的結(jié)果很準(zhǔn)確穩(wěn)定以及外部電路連接相對簡單,所以選擇這一套溫度模塊來完成溫度測量工作。單片機對的溫度數(shù)據(jù)和設(shè)定的溫度數(shù)據(jù)用程序進行計算,處理,輸出高低電平信號給輸出模塊,用來控制加熱的時間和是否加熱。經(jīng)過對本系統(tǒng)的調(diào)試,本系統(tǒng)完全能夠讓單片機完成溫度的工作,溫度設(shè)定的工作以及將的溫度信息傳送到屏幕上呈現(xiàn)給人們的工作。對于測量到的溫度還需要是監(jiān)測并且在不符合要求警,這就需要單片機系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確的測量到實時的溫度和與設(shè)定溫度的差值是否在合理范圍,并在溫度超過設(shè)定值合理范

56、圍警,并且作用繼電器停止加熱,當(dāng)溫度低于設(shè)定值很多的情況下發(fā)出警報而且加快加熱的速度,與此同時,也能實現(xiàn)對韌化機的控制裝置的功能。在這半個學(xué)期的設(shè)計過程中,讓我從剛剛接觸 office 和 Altium Designer 到能夠熟練的操作這兩款了,這就是一項技能,在以后的工作或者學(xué)習(xí)中能夠用到,這也算是畢業(yè)設(shè)計的一項巨大收獲吧。最后,由于受限于自己的知識和時間,關(guān)于所做溫度控制系統(tǒng)的控制裝置還有很多未完善的地方,我會在今后的學(xué)習(xí)生活中進行完善。致謝本次畢業(yè)設(shè)計是在指導(dǎo)老師老師一點一點的告訴我分為幾個部分,并且每個部分該怎么敘述,這個過程讓我學(xué)習(xí)和研究的更加濃厚。從最初的選擇題目,查找與本相關(guān)的

57、資料,到整體構(gòu)思寫作,慢慢的改正的部分,到最終定稿,他在期間非常的耐心,一字一句的幫助我修改本 更加的通順,合理,他把本已該自己休息的時間,用來指導(dǎo)。為了讓修改的畢業(yè),他的這種無私奉獻的敬業(yè)精神和傳道解惑的師德讓對老師產(chǎn)生無限的敬意。在此我向他說一聲您!在此同時我還要感謝四年中那些在我遇見的時候向我伸出雙手幫助老師和同學(xué),在這四年里他們給關(guān)心,指導(dǎo)和幫助深刻的刻在了記憶之中。就是因為這些負責(zé)的老師以及運用 keil 編程控制單片機,還了我 C 語言,很多的硬件電路和相關(guān)的原理了應(yīng)該怎樣,在此向他們表示由衷的感謝。在此,我還要感謝在一起難以忘懷的度過大學(xué)生活的同寢室室友,正是由于他們在我最無助的

58、時候給我了無限的力量,我才能克服一個一個的和解決各種各樣的問題,直至本文的順利完成。尤其要感謝我室友,是他在我寫的時候給我了很多在思路,讓我然大悟,正是因為他,本才會有邏輯性和條理性。本即將完接受我成之際,心情無法平靜,含淚寫出了這段感謝的話,在這里請老師和誠摯的謝意!這個經(jīng)歷是再一次讓我能夠進行系統(tǒng)性學(xué)習(xí)的過程,寫寫完的那一瞬,同時也就相當(dāng)于向大學(xué)四年說拜拜以及新的學(xué)習(xí)和生活的開始,我將銘記我曾是長春大學(xué)電子信息的一名學(xué)子。參考文獻、腳注、尾注李群芳, 2005.,. 單片機微型計算機與接術(shù)（第二版）M.電子工業(yè)弟,.單片機基礎(chǔ)（第三版）M.航天航空大學(xué), 2007.,. 傳感器原理及應(yīng)用技

59、術(shù)M. 西安電子科技大學(xué). 2003., 鄒彩虹, 王. 基于單片機的溫室自動控制系統(tǒng)設(shè)計J. 計算機測量與控制, 2007, 15(1): 73-75.Kaya I. IMC based automatic tuning method forcontrollers in a Smith predictorconfiguration J. Computers and Chemical Eng, 2004, 28(3): 281-290.S. G. Mallat, Z. F. Zhang, Matching pursuits with time-frequency dictionaries J.

60、 IEEETranions on Signal Prosing, 1993, 41(12): 3397-3415.R. P. Madding Emissivity measurement and temperature correction accuracy C. Proc. SPIE Conf, Orlando, FL, USA, April 1999, SPIE, 393401.Vidakovic B, Lozoya CB, On time dependent wavelet denoising J. IEEE Tranionson Signal Prosing, 1998, 46(9):