(完整版)溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

第一章系統(tǒng)方案論證 3 3 3 41.4單片機(jī)處理系統(tǒng)（包括數(shù)字部分）及溫控箱設(shè)計(jì) 4 5第二章重要電路設(shè)計(jì) 7 7 7第三章軟件流程 8 8 9 第四章系統(tǒng)功能及使用方法 4.1溫度控制系統(tǒng)的功能 4.2溫度控制系統(tǒng)的使用方法 第五章系統(tǒng)測(cè)試及結(jié)果分析 第六章進(jìn)一步討論 參考文獻(xiàn) 致謝 圖1－1系統(tǒng)總體框圖保溫箱半導(dǎo)體致冷片感A/D轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體致冷片D/AD/A轉(zhuǎn)換離電路之后輸出；另外，由于高精度的需要322VOUTVINVOUTJDA12401.4單片機(jī)處理系統(tǒng)及溫控箱設(shè)計(jì)ΔP(n)=K[e(n)-e(n-1)]+Ke(n)+K[e(n)-2e(n-1)+e(n-2)]pid其中e(t)=V-V(t)o①對(duì)動(dòng)態(tài)性能的影響積分系數(shù)Ki通常使系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降。Ki太大，系統(tǒng)將不穩(wěn)定；Ki偏大，振蕩次數(shù)較多；Ki太小，對(duì)系統(tǒng)性能的影響減少；而當(dāng)統(tǒng)進(jìn)入“開(kāi)”或者“關(guān)”兩種狀態(tài)。具體到本系統(tǒng)，圖2－1溫度采集電路VccPARAMETERS:00Vcc7+7+383OUTOUT7330k613330k613861++OUTVoutVout2Vcc-3-OP-077+20OP-077+20-381kOP-07-381kOP-07OUT006212--VccVccOP-07OP-077733++6OUTOUT330kR21VccVcc2VccVcc2--OP-07OP-07-15Vdc0用電橋采集溫敏電阻值的變化，考慮到是小信號(hào)的放大，所以選擇儀表放大電路，并且選擇壓信號(hào)U3的放大倍數(shù)定為33倍，U4的作用是調(diào)節(jié)放大倍數(shù)，使輸出電壓為0~5V3、采用一階濾波，目的是濾出高頻得噪聲干擾，所以f0定在幾十HZ。圖2－2電壓變換電路20k44V-12V-1OS1OS1VoutVout6OUT838OS2OS22.5V。這是因?yàn)榻?jīng)穩(wěn)壓芯片L圖2－3功率輸出電路9COMLS1219867435RELAY4PDT2VINC20.1u+12VLM338VIN2C3C4C5C6C7C2B3B4B5B6B7B300300LM338C10.1u1234567ULN2003AcontrolVOUTVOUTDADA33p2JJ11其中e(t)=V-V(t)oΔP(n)=K[e(n)-e(n-1)]+Ke(n)+K[e(n)-2e(n-1)+e(n-2)]pid圖3－1數(shù)字PID增量型控制算法流程圖ADAD結(jié)果賦給V(t)圖3－2時(shí)間最優(yōu)的PID控制流程圖Y開(kāi)關(guān)控制N第四章系統(tǒng)功能及使用方法本系統(tǒng)的溫度顯示范圍：18.0℃~42℃,顯示精度：0.1℃,可使控溫箱體內(nèi)的溫度恒定在18℃~40℃范圍內(nèi)的任意溫度上。F1顯示當(dāng)前箱體內(nèi)的溫度值F2顯示控制量的大小F3顯示當(dāng)前溫度與設(shè)定溫度之間的差值F4設(shè)定目標(biāo)溫度值第五章系統(tǒng)測(cè)試及結(jié)果分析氏度調(diào)節(jié)零點(diǎn)3）升溫到一個(gè)較高溫度，確定覆蓋范圍4）任意選定溫的電壓為零2）設(shè)定溫度控制量的模最大255，調(diào)節(jié)范圍控制電阻，使338輸出的電壓為所需的最大值8V3）取任一中間量驗(yàn)證（4）改變溫度控制