TA的每日心情 | 怒
2019-11-20 15:22 |
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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
, w& O) G2 w9 _8 U2 J% X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。( b$ ? _3 M2 l5 @5 {
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。3 n; G$ Y5 N% J: r7 k2 W1 M/ @2 B
关键词:温度控制;单片机;DS18B20; PID;串行通信 y$ S- W4 r7 o/ d/ ~
3 S, _+ A3 f! Z7 L+ P( K
6 E* ^& N' L. o$ B- I9 Y1 硬件设计3 y* ^ E- v* A/ p* l
1.1 总体简介; z5 N0 X0 ?8 a H( V
本温度控制系统以AT89C51单片机为控制核心，' A! o5 O& V% z" C: X
由1-wire数字温度传感器DS18B20测量被控温度。7 D7 g9 Z' d {5 F. P) f
系统硬件结构如图1所示。单片机外围电路包括人机.
4 O; f3 W8 Z% g: W2 W接口按键与数码显示电路、温度读取与控制驱动电路
' o2 m2 D7 n* ~9 ~. Q以及与上位机串行通信电路。用户通过按键设定欲加.' L# u5 G' D8 b9 h' r7 ~4 p! H
热温度后,启动系统加热热得快烧水。当前水温经过) w! B+ J) o5 F5 U
DS18B20测量送给单片机,单片机经过PID校正后输6 V ^' }* s) h6 c! p
0 D1 t; y2 ?! W# q0 X6 s出PWM信号通过固态继电器驱动热得快烧水,最终
3 g, B* A# B, x: U" w2 @7 d使水温保持在用户的设定值上,且误差不超过0.1C。. e: x( C6 ?8 C$ q8 j
单片机系统作为下位机由上位PC机监控,通过
* F5 j% B- B2 w1 e串口实现RS232通讯。上位机实现温度、温度曲线显
% J* {' ^ L9 q示以及PID参数的设定。用户通过上位机可以清晰地
6 ]8 Q' }2 E9 a% Q" y1 ~3 I$ v看到设定的PID参数所产生的控制作用，比如说系统1 I" g1 C2 W1 L" t
的超调，调节时间等。 k8 \5 w7 ?$ I( A! ]" c
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% ~9 c- U1 O$ M. M- [( [: o1.2 温度测试模块# G/ B: F" V& n& L7 n8 ^
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发表于 2020-3-13 17:37
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