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
- i+ h2 D$ A( U3 o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。
3 p/ b6 X& |' `3 Y5 ~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。
5 ?4 H% Q# p8 S; g% `关键词:温度控制;单片机;DS18B20; PID;串行通信7 H, {" l6 s% ]) V" {4 u
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1 硬件设计
8 |2 c" n( D7 V( M( ~1.1 总体简介* h# y. @4 D/ t, m0 b/ W
本温度控制系统以AT89C51单片机为控制核心，3 L! `( }' Y) \+ e3 l- A6 N
由1-wire数字温度传感器DS18B20测量被控温度。# K/ t" k- v: c5 X: R
系统硬件结构如图1所示。单片机外围电路包括人机.
& f4 d: Q# S- s: {! h( E接口按键与数码显示电路、温度读取与控制驱动电路3 @- r0 t! |+ m4 C9 }4 i* K. M
以及与上位机串行通信电路。用户通过按键设定欲加.# u3 T4 r. G, `% H g
热温度后,启动系统加热热得快烧水。当前水温经过
5 L4 H3 a, M8 o( z* w8 Z! o3 u: ?DS18B20测量送给单片机,单片机经过PID校正后输- p; x4 W- g/ H! h
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出PWM信号通过固态继电器驱动热得快烧水,最终
. ^; E3 |. t' w) O8 z/ \/ }: m使水温保持在用户的设定值上,且误差不超过0.1C。% p0 i, A" J) f* a8 u( J
单片机系统作为下位机由上位PC机监控,通过5 M9 U/ t0 `' P- j
串口实现RS232通讯。上位机实现温度、温度曲线显8 H1 n* g- ]' j
示以及PID参数的设定。用户通过上位机可以清晰地
$ m6 q' m4 P9 G( L( ?2 g" B5 y3 _看到设定的PID参数所产生的控制作用，比如说系统6 d1 O( w# d" E3 x- s: O* V
的超调，调节时间等。
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1.2 温度测试模块5 T6 }8 s) [5 w
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发表于 2020-3-13 17:37
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