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摘要:为解决旧式的控温器所存在的温度控制精度较差,控温效果达不到要求等问题,提出
9 w. G, B7 Y D" _9 k3 O了一种利用μPD7810单片机制作温度控制系统的设计思想，设计了调温控制电路,采用PID温度2 l0 x, W X; m* x5 v& {3 R$ |# M4 w
控制调节方式，通过控制晶闸管的导通角来实现对温度的精密调节,并采用粗调及微调两个温度设. c- j4 K; ]& U o1 l# [- M, `" E
定按钮,能方便地进行大范围温度设定,经实践证明控制效果很好,完全能满足工农业生产过程中% I2 j9 v. L6 N1 D% p
的各类恒温需要,具有实际应用价值。
( z2 H' m. y7 q% f/ Z关键词:μPD7810单片机;温度控制;过零检测;移相触发) S& c2 z. u( p Y& \" b @
2 o2 D! R3 ]) ?( s0 f
温度控制器是工农业生产中常用的加热控制设( D( F' G* y# e' y% d+ u
备,旧式的控温器其控温方式多数采用通断控制方1 P9 H" n4 d2 D% j
式,存在着温度控制精度较差,控温效果不佳,特别 E. U% w( c% `
是当被控温度接近1000C的高温控制,更难达到
7 z* l, m4 F1 }+ R1 r$ D! \高精度的要求。本课题设计了一种利用单片机芯片0 J& P* @) D( k+ Q
构成的调温控制电路,其温度控制方式采用PID调5 w8 b" h" X# l( d5 e# h' L
节,通过控制晶闸管的导通角来实现对温度的精密
, h& B8 Y, t8 k% j5 m6 D" Q6 B调节,能同时设计出粗调及微调两个温度设定按钮，
$ {3 ?6 _ {3 F2 R* p l+ w# Z能方便地进行大范围温度设定,控制效果很好,完全
+ v: J( ?4 Y7 P, C2 x能满足工农业生产过程中的各类恒温需要。! T# E- ^5 X) J3 z* r3 Y4 P
1设计思想及系统结构
/ y% k* J7 a; A7 n4 I N4 ?1.1 系统的设计思想
$ ]7 T+ g5 `0 O7 ?" n控温系统是将负载的电加热器看成是被控对1 y4 g, o" i' _+ i' w3 Z! ?! ~
象,温度是控制量,控制时先设定温度值,然后再对
' f5 `& |, ^9 H% L7 @电加热器的温度进行采样,将采样值与设定值进行
, l) D2 H7 u! u7 l6 T" o比较,产生出偏差信号E(n),再通过单片机的计算，
2 G% j/ x* I+ v求出电压控制量U(n)并存放在寄存单元之中,将这. M/ B; M" z/ r4 o
个电压控制量经程序变换成定时器的定时量,利用
7 ?- C/ {+ [9 x, }! a s. Y# U过零信号确定起始定时时间,在U(n)的控制下定时
+ Z8 d' d: U& \* y" b器正常工作,一-经产生温度溢出则请求中断,利用中
& S; ?8 J; Q2 u" ?3 M' E断请示信号将一个高电平信号送到单片机的PB7: E5 C |" s% w, y# p; G- u
端口,用于触发晶闸管工作,由于U(n)的值不同,其, h/ c; j! g5 g. z
移相角也不同,所以晶闸管的导通时间也不同,对电# D. J6 \, ^# I# X' E$ \
加热器的控制量也不一样,当采样电路检测到实际: \3 s4 ~2 O: t! f2 O9 f5 U1 ^& r
温度比设定值稍高时,则经单片机处理后,产生移相6 M* j5 g o( K: A+ ?" E
5 ~, ]9 j8 \9 i8 n7 Z
' D1 W5 n8 W1 s
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发表于 2020-6-18 15:34
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