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单片机水温控制设计的研究文献综述
摘要
自动控制系统在工业及日常生活中应用广泛,在生产中发挥着重要作用。现水温控制的方法很多,如单片机控制、PLC控制等等。而其中用单片机控制实现的水温控制系统,具有可靠性高、价格低、简单易实现等多种优点。单片机用于工业制是近年来发展非常迅速地领域,现在许多自动化的生产车间里,都是靠单片机来实现的。温度是工业控制对象主要被控参数之一,在温度控制中,由于受到温度被控对象特性(如惯性大、滞后大、非线性等)的影响,使得控制性能很难提高,有些工过程其温度控制的好坏直接影响着产品的质量,因此设计一种较为理想的温度控制系是非常有价值的。 为了实现高精度的水温测量和控制,本文介绍了一种以Atmel公司的低功耗高性能CMOSensp;8位单片机为核心,以PID算法控制以及PID参数整定相结合的方法来实现的水温控制系统,其硬件电路包括温度采集、温度控制、温度显示、键盘输入等。该系统可实现对温度的测量,并能根据设定值对温度进行调节,实现恒温的目的。
关键词:AT89S52;温度控制;A\D转换器;
1引言
温度控制是无论是从工业生产过程中,还是在日常生活中都起着至关重要的作用,过低的温度或者过高的温度都会使水资源失去应用的作用,从而造成水资源的巨大浪费。特别是在当前全球水资源极度匮乏的情况下,我们就更应该掌握好对水温的控制,在环境恶劣或温度较高等场合下,为了保证生产过程正常安全地进行,提高产品的质量和数量,及减轻工人的劳动强度、节约能源,要求对加热炉炉温进行测示、显示、控制,使之达到工艺标准,以单片机为核心设计的水温控制系统,可以同时采集多不数据,并将数据通过通讯口送至上位机进行显示和控制,使得对水温的控制能精确而快速。
2研究现状
目前,国外温度控制系统及仪表正朝若高精度智能化、小型化等方面快速发展。温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛,但从国内生产的温度控制器来讲,总体发展水平仍然不高,同国外的日本、美国、德国等先进国家相比,仍然有者较大的差距。目前,我国在这方面总体技术水平处于20世纪80年代中后期水平。成熟产品主要以“点位”控制及常规的PID控利器为主,它只能适应一般温度系统控制,难于控制滞后复余时变温度系统控制。面且适应于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表国内技术还不十分成热,形成商品化井广泛应用的控制仪表较少。现在,我国在温度等控制仪表业与国外还有一定的差距,
随着嵌入式系统开发技术的快速发展及其在各个领域的广泛应用,人们对电子产品的小型化和智能化要求越来越高,作为高新技术之的单片机以其体积小、 价格低、可靠性高、适用范围大以及本身的指令系统等诸多优势,在各个领域,各个行业都得到了广泛应用。
随着嵌入式系统开发技术的快速发展及其在各个领域的广泛应用,人们对电子产品的小型化和智能化要求越来越高,作为高新技术之一的单片机以其体积小、价格低、可靠性高、适用范围大以及本身的指令系统等诸多优势,在各个领域,各个行业都得到了广泛应用。
2.1信号采集设备
2.1.1温度采集电路
本系统运放采用高精度单片运算放大器0P07,此运放具有很低的输入失调电压和漂移。0P07的优良特性使它特别适合作前级放大器,放大微弱信号。使用0P07般不用考虑调零和频率问题就可以满足要求。
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