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
% J/ H6 D4 o" y9 y# J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。5 E7 w5 n9 ^7 f2 H! }- o9 q# @
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。
. k- `, I0 Y$ x |5 o4 d) M关键词:温度控制;单片机;DS18B20; PID;串行通信
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; D ~: P6 L; r$ M$ e. f1 硬件设计
a6 l, i# H, M1.1 总体简介
, F. _7 O# Q% C8 ~( r2 M本温度控制系统以AT89C51单片机为控制核心,3 |" C* u9 J, G$ x: b# }
由1-wire数字温度传感器DS18B20测量被控温度。' x& d: {# C" V1 {
系统硬件结构如图1所示。单片机外围电路包括人机.: C6 U3 @# w. ]8 G# l6 C+ G
接口按键与数码显示电路、温度读取与控制驱动电路
% h) T5 S2 F _# D! {以及与上位机串行通信电路。用户通过按键设定欲加.$ I* ^$ _6 \ j/ v! Z1 v' j. u
热温度后,启动系统加热热得快烧水。当前水温经过
8 H& F" A) B: H' ?DS18B20测量送给单片机,单片机经过PID校正后输
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# i- I7 p( \: Q. ]# g出PWM信号通过固态继电器驱动热得快烧水,最终 V$ l/ c' q/ ~5 t1 `
使水温保持在用户的设定值上,且误差不超过0.1C。 S8 v" D2 W: J& P
单片机系统作为下位机由上位PC机监控,通过3 L ]+ W4 q" N- w* r" n
串口实现RS232通讯。上位机实现温度、温度曲线显
1 s% X* a Z/ u6 d3 `1 V示以及PID参数的设定。用户通过上位机可以清晰地
5 ?9 g& [- ~1 s0 x看到设定的PID参数所产生的控制作用,比如说系统
8 H; k2 Y- r- @" H9 t' b的超调,调节时间等。
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1.2 温度测试模块
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