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单片机|单片机温度控制系统设计( 二 )



按关键词阅读: 设计 单片机 温度 控制系统


同时 , 按照PID算法 , 对温度采样值和给定值之间的偏差进行控制 , 得到控制量 。
采样全过程完成后就可屏蔽采样中断 , 同时启动T1定时3 , 进入控制过程 。
温度值和热敏电阻的测量值在整个温度采样区间内基本呈线性变化 , 因此在程序中不需要对测量数据进行线性校正 。

【单片机|单片机温度控制系统设计】7、 。
MSP430的T1定时器中断作为控制中断 , 温度采样过程和控制输出过程采用了互锁结构 , 即在进行温度采样 , 温度值处理和运算等过程时T1不定时 , 待采样全过程进行完时再启动T1定时并同时屏蔽采样中断 。
T1定时开始就进入控制过程 , 在整个控制过程中都不采样 , 直到200(T1C) 定时时间到 , 要开始新一轮的控制周期 。
在启动采样的同时屏蔽T1中断 。
图4为T1定时中断流程图 。
图中 , M代表定时器控制周期计数值 , N则表示由调节器计算出的控制量 。
首先判断控制周期TC是否己经结束 。
若控制周期TC已结束(即M=0) , 则屏蔽T1定时器中断 , 进行新一轮温度采样;若控制周期TC还未结束即M0, 则开始判断导通时间是否结束 。
若 。

8、导通时间己结束(即N=0) , 则置输出控制信号为低 , 并重新赋常数C值 , 启动定时器定时 , 同时退出中断服务程序;若导通时间还未结束(即N 0 ) , 则置输出控制信号为高 , 控制执行其间继续导通 , 重新赋常数C值 , 启动定时器定时 , 同时退出中断服务程序 。
3.1 数字PID本文控制算法采用数字PID 控制 , 数字PID 算法表达式如下所示:其中 , KP 为比例系数;KI=KPT/TI 为积分系数;T 为采样周期 , TI 为积分时间系数;KD=KPTD/T 为微分系数 , TD 为微分时间系数 。
u(k) 为调节器第k次输出 ,e(k) 为第k 次给定与反馈偏差 。
对于PID 调节器 , 当偏差值输出较大时 , 输出值会很大 , 可能导致 。

9、系统不稳定 , 所以在实际中 , 需要对调节器的输出限幅4 , 即当|u|umax 时 , 令u=umax 或u=-umax, 或根据具体情况确定 。
3.2 温度调节PI 控制器根据温度给定值和测量值之间的偏差调节 , 给出调节量 , 再通过单片机输出PWM 波 , 调节可控硅的触发相位的相位角 , 以此来控制执行部件的关断和开启时间 , 达到使温度升高或降低的目的 。
随后整个系统再通过检测前一阶段控制后的温度 , 进行近一步的控制修正 , 最终实现预期的温度监控目的 。
4 结论本设计利用单片机低功耗、处理能力强的特点 , 使用单片机作为主控制器 , 对室内环境温度进行监控 。
其结构简单、可靠性较高 , 具有一定的实用价值和发展前景 。
参考文献1 赵丽娟 , 邵 。

10、欣.基于单片机的温度监控系统的设计与实现.机械制造 , 2006 , 44(1)2 张开生 , 郭国法.MCS-51 单片机温度控制系统的设计.微计算机信息 , 2005 , (7)3 沈建华 , 杨艳琴 , 翟骁曙.MSP430 系列16 位超低功耗单片机原理与应用.清华大学出版社 , 2004 , 148-1554 赖寿宏.微型计算机控制技术.北京:机械工业出版社 , 1994:90-95MCS-51单片机温度控制系统的设计2009-10-13 16:16摘 要:本文从硬件和软件两方面介绍了MCS-51单片机温度控制系统的设计思路 , 对硬件原理图和程序框图作了简捷的描述 。
关键词:MCS-51单片机;温度;软硬件;硬件原理图;程序框 。

11、图;设计0引言在现代化的工业生产中 , 电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数 。
例如:在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中 , 人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制 。
采用MCS-51单片机来对温度进行控制 , 不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点 , 而且可以大幅度提高被控温度的技术指标 , 从而能够大大提高产品的质量和数量 。
因此 , 单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的问题 。
本文以它为例进行介绍 , 希望能收到举一反三和触类旁通的效果 。
1硬件电路设计以热电偶为检测元件的单片机温度控制系统电路原理图如图1所示 。

12、 。
1.1 温度检测和变送器温度检测元件和变送器的类型选择与被控温度的范围和精度等级有关 。
镍铬/镍铝热电偶适用于0-1000的温度检测范围 , 相应输出电压为0mV-41.32mV 。
变送器由毫伏变送器和电流/电压变送器组成:毫伏变送器用于把热电偶输出的0mV-41.32mV变换成4mA-20mA的电流;电流/电压变送器用于把毫伏变送器输出的4mA-20mA电流变换成0-5V的电压 。


稿源:(未知)

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