恒温装置的自动控制策略研究文献综述

 2022-07-14 05:07

恒温装置的自动控制策略研究

摘要:恒温装置已经成为现代农业、食品、生化等行业(部门)实验室中的重要实验装置;本文以培养箱为对象,使用单片机实时地将培养箱内温度传感器所采集的温度值与所设定的恒温值进行比较和处理,并对加热器等装置进行控制,根据监控得到的温度进行调整,以此来达到最佳的温度环境,从而设计出了一种基于单片机的恒温装置系统。本文以STC89C51作为主控制器,整个系统可以分为四个部分,分别是环境温度检测模块,单片机控制模块,显示模块和偏差调整模块

关键字:单片机;传感器;温度

  1. 研究目的及意义

本次毕业设计的目的是通过恒温装置的自动控制策略研究,将所学知识应用于生产生活当中,掌握系统总体设计的流程,方案的论证,选择,实施与完善。通过对温度控制通信系统的设计、制作、了解信息采集测试、控制的全过程,提高在电子工程设计和实际操作方面的综合能力,初步培养在完成工程项目中所应具备的基本素质和要求。培养研发能力,通过对电子电路的设计,初步掌握在给定条件和要求的情况下,如何达到以最经济实用的方法、巧妙合理地去设计工程系统中的某一部分电路,并将其连接到系统中去。提高查阅资料、语言表达能力和理论联系实际的技能。

恒温装置的自动控制应用于生产与生活的各个领域,扮演着越来越重要的角色。生活中家庭冰箱,空调等方面都得到了广泛的应用,在现代化生产中,冷冻库房,冶炼也存在它的身影。温度的监控对于产品质量的保证、生产效率的提高、能源的可持续利用有着十分重要的作用与意义。

  1. 国内外研究概况

我国目前在恒温控制技术这方面的技术水平处于20世纪80年代中后期水平,只能适应于一般的温度系统控制。我国对于温度测控技术的研究较晚,始于20世纪80年代。我国工程技术人员在吸收发达国家温度测控技术的基础上,才掌握了温度室内微机控制技术,该技术仅限于对温度的单项环境因子的控制。我国温度测控设施计算机应用,在总体上正从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展。在技术上,以单片机控制的单参数单回路系统居多,尚无真正意义上的多参数综合控制系统,与发达国家相比,存在较大差距。我国温度测量控制现状还远远没有达到工厂化的程度,生产实际中仍然有许多问题困扰着我们,存在着装备配套能力差,产业化程度低,环境控制水平落后,软硬件资源不能共享和可靠性差等缺点。在适应与较高控制场合的智能化、自适应控制仪表领域,国内技术还不十分成熟。因此,我国在恒温控制等控制仪表行业与国外还有一定差距。

今年来,国内传感器正向着集成化、智能化、网络化和单片机的方向发展,为开发新一代温度测量系统创造了有利条件。随着单片机技术的飞速发展,通过单片机对被控制对象控制日益广泛,具有体积小、功能强、性价比高等特点,把单片机应用于温度控制系统中可以起到更好的控温作用,智能恒温箱是使用单片机进行温度控制的典型应用,采用单片机做主控单元可完成对温度的采集和控制等的要求。

3、课题研究内容介绍

本课题设计一种基于单片机和温度传感器采集恒温箱的温度,应通过温度比较程序,由此结果来控制加热电阻丝和风扇的开断从而控制温度箱的温度,具有结构简单,操作方便,成本低廉等优势,具有很 好的应用背景。

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