涂布烤箱恒温系统的设计(含电路图,程序清单)(论文14400字)
摘 要
随着电子技术的飞速发展，自动控制、智能仪器、智能家居的广泛应用，给社会带来了巨大的变化。单片机技术的发展给智能仪器、智能家居注入了新的活力。单片微型计算机的功能不断强大，许多高性能的新型机种不断涌现出来。单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点，成为自动化控制领域广泛应用的器件。
本设计是基于单片机的涂布烤箱恒温控制系统。设计该系统为了增加系统的通用性，选择最常用的K型热电偶温度传感器，并且能够有效地对温度数据进行采集放大。为此，信号调理电路AD595芯片为核心，为提高测量的分辨率，信号的转换采用8位分辨率、7位精度的8位的A/D转换器ADC0809，对输入温度数据的处理，利用AT89C51和UDN2987LW芯片构成输出控制电路，实现对加热设备和风扇的控制，采用数码管实现温度的显示。仪器的CPU芯片采用目前最大众的、低价位的但技术成熟的AT89C51单片机，控制的仪器的键盘、显示器采用的接口电路简单、适用。本课题设计的涂布烤箱恒温控制系统的结构简单、价格便宜、量程宽、有较高的可靠性、安全性及实用性。
关键词 单片机 温度传感器 热电偶
Abstract
With the rapid development of electronic technology, automatic control, intelligent instruments, the wide application of smart home, to the society brought great changes. The development of SCM technology to the intelligent instrument, intelligent home injected new vitality. Advantages of single chip micro computer functions more powerful, Xu high performance of the new models continue to emerge. Microcontroller with its function strong, small volume, high reliability, low cost and development cycle short, become automatic control device which is widely used in the field[11].
The design is based on SCM coating oven temperature control system. The system design in order to increase the system's versatility, choose the most commonly used K type thermocouple temperature sensor, and can effectively the temperature data acquisition and amplification. Therefore, signal conditioning circuit chip ad595 as the core, to improve the measurement resolution and signal conversion with 8 bit resolution, 7-bit accuracy of 8 bit a / D converter ADC0809, the temperature input data processing, constitute the output control circuit using AT89C51 and udn2987lw chip, to realize the control of the heating device and fan, the realization of digital control Temperature display instrument of a CPU chip by. Currently the most popular, low price but mature technology AT89C51, keyboard control of the instrument, using a display interface circuit is simple and applicable. This topic is the design of coating oven thermostatic control system has the advantages of simple structure, cheap price, wide range, has high reliability, safety and practicability[12].
Keywords Single chip temperature sensor thermocouple
系统基本综述
根据第一章的设计研究的主要内容，本系统需要满足涂布烤箱内部的温度采集和温度控制，温度测采集需要实现一定温度范围内的精准测量，为了满足测量的准确性，选择路数为3路，以达到温度采集的相对准确性，为了降低系统的设计成本，因此还存在多路信号的切换，还要考虑系统的温度超限报警的功能，温度显示的功能；温度控制采用控制加热设备和风扇来实现。作为工业现场用的监测类和控制仪器，系统的工作可靠性指标也是系统在设计时值得考虑的一个因素[3]。
根据上节的方案选择并结合本设计的主要研究内容，本系统的原理结构框图如图2－1所示：从上图可以得出温度测量和控制系统是以单片微型计算机为核心的，检测温度的温度传感器则采用了是热电偶式温度传感器。因为本系统的多路要求而应该设置多路开关，在信号调理部分则包括了热电偶的冷端补偿与信号放大，在信号的前向通道的最后一个环节，要采用一个价格合适、性能较好的A/D转换器作为模拟信号与单片机之间的接口器件；在本系统，设置键盘的主要目的是用来设定现场各路测温点的高低温度报警值，数码管正常测量时巡回显示各路温度的实时测量值；箱内的温度控制通过单片机控制加热设备和风扇的电源通断实现
目 录
摘要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1 课题背景 1
1.2 研究现状 1
1.3 主要研究内容和方法 2
1.4 本文结构安排 2
第2章 系统总体设计方案 3
2.1系统基本综述 3
2.2系统主要设计方案分析 3
2.3系统的工作原理 4
第3章 系统硬件设计 7
3.1 电源电路设计 7
3.2 单片机最小系统 7
3.3 温度采集和控制电路设计 8
3.4 按键电路设计 12
3.5 显示电路设计 13
第4章 软件设计 15
4.1 主程序设计 15
4.2 恒温程序设计 16
4.3 键盘程序设计 18
4.4显示程序设计 22
第5章 系统调试和抗干扰分析 24
5.1调试步骤 24
5.2硬件调试 25
5.3软件调试 26
5.3抗干扰性分析 26
结 论 29
致 谢 30
参 考 文 献 31
附 录 32
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