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基于MCS_51温度控制器的设计.pdf

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基于MCS_51温度控制器的设计.pdf

2006年12月December2006第24卷第6期Vol.24No.6龙岩学院学报JournalofLongyanUniversity基于MCS-51温度控制器的设计李伙友(厦门大学信息科学与技术学院福建厦门361000;龙岩学院数学与计算机科学学院福建龙岩364000)摘要:基于MCS-51单片机,设计了温度控制器及其管理软件。关键词:MCS-51单片机;控制;温度中图分类号:TP273+5文献标识码:A文章编号:1673-4629(2006)06-0016-03收稿日期:2006—06—09作者简介:李伙友(1969—),男,福建光泽人,龙岩学院讲师,厦门大学在读硕士研究生,主要研究方向:计算机网络应用和控制工程应用。1引言在自动控制领域中,常用单片机进行实时控制和数据处理,而被控的参量通常是一些连续变化的物理量,即模拟量,如:温度、速度等。但单片机只能加工和处理数字量,因此在单片机应用中凡真遇到有模拟量时就要进行模拟量向数字量的转换。把单片机应用于温度控制中,采用单片机做主控单元,无触点控制,可完成对温度的采集和控制的要求。可以应用到电子仪表、家用电器和节能装置等诸多领域,使产品小型化、智能化。2MCS-51单片机用于温度控制的设计2.1温度控制系统的功能设计温度控制系统的功能主要有数据采集、数据处理、输出控制。能对0~100℃范围内的各种电温度进行精密测量,同时,四位LED显示器直接跟踪显示被控对象的温度值,准确度高,显示清晰,稳定可靠,使用方便。温度控制系统的原理框图如图1所示。数据采集部分能完成对被测信号的采样,显示分辨率0.1℃,测量精度0.1℃,控制精度0.1℃,可以实现采集信号的放大及A/D转换,并自动进行零漂校正,同时按设定值、所测温度值、温度变化速率,自动进行FID参数自整定和运算,并输出0~10mA控制电流,配以主回路实现温度的控制。数据处理分为预处理、功能性处理、抗干扰等子功能。输出控制部分主要是数码管显示控制。图1温度控制系统的原理框图2.1.1温度传感器温度传感器的类型选择与被控温度的范围和精度等级有关。理论和实践都已证明,在0~+150℃的范围内,二极管的测温精度可达±01℃。对于普通的硅二极管IN4148而言,具有约-2.1mV/℃的温度系数,当2个IN4148串接时,总的正向压降与温度的关系约为-4.2mV/℃。2.1.2接口

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