基于单片机的双路温度测控系统设计

前言

温度测控在工业领域具有广泛的应用。随着传感器技术、微电子技术、单片机

技术的不断发展，为智能温度测控系统测控功能的完善，测控精度的提高和抗干

扰能力的增强等提供了条件。由于单片机具有集成度高、功能强、体积小、抗干

扰能力等优与一般cpu的优点。因此，在要求高控制精度和较低成本的测控条件

系统中，往往采用单片机作为数字控制取代模拟控制器.

而作为“感觉器官”传感器用各种各样信息的感知获取和检测，并将其转换为

工作系统能进行处理的信息。目前，传感器正沿着分立式→集成化→智能化→单

片机系统网络化的方向迅速发展，自能传感器系统是在智能传感器的基础上发展

而来的。显而易见，传感器在现代科学技术领域中占有极其重要的地位。采用传

感器技术的非电量电测方法，就是目前最广泛的测量技术。随着科学技术的发展，

现在也出现了光通量等作为可测量的传感器。

本设计正对温度控制设计了以单片机为主机的主动控制系统，系统的结构图由单片机52为主机，A/D转换器，两个测温点路，控制电机正反转，电源电路，键盘和显示电路。温度测控系

统是一个闭环控制系统，用温度传感器将监测到的温度A/D转化后送入计算机中。 本设计在指导老师吴文涛、王璇、冯智磊的指导和相关文件的综合而完成的。

摘要

在现代工业印花技术中，单片机温度测控是核心设计一个基于单片机的双路温度测控系统设计。其能够采集探头和工作台上两路信号，范围分别是0~300和0~99精度为正负1，这两路温度信号通过放大器输入单片机，单片机结合由键盘输入的设定值输出控制电机正反转命令、并用LED实时显示所测得的两路温度值。

关键词：单片机、温度测控系统、工业印花技术

Abstract

In the modern industrial printing technology, SCM is the core temperature controlling design a based on single chip microcomputer temperature

measurement and control system of double road design. The probe and the collection to two channels signal, Range is 0 ~ 300 respectively and 0 ~ 99 precision of plus or minus 1, the two road temperature signal through the amplifier single-chip microcomputer, SCM by combining input keyboard input value output control motor positive &negative command, and LED real-time display measured way two temperature.

Keywords: SCM, temperature measurement and control systems, industrial printing technology

单回路温度控制器

一个单回路温度控制器是一种手段，需要从一个传感器的信号，把它比作一

个设定点信号，并调整输出到加热设备维护，尽可能接近，与测量温度和设定温度平衡。这里的关键词是“尽可能接近”。有许多用于实现这种控制方法的几个类型。我们将试图简单介绍一下最常见的。

开关控制

该应用程序的正确的温度控制器选择取决于应用程序所需的控制程度。最简

单的应用程序可能只需要什么是所谓的“开关”控制。开关控制操作的，就像对我们的家庭供暖系统温控器相同的方式。换句话说，该控制器的输出可以是

100％或100％优惠。对敏感性的开关控制（有时称为“滞后”或“死区”）是进入点之间的控制作用，此时，控制输出开关由“关”“开”时设计的。在延时开关设计，这可以防止太迅速从小康到输出。如果设置滞后过于“狭窄”，快速切换将发生，往往会造成所谓的输出“格格”之称。这种“抖动”可以导致输出继电器和加热元件寿命差。因此，应设置滞后，这样是有关系的“开”和“关”的输出模式有足够的时间延迟。由于在通断控制器输出所需的滞后，总是会有一定的“冲”和“超调”中的调节作用。就根据拍摄和超调量在整个特定应用的热系统的特点而定。图（A）

时间配比的进程，需要比开关控制通常需要什么是所谓的配料多一点时间的

精确控制。一时间比例控制操作作为一个开关控制大致相同的方式，而这一过程的温度是所谓的比例带之外。比例带设定点是，围绕在配料控制，届时需要的地方区域。当进程进入温度之间的时间比例带（接近设定值）的周期时间和休息时间开始发生变化。在比例带的低端，在时间比更大的关闭时间。由于工艺越接近设定值，在时间减少，而关断时间增加。这改变了有效的权力，热负荷，并导致“节流回”中，在该过程温度上升的速度。这一行动继续进行，直到一个稳定的

需要某处低于设定值的地方。在这一点上，控制的实现。在控制点的差异和实际

设定值被称为“下垂”。图（B）

积分或“复位行动

如果“下垂”的控制时间比例形式不能耐受的过程中，控制整体功能必须加

入。整体功能“自动复位”控制器发现使用数学算法来计算下垂数额，然后调整

输出到“复位”设定值的控制效果。这通常是通过自动转换带的比例稍微弥补下

垂。自动复位内采取行动只能比例带的地方。应自动复位比例带外应用，其结果

将是一个极端的设定值超调状态。消除了比例带被称为“反重置饱和”自动复位

外过程是典型的控制，包括自动复位或“整合”功能的标准功能。在许多控件没

有提供“自动”复位。此功能是通过手工完成的电位变化调整，手动比例带。 （图

14A及14B条）

衍生金融工具（自动速率）

当温度超调的过程，在其骑自行车，超过设定值。过冲可以小和微不足道或

大到足以导致这一进程的重大问题。在所有的讨论至今控件类型，发生过冲。过

冲可能会造成损害，在许多流程，因此必须加以避免。衍生功能（也称为“自动

率”）可用于控制系统，以防止过冲。衍生功能预计多快的速度将达到设定值。

它这个测量过程的温度变化速率，然后通过强制成比例以更快的行动，从而减慢

过程的温度变化率率的控制。这一行动使工艺温度的“滑翔”到设定值，从而防

止过冲很大程度在启动时系统的变化，如大负荷的变化或开门一炉，等发生。通

常，最精确的过程控制应用都需要有比例控制，自动复位，自动速率功能。这种

类型的控制为PID知道（比例，积分，微分）。 （图14C的）

控制系统调节开关控制：

优化一个开关控制系统通常由一个简单的手动调整完成。这种调整，基本上

通过调整控制点的控制开启和关闭开关滞后。比例（P），比例加积分（PI）和比

例加积分加微分（PID）。

是有对P，PI和PID控制适当调整的几种方法。大多数方法需要大量的试验

和错误以及大量具有很大的耐心赋予技师！下面是其中的方法之一。第一步是调

整比例带。如果控制器包含积分和微分的调整，调整到零之前，他们调整比例带。

调整比例带选择的响应速度（有时称为增益）成比例控制器需要实现该系统的稳

定性。比例带，必须更广泛地较系统的正常振荡的学历，但不要太宽，以抑制系

统的响应。开始时为比例带最窄的设置。如果有振荡，慢慢增加比例带小的增量，

使系统解决了几分钟后，每次出来，直到在该点的偏移量开始增加下垂步调整。

在这一点上，过程变量应在平衡状态下的一些设定点。

接下来的步骤是调整积分或复位动作。如果该控 …… 此处隐藏：16762字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……