文档介绍：本科生毕业设计(论文)开题报告
论文题目:基于80c52单片机加热数字恒温控制系统设计
学院: 电气工程学院
专业班级: 自动化
学生姓名: 刘东洋
学号: 110302415
导师姓名: 关新
开题时间: 2015年 3 月 26 日
1、课题背景及意义
、目的及意义
二十一世纪是科技高速发展的信息时代,随着超大规模集成电路技术的发展而诞生的电子技术、信息技术、单片机技术的应用更是空前广泛。由于它具有体积小、功能强、性价比高等特点,因此广泛应用于电子仪器、家用电器、节能电器、军事领域、机器人、工业控制等诸多领域,使产品更加小型化、智能化,在不断提高产品的功能和质量的同时又降低了其生产成本、又花了产品设计。在各个领域得到了迅速地发展,人们也因此感受到应用单片机技术的优点,因而单片机也得到了更加快速的发展和应用。
传统的温度检测大多以热敏电阻为温度传感器,但热敏电阻的可靠性差、测量温度准确率低,而且必须经过专门的接口电路转换成数字信号后才能由单片机进行处理。随着微电子技术的发展,单片微处理器功能日益增强,价格低廉,在各方面得到广泛应用。在温度控制器中应用单片机,具有设计简单、可靠性高、控制精度高,功能易扩展,有较强的通用性等优点。温度控制器主要实现对恒温箱温度的控制,并满足不同用户的个性需求。因此一个较完善的控制器应具有以下功能:温度的测量与显示;用户设定功能(如温度设定,定时设定等);对电加热管的控制功能;一些功能键(如定时自动加热,恒温控制,手动加热等);安全措施(漏电检测,安全失效保护,限温保护等)。
近年来,国内传感器正向着集成化、智能化、网络化和单片系统化的方向发展,为开发新一代温度测量系统创造了有利条件。
在电加热恒温箱控制器系统的设计中,由电阻式温度传感器测量温度值并转换成电压信号,由变送器转换成标准的电压信号,经A/D转换器进行模数转换并读入单片机,经单片机处理后的温度数值,一方面送LED数码管显示;另一方面与给定值进行比较,并判断是否超限,将发出报警信号,提醒人注意并采取相应措施;否则正常显示温度数值,然后根据偏差值进行控制计算。从而进行温度的调节,使其达到指定要求。实践证明,现在采用电阻丝加热,不仅有利于避免在常规测温方法中测量误差大、准确度低、测量滞后时间长等问题,而且在节约能源和改善环境方面本设计显示出一定的优越性。
恒温箱主要是用来控制温度,它为农业研究、生物技术、测试提供所需要的各种环境模拟条件,因此可广泛适用于药物、纺织、食物加工等无菌试验、稳定性检查以及工业产品的原料性能、产品包装、产品寿命等测试。
随着单片机的飞速发展,通过单片机对被控对象进行控制日益广泛,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,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。
恒温箱的性能在很大程度上取决于对温度的控制性能,本课题采用单片机为主控制器,通过传感器测得箱内温度,再通过A/D转换器将采样输入的模拟量转换成数字量送入主控制器,来完成恒温箱的温度控制系统的硬件。箱内温度可保持在设定的温度范围内,当设置的温度低于当前的温度时,单片机通过双向晶闸管控制加热电路连通,温度慢慢升高;当设置的温度高于当前