文档介绍：复旦大学
硕士学位论文
智能温控仪表的设计及在温度环境测试器上的应用
姓名:陈兴华
申请学位级别:硕士
专业:电子与通信工程
指导教师:洪志良
20070410
础阳翩签名:燃吼生:兰论文使用授权声明论文独创性声明了特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。作者签名:日期:本人完全了解复旦大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定。
摘要经线性放大信号一路疍转希电路把模拟量转换成数字信号进行数字显示,另一路传输到调节网络,进行规定的比较运算,同时输出一个需要的控制信号和进行工作状态指示,最终实现了对加热器温度的精确控制。本文中介绍了几种常用芯片的基本原理,工作特性,并对设计中使用到的各种仪表进行分析并选型。根据失效分析实验室实际需要设计了温度控制仪的硬件结构,并绘制相关的电路图,编写了相应的程序,以实现制定的功能。使其温度稳定在设定的温度值上。并且具有键盘输入温度给定值,牍芟允疚露戎岛臀露却锏郊奘碧嵝巡僮魅员注意的功能。通过合理的选型以及对各元器件的综合比较,提供了在实际生产和试验系统中一种较低成本和高效能的温度控制解决方案,通过对温控系统的建立不仅可以有效的指导试验的有效监控,而且对失效分析有极大的帮助。经典椒ǖ睦用可以更清楚地了解实际产品性能的优点和缺点,更加准确地指导试验产品工艺的优化和产品性能的提高。关键词:智能温度控制加热器单片机模数转换中图分类号:本文介绍了电子产品失效测试温度控制仪的设计原理和方法,用热电偶测量加热器温度,用疍转换芯片对采集到的温度信号进行处理,运用了经典的控制算法。由热电偶、热电阻等传感器送来的电信号在测量桥路进行冷端自动补偿后,送入放大器,一面把信号进行放大,同时把非线性信号校正为线性信号,
疍.,琭::::——:..,琣.,甌.’,痵—甌琤.,
引言处理,必须先经传感器件将其转换成模拟电信号,经过放大后送至模拟/数字转出仍是数字信号,所以必须经过数字/模拟转换器,将数字信号转换成模拟信号,遇到程序升温、降温的问题,为了保证生产过程正常安全的进行,提高产品的质量和数量,减轻工人的劳动强度,节约能源,常常要求加热对象的温度按照某种指定的规律变化。选择合适的杓聘咚俑呔ǘ炔杉低程峁┝艘桓鼋虾玫慕背景意义该设计的意义在于:温度是工业对象中主要的被控参数之一,像电子、冶会、机械、,广泛使用的各种加热器、热处理炉、反应炉等,对工件的处理温度要求严格控制,计算机温度控制系统使温度控制指标得到了大幅度提高。智能温度控制仪的控制过程是:加热器内温度由热电偶测定,其信号经过多路开关送入放大器,经疍转换芯片待到相应的数字量,再通过光电耦合器隔离,经过计算机进行数据处理、判断分析,并对偏差按媛稍怂愫笫涑鍪挚刂量。数字信号经光耦合隔离,由疉电路转换成模拟量,再通过痩转换的籰的电流,该电流送入电压调整器,触发晶闸管。得到应有的控制量,去控制加热功率,从而实现对温度的控制。自然界所存在的一些物理量和大量的是模拟量,例如压力、流量、温度、轴角、光通量、位移等,它们是非电模拟量。这些模拟量不能送进数字计算机进行换器,将模拟信号转换成数字信号。数字信号经过数字计算机分析处理后,其输将数字信号转换成模拟信号后,才能送去控制执行元件,例如科研和生产中常常决方案。
第一章温度控制仪的设计要求以及各个设备选型依据仪表拟实现的功能进行系统设计时应考虑的问题温度自动补偿、热电偶线性化处理和数字滤波功能,测量精度要求为±%,,四路开关量输出能用于启动风扇进行冷却,同时能显示系统的工作状态,并进行高、低限报警。捎肞调节规律。捎位允荆渲位显示参数类别,幌允臼怠哂谐薇ňδ堋淙胧涑鐾ǖ篮椭骰加霉獾珩詈掀鹘懈衾耄瓜低尘哂薪锨康目稍谙呱柚没蛐薷牟问哂龉δ芗翰饬恐导瓒ㄖ导琓瓒ḿ,数键,输出键菰黾,递减键舳和复位键低尘哂械舻绫;すδ堋加热器温变化规律的控制,即炉温按预定的温度一时间关系变化,这主要在控制程序设计中考虑。温度控制范围:女,这就涉及到测温元件、电加热器功率的选择等。热电偶作为一种主要的测湿元件,具有结构简单、制造容易、使用方便、测温范围宽、测温精度高等特点。但是将热电偶应用在基于单片机的嵌入式系统领本智能温控仪表能对电炉温度进行测量与控制,具体功能如下:哂兴穆纺D饬渴淙熟电偶渲械谝宦酚糜诘鹘冢荷