文档介绍:第1章绪论
多点温度控制系统是比较常见的和典型温度测控系统,温度是塑料大棚生产过程中重要的被控参数之一,在塑料大棚中要根据温度光照等参量惊醒调节。是光合作用和呼吸作用达到一个理想的状态,从而增加蔬菜的产量。因此,对温度的时时测控是达到目的的一种重要的手段。本设计是针对MCS—51型AT89C51系列单片机在检测和控制方面的应用,分析温度控制系统实际。在设计中,首先介绍了一下在设计中用到的一些重要芯片,如AT89C51、AD0809等,使读者在阅读过程中,对各个芯片的具体功能更加清晰;在温度采集电路设计中,以大量的篇幅介绍了温度采集与数据变换过程,并将设计的流程图,并将温度的数据时时的传递到上位机上,使用户可以足不出户就能了解大棚内的温度。
第2章整体方案
   本方案采用基于DS18B20分布式多点测温方式实现对整个大棚内温度实施测控,并且采用比较流行的AT89S51作为电路的控制核心,使用12位的高精度模数转换器AD574A进行数据转换,控制电路部分采用继电器控制通风机从而实现降温要求。
报警
单片机
数码管显示
执行机构
上位机
温度采集
( 图一)
有多个DS18B20采集数据,从而实现分布式多点测温,再有单片机上传到上位机在上位机上显示温度。该设计结构简单,控制电路可靠,有较强的通用性。所设计的控制系统有以下功能:
· 温度控制设定波动范围小于±1%,测量精度小于±1%,控制精度小于±2%,超调整量小于±4%;
· 当温度过高时可以通过通风设施实现降温;
· 实时显示当前温度值;
· 按键控制:设置复位键、运行键、功能转换键。
· 越限报警,当越限是上位机按钮颜色有绿变红。当温度回到设定范围时按钮颜色恢复正常。
方案实现
利用单片机、DELPHI和USB测控模块设计一个温度控制系统,灯模拟加热系统,DS18B20进行测温,对温度在一定范围内进行控制,如果超出上限范围将关闭,如果温度低于下限温度将打开模拟加热系统进行加热。打开系统后首先点停止,然后设置上下限温度(上限温度应超过下限温度,当设置上限温度小于下限温度时则会出现警告“您输入的数据错误!”),然后点开始,系统进行工作。例如:设置上限温度为40度,下限温度为35度。点击“开始”报警点为白色;当温度在35度和40度之间时,报警变绿;当温度超过40度时,报警变红。
设计方案及工作原理
利用单片机的18B20测得环境温度,经过单片机处理,不十进制的温度数转化成8位二进制数并发送到P0口,连接USB模块和单片机P0口,让他们同电位,也就是说单片机测得的温度就转化成了USB 模块可以是别的二进制数,经过串口线接口送到上位机,再利用DELPHI软件编程获得实际温度的十进制数并显示出来。
第3章硬件
DS18B20 单总线数字温度计
DS18B20特性
* 独特的单线接口仅需一个端口引脚进行通讯
* 简单的多点分布应用
* 无需外部器件
* 可通过数据线供电
* 零待机功耗
* 测温范围-55~+125℃,℃递增。华氏器件-67~+257 F, 递增
* 温度以9位数字量读出
* 温度数字量转换时间200ms (典型值)
* 用户可定义的非易失性温度报警设置
* 报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度(温度报警条件)的器件
* 应用包括温度控制、工业系统、消费品、温度计或任何热感测系统
DS18B20说明
DS1820 数字温度计以9位数字量的形式反映器件的温度值。DS1820 通过一个单线接口发送或接收信息,因此在中央微处理器和DS1820 之间仅需一条连接线(加上地线)。用于读写和温度转换的电源可以从数据线本身获得,无需外部电源,因为每个DS1820 都有一个独特的片序列号,所以多只DS1820 可以同时连在一根单线总线上,这样就可以把温度传感器放在许多不同的地方。这一特性在HVAC 环境控制、探测建筑物、仪器或机器的温度以及过程监测和控制等方面非常有用。
引脚说明
(图二)
(图二)的方框图示出了DS1820
序号
名称
引脚功能描述
1
GND
地信号
2
DQ
数据输入/输出引脚。开漏单总线接口引脚。当被用着在寄生电源下,也可以向器件提供电源。
3
VDD
可选择的VDD引脚。当工作于寄生电源时,此引脚必须接地。
()
DS1820 有三个主要数字部件:1)64位激光ROM,2)温度传感器,3)非易失性温度报警触发器TH 和TL。器件用如下方式从单线通