某智能溫度控制系統(tǒng)的研究

溫度作為我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷奈锢砹?，它可以很好地體現(xiàn)物體的冷熱程第1章前言對(duì)于國內(nèi)來說，我國對(duì)于環(huán)境溫度控制研究的比較晚，在20世紀(jì)70年代末才開始運(yùn)用于農(nóng)業(yè)的發(fā)展，運(yùn)用在工業(yè)和公共管理行業(yè)到了80年代初才得以第2章智能溫度控制系統(tǒng)總體研究2.1控制系統(tǒng)主要硬件分析2.1.2主控芯片介紹在目前市場(chǎng)上常見控制裝置中，采用的大多是8位的單片機(jī)作為主控制和工業(yè)使用的步進(jìn)電機(jī)以及其他的外圍設(shè)備嵌在一起，組成集運(yùn)算和處理速度2.1.3溫度傳感器介紹測(cè)溫元件，1個(gè)電阻式感濕原件，再通過連接了一個(gè)高性能8位單片機(jī)，所以該中最佳的選擇。4針單排引腳封裝使得該傳感器很容易與其他器件相互連接。1234NC2.2控制系統(tǒng)特點(diǎn)研究2.3智能溫度控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)分析(1)安全性原則。我們?cè)谠O(shè)計(jì)控制系統(tǒng)電路時(shí)就需要注意，要保證電路之(2)接口設(shè)計(jì)原則。鍵盤接口電路有兩個(gè)基本特點(diǎn)：不確定性，我們的用戶對(duì)于我們用到的鍵盤的操作是不確定的，當(dāng)然對(duì)于要用到的按鍵也是不確定(3)可操作性和維護(hù)性。我們對(duì)于控制系統(tǒng)的研究，最終是想系統(tǒng)能夠較2.3.2智能溫度控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)控制保護(hù)電路圖2.2系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框架圖第3章溫度控制系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)3.1硬件部分設(shè)計(jì)3.1.1步進(jìn)電機(jī)部分設(shè)計(jì)系統(tǒng)由控制面板、ARM主控制模塊、脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)、功率放大、步進(jìn)電機(jī)等幾部分組成。這里的操作面板，實(shí)際上類似于我們電路板上的LCD屏，用來顯示主控制芯片處理過后的信息，使用戶能更好的了解系統(tǒng)的運(yùn)行信息；TX-2440A芯片送出脈沖信號(hào)，從而調(diào)節(jié)功率的大小，然后控制步進(jìn)電機(jī)最終由它帶動(dòng)負(fù)載。(1)脈沖信號(hào)的產(chǎn)生這個(gè)我們?nèi)庋劭床坏酱_真實(shí)存在的脈沖信號(hào)是由主控制芯片發(fā)出的，我們能控制脈沖的占空比，來控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速大小。(2)功率放大為了能控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和加速度，這時(shí)就需要對(duì)功率進(jìn)行放大或縮小，就涉及到了脈沖信號(hào)的占空比。正常工作的情況下，決定步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速是動(dòng)態(tài)的電流大小，而不是伴隨的靜態(tài)電流的大小。經(jīng)過測(cè)試我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電機(jī)的電流平均值大的時(shí)候，電機(jī)的速度也隨之增大。在不同的情況下，會(huì)有不同的功率放大形式，想提升電機(jī)的控制性能，我們通常把功率放大當(dāng)做驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電源信(3)細(xì)分驅(qū)動(dòng)器細(xì)分驅(qū)動(dòng)器就是把上述的步距角進(jìn)行細(xì)分，從而能夠得到光滑的轉(zhuǎn)子運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)。對(duì)于步進(jìn)電機(jī)外表面的溫度，也要做適當(dāng)?shù)南拗?，不能大于限定值，否則首先會(huì)使電機(jī)的磁性材料退磁，會(huì)使步進(jìn)電機(jī)減小力矩，更嚴(yán)重會(huì)使它失步，因此電機(jī)外表允許的最高溫度應(yīng)取決于不同電機(jī)磁性材料的退磁點(diǎn)。功功率放大脈沖信負(fù)載進(jìn)電機(jī)制負(fù)載進(jìn)電機(jī)制面板號(hào)圖3.1步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖24M 3.2控制功率電路圖由上圖可知，對(duì)于升溫控制電路來說，其中ARM芯片發(fā)出了脈寬調(diào)制的信然處于低電平時(shí)，就會(huì)得到截至的狀態(tài)。我們可以用R1、C1構(gòu)成一個(gè)RC回路，改變電壓上升速率，這樣就可以減小可控硅的錯(cuò)誤動(dòng)作。十圖3.3降溫電路原理圖3.3顯示模塊設(shè)計(jì)電路板采用的是7寸LCD,可以讓我們直觀的看到電路板顯示的信息，從巧花巧花35792468圖3.4LCD顯示模塊電路圖3.4按鍵模塊設(shè)計(jì)本次研究的系統(tǒng)采用一個(gè)獨(dú)立按鍵，一般用2個(gè)I0引腳對(duì)其進(jìn)行控制，圖3.5按鍵模塊電路圖第4章智能溫度控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)原則(1)易理解性、易維護(hù)性。設(shè)計(jì)軟件時(shí)，我們也需要做到結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，這樣就(2)實(shí)時(shí)性。這個(gè)是很常見，也是用戶經(jīng)常會(huì)要求能實(shí)現(xiàn)的功能。需要對(duì)系統(tǒng)(4)注重性能。軟件性能也是同樣體現(xiàn)系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)，在程序所需要的開發(fā)的時(shí)間。本次編寫的程序包括主控模塊程序以及溫度采集顯示程序以及4.2軟件設(shè)計(jì)實(shí)施YNY當(dāng)前溫度>=設(shè)定溫度N啟動(dòng)報(bào)警電路圖4.1主控程序流程圖的驅(qū)動(dòng)程序的時(shí)候來定義步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)的控制函數(shù)。第5章智能溫度系統(tǒng)測(cè)試分析5.2系統(tǒng)實(shí)施效果說明研究