外电源。同时DS18S20能提供九位温度读数,它无需任何外围硬件即可方便地构成温度检测系统。而且利用本次的设计主要实现温度测试,温度显示,温度门限设定,超过设定的门限值时自动启动加热装置等功能。而且还要以单片机为主机,使温度传感器通过一根口线与单片机相连接,再加上温度控制部分和人机对话部分来共同实现温度的监测与控制。2.用单片机实现其具体控制功能如下:(1)能够连续测量水的温度值,用十进制数码管来显示水的实际温度。(2)能够设定水的温度值,设定范围是30℃~90℃。(3)能够实现水温的自动控制,如果设定水温为85℃,则能使水温保持恒定在85℃的温度下运行。(4)用单片机AT89C51控制,通过按键来控制水温的设定值,数值采用数码管显示。
13课题的研究方案
温度控制系统是比较常见和典型的过程控制系统。温度是工业生产过程中重要的被控参数之一,当今计算机控制技术在这方面的应用,已使温度控制系统达到自动化、智能化,比过去单纯采用电子线路进行PID调节的控制效果要好得多,可控性方面也有了很大的提高。温度是一个非线性的对象,具有大惯性的特点,在低温段惯性较大,在高温段惯性较小。对于这种温控对象,一般认为其具有以下的传递函数形式:
Gs
1.方案一(见图11)
KesTS1
(11)
3
f第1章绪论
图11方案一的图
此方案是传统的一位式模拟控制方案,选用模拟电路,用电位器设定值,反馈的温度值和设定值比较后,决定加热或不加热。其特点是电路简单,易于实现,但是系统所得结果的精度不高并且调节动作频繁,系统静态差大、不稳定。系统受环境影响大,不能实现复杂的控制算法,不能用数码管显示,不能用键盘设定。2.方案二(见图12)
图12方案二的图
此方案是传统的二位式模拟控制方案,其基本思想与方案一相同,但由于采用上下限比较电路,所以控制精度有所提高。这种方法还是模拟控制方式,因此也不能实现复杂的控制算法使控制精度做得较高,而且不能用数码管显示,对键盘进行设定。3.方案三(见图13)
图13方案三的图
4
f第1章绪论
此方案采用89C51单片机系统来实现。单片机软件编程灵活、自由度大,可用软件编程实现各种控制算法和逻辑控制。单片机系统可以用数码管来显示水温的实际值,能用键盘输入设定值。本方案选用了AT89C51芯片,不需要外扩展存储器,可使系统整体结构更为简单。结论:前两种方案是传统的模拟控制方式,而模拟控制系统难以实现复杂的控制规律,r