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基于C8051F020的密閉環(huán)境溫度恒溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

作者: 時(shí)間:2012-07-25 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

3 軟件
單片機(jī)控制流程圖如圖2所示。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/160259.htm

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系統(tǒng)軟件部分主要完成以下功能:當(dāng)有按鍵按下時(shí),觸發(fā)中斷,改變?cè)O(shè)定的值。單片機(jī)采集,通過控制算法,產(chǎn)生控制命令改變PWM輸出,控制各個(gè)繼電器的動(dòng)作;利用單片機(jī)自帶的AD采樣,測(cè)量開關(guān)電源的輸出電壓和電流的大小并顯示。其中單片機(jī)控制指令是本系統(tǒng)的關(guān)鍵,溫度和溫度設(shè)定值差值不應(yīng)大于15℃,以確保系統(tǒng)正常運(yùn)行。若設(shè)定溫度超出范圍,其值由系統(tǒng)自動(dòng)還原為當(dāng)前溫度;若溫差確定,進(jìn)入PID調(diào)節(jié),采用增量式PID。公式如下:
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式中:Kp為控制器的比例系數(shù);Ti為控制器的積分時(shí)間,也稱積分系數(shù);Td為控制器的微分時(shí)間,也稱微分系數(shù)。
系統(tǒng)上電后,測(cè)得的溫度,即為初始溫度設(shè)定值。例如實(shí)際密閉環(huán)境溫度為30℃,實(shí)際環(huán)境溫度為29℃,通過按鍵“-”,使溫度設(shè)定值為15℃,則此時(shí)溫差為+15℃。送入處理函數(shù),單片機(jī)返回控制指令,使繼電器斷開,并控制開關(guān)電源輸出5 V電壓,使半導(dǎo)體制冷片在額定電壓下工作,系統(tǒng)全速制冷。當(dāng)密閉環(huán)境溫度改變,單片機(jī)將輸出不同控制指令。當(dāng)密閉環(huán)境溫度和設(shè)定值相同時(shí),控制結(jié)束,P5口燈閃爍,MCU控制開關(guān)電源輸出電壓0 V。通過對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際驗(yàn)證,LCD1602顯示效果如圖3所示。

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4 結(jié)語(yǔ)
對(duì)于單片機(jī)構(gòu)建的密閉環(huán)境溫度進(jìn)行功能驗(yàn)證,系統(tǒng)能夠成功實(shí)現(xiàn)密閉環(huán)境溫度控制,溫度控制精度為±0.2℃。系統(tǒng)人機(jī)界面友好,操作簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、可移植性好,可以應(yīng)用到商業(yè)領(lǐng)域。

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