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單片機溫度控制系統畢業(yè)設計論文
導語(yǔ)：說(shuō)到溫度控制人們很自然想到空調和冰箱的溫度控制，那種控制的特點(diǎn)是間歇式控制。以下是小編整理單片機溫度控制系統畢業(yè)設計論文的資料，歡迎閱讀參考。
摘 要：在日常生活經(jīng)常需要連續恒溫控制，這對于溫度控制提出了新的要求。這里專(zhuān)門(mén)為其設計了一套恒溫控制系統。系統以單片機為核心配以控制簡(jiǎn)單、運行可靠的雙向二極管、雙向可控硅、固態(tài)繼電器作為驅動(dòng)部件。并采用新型的接近開(kāi)關(guān)和溫度傳感器作為系統的檢測部件，檢測精度高，為系統提供準確的反饋信號。人機對話(huà)采用簡(jiǎn)易的小鍵盤(pán)、單色數碼管和蜂鳴器讓系統的操作方便、人性化。
關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C;恒溫;控制
在現代中醫治療過(guò)程中，經(jīng)常采用中藥熏蒸療法，對骨關(guān)節的治療起到很好的輔助治療作用。由于熏蒸的特殊性，要求溫度控制系統必須提供定時(shí)和恒溫。其工作過(guò)程是：
1、 將配制好的中藥液體放在容器中。
2、 開(kāi)啟電源，通過(guò)面板的小鍵盤(pán)設定好定時(shí)值和定溫值。
3、 病人平躺在熏蒸床上，調節行走車(chē)對準需要熏蒸部位。
4、 系統進(jìn)入正常工作。
一、 系統功能介紹
根據病人的實(shí)際需求，通過(guò)鍵盤(pán)設定好時(shí)間和溫度，系統按照設定值開(kāi)始工作，對患病部位進(jìn)行定時(shí)、定溫巡回熏蒸，當行走車(chē)走到最左端時(shí)，由左限傳感器發(fā)出信號，單片機控制行走車(chē)向右行走。當行走車(chē)走到最右端時(shí)，由右限傳感器發(fā)出信號，單片機控制行走車(chē)向左行走。時(shí)間顯示采用倒計時(shí)方法，當所定時(shí)間減至0時(shí)，停止加溫、行走車(chē)回到起點(diǎn)位置。蜂鳴器和光二極管發(fā)出結束的聲、光提示信號。
二、 系統工作原理
要實(shí)現上面介紹的功能，科學(xué)地設計系統硬件是系統可靠運行的保證。本著(zhù)設計合理、運行可靠、易于實(shí)施和價(jià)格低廉的原則對硬件系統進(jìn)行了通盤(pán)考慮。經(jīng)過(guò)反復實(shí)驗后被確定下來(lái)。硬件系統工作原理圖如下圖所示。
其中：S1作為修改增加鍵、S2作為修改減少鍵、S4作為修改定時(shí)/定溫選擇鍵、一旦確定是修改定時(shí)還是修改定溫后，由S1或S2鍵完成增減。S3作為行走和定位選擇鍵。
當按鍵壓下時(shí)，單片機通過(guò)P1.1、P1.2、P1.4或P2.7接收“0”信號。采用“0”作為有效信號主要是出于這樣的考慮：當小鍵盤(pán)接觸不良時(shí)，避免系統產(chǎn)生誤動(dòng)作而造成對病人的傷害。因為鍵盤(pán)接觸不良必然導致“浮空”現象，從單片機的接收角度看，有可能將“浮空”當成“1”信號。所以選擇“0”有效是必要的。
若P2.7=0時(shí)：P1.0=0為定時(shí)時(shí)間增1、P1.1=0為定時(shí)時(shí)間減1
若P2.7=1時(shí)：若P1.0=0為定溫值增1、P1.1=0時(shí)定溫值減1
若P1.4=0時(shí)，查看P1.5和P1.6的狀態(tài)，如果二者均為0，將P1.5和P1.6中的1位置
1，行走車(chē)巡回；如果二者的邏輯“或”不為0，將P1.5和P1.6均清0，行走車(chē)停（即定位）。
左、右轉的驅動(dòng)由型號為C9013三極管和型號為DAI4002D固態(tài)繼電器組成。由于控制巡回的過(guò)程實(shí)質(zhì)是控制電機，而拖動(dòng)行走車(chē)的電機的功率比較大，所以這里的電機屬于強電范疇。DAI4002D固態(tài)繼電器的最大優(yōu)勢是隔離作用，他能有效地將強電與單片機的邏輯弱信號隔開(kāi)，使驅動(dòng)變得簡(jiǎn)單而且可靠。
當P1.5或P1.6為1時(shí)，C9013導通，固態(tài)繼電器導通，送出左右轉信號。反之，固態(tài)繼電器斷開(kāi)，不送左右轉信號。即行走車(chē)停實(shí)現定位。
左限與右限的信號輸入是將左限和右限的位置信號由接近開(kāi)關(guān)檢測后送到單片機的INT0和INT1，在單片機內將二者設置成中斷方式，上升延有效。當INT0或INT1有效時(shí)，通過(guò)單片機的中斷系統快速作出反應，由中斷服務(wù)子程序將相應端口置1或清0改變行走車(chē)的運行方向，到達巡回的目的。通過(guò)D2和D3可以直觀(guān)地在系統面板上看出行走車(chē)是在向左還是向右行走或者是定位。
溫度檢測輸入是將溫度傳感器18B20通過(guò)P2.6接入單片機，在程序的入口處對18B20進(jìn)行初始化后就可以適時(shí)讀出當前實(shí)際溫度并送溫度顯示輸出顯示。
溫度控制輸出由R1(壓敏電阻)、R2、RW1（電位器）、C1、D1（雙向二極管）、SCR1（雙向可控硅）組成，旋轉RW1（電位器）改變C1的充放電時(shí)間通過(guò)D1（雙向二極管）改變SCR1（雙向可控硅）的導通角達到改變加熱部件的電壓，從而達到調節溫度的目的。RW1（電位器）電阻有效值大，輸出電壓低；反之輸出電壓高。將單片機的控制信號經(jīng)過(guò)積分器的輸出控制RW1（電位器）的旋轉角度來(lái)決定輸出電壓的高與低。這樣一來(lái)，雖然加熱元件端是強電，單片機提供的控制信號是弱電，但二者之間的耦合體是機械，杜絕了強電起、停時(shí)對單片機造成的工作不穩定的威脅。
通過(guò)以上對于系統原理的分析可以看出該系統有如下特點(diǎn)：
1、 系統硬件結構非常簡(jiǎn)單、合理、實(shí)用。
2、 操作方便、簡(jiǎn)單、明了。
3、 由于系統中采用了有效的隔離措施，使系統運行非�？煽�。
4、 硬件價(jià)格低廉。
5、 該系統可以引入如果需要定時(shí)和恒溫控制的場(chǎng)合使用。
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