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C51温度控制系统设计
资料介绍
一,设计背景
51单片机能够根据外部环境(如温度传感器的反馈)自动调整温度设定,无需人工干预。这不仅提高了操作的便捷性,还能根据需要自动开启或关闭加热、制冷设备,从而有效减少能源浪费。51温度控制系统设计的意义在于它能够提高温度控制的精度和效率,自动化管理过程,节能减排,提升安全性,确保工业生产和家庭生活的稳定和舒适,同时具有成本效益和良好的扩展性。通过这种方式,51温度控制系统在各类需要温控的领域中都具有广泛的应用价值。
二、实现功能
本设计以51单片机为控制核心,设计一种温度报警控制系统。可具体实现以下功能:
(1)系统通过DS18B20采集当前温度环境温度并显示(精确到0.1度);
(2)系统包含三个按键,可设定上下限温度的阈值;
(3)若当前温度高于上限阈值温度时,声光报警,开启电机降温;若当前温度低于下限阈值温度时,声光报警,启动加热装置。
(4)同时使用了PID和MPC结合控制进行温度的预测调节,同时采取了PID的参数自动整定,并采取了硬件防抖措施。
三、总体硬件设计
本系统设计的基于51单片机的温度报警控制系统,总体设计框图如图1所示,主要包括单片机最小系统、温度采集电路、独立式按键电路、显示电路、加热电路和散热电路,其中主控芯片采用功耗低、性能高的单片机 STC89C51,温度采集电路采用数字温度传感器DS18B20,显示电路采用 LCD1602 液晶显示器,独立式按键用来设置不同时间段温度的上下限阈值。当实测环境温度值大于的温度上限值时,系统自动进入散热模式,直流电机运转带动风扇工作;若低于设定的温度下限阈值,系统自动进入加热模式,继电器控制加热设备工作 ;若当前温度处于设定的温度上下限阈值之间时,关闭散热、加热,从而使温度控制在设定的范围内,同时保证系统能以较低的功耗运行,符合实际工业需求。
部分文件列表
文件名 | 大小 |
计控温度控制系统/ | |
计控温度控制系统/aaa.hex | 6KB |
计控温度控制系统/温控C51.pdsprj | |
计控温度控制系统/温控C51.pdsprj.ENENWOSHI.EnEnW.workspace | 2KB |
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