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智能恒温摇床控制系统的设计与实现
资料介绍
本文阐述了智能恒温摇床控制系统的硬件和软件的设计与实现。该系统功能主要是对带动恒温摇床托盘的电机的速度和箱体内部温度的进行检测、控制以及显示，最终实现仪器的智能化。该系统的控制单元是AVR hTmega16单片机，整个系统设计的核心是温度以及速度的控制。在温度控制中，根据实际需要，铂电阻PT100加上信号调理电路构成温度检测系统，在硬件上可以能达到很高的精度。通过采用模糊PID控制算法，在4～60℃的控温范围内可使控温精度达到±0.2℃，并且可以实现温度设定值的循环可调。为了使显示温度更加精准，本系统还可以在线校准温度值；在速度控制系统中，利用LM621专用集成芯片来搭建电机驱动电路，采用PWM变频调速的方法使电机在40～600rpm连续可调。在该系统中，为了提高仪器的安全性，设计中在会引起干扰的地方加入了光电隔离措施，并且加入了对温度传感器和速度传感器故障检测以及报警功能，在电机方面也加入了过流自动保护以及转速超限检测报警功能，充分提高了仪器的安全性能。在与上位机通信方面，该系统采用232串口通信，实现系统温度数据的上传以便供上位机成图软件使用。
本文依据实际工程背景，针对系统的总体结构、软件设计、硬件设计以及控制算法等关键问题进行了探讨。按照系统提出的技术要求，依据可靠性高和操作方便的设计原则，设计了温控系统和速控系统的总体结构并完成了整个控制系统软硬件设计，经过后期的实验和调试以及反复的完善，最终该系统成功的应用在了摇床上。
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