主要原理和设计要求:
多点温度检测与控制系统针对室温环境下的温度监控,如大型机组的轴温,大型变压器油温,化学反应过程,环境测试等.控制核心采用采用51内核的单片机,温度检测点数64点,锅炉温度测量范围0～85℃,宜采用半导体温度传感器(如AD590等),探头(温度测量点)按矩阵方式切换.输出8路开关控制信号和1路PWM模拟信号(具备PID控制能力).温度测量精度0.1度,综合控制精度误差不超过1%.这里PWM控制信号用于某发酵罐的过程的温度控制,在稳态无扰动的情况下,PWM输出的0-5伏电压可使温度从室温25度变化到最高温度100度.对应
发酵罐的一阶惯性时间常数680秒,纯滞后时间30秒,比例系数为15."矩阵结构"是n行和n列可选通信号线,在信号线的每一个交叉点同方向连接同型号的半导体温度传感器,共n×n个.半导体温度传感器具有单向导电性,并且有很好的恒流特性,其恒定电流的大小仅仅决定于测试点的温度.在电子开关的控制下,同一时间只有唯一一个传感器接入信号采样电路,按顺序依次采集所有测试点的温度.图1为半导体温度传感器AD590实现64点温度测量电路.
设计步骤
一,总体方案设计
二,控制系统的建模和数字控制器设计
三,硬件的设计和实现
1.选择计算机机型(采用51内核的单片机);
2.设计支持计算机工作的外围电路(EPROM,RAM,I/O端口等);
3.设计键盘,显示接口电路
4.设计输入输出通道(包括AD590切换控制电路,信号转换电路和电平移动电路,AD转换器,输出驱动电路等);
*5. 其它相关电路的设计或方案(电源,通信等)
四,软件设计
分配系统资源,编写系统初始化和主程序模块;
2.编写数字调节器软件模块;
*3.编写A/D转换器处理程序模块;
*4.编写输出控制程序模块;
*5.其它程序模块(数字滤波,显示与键盘等处理程序).
五,编写课程设计说明书,绘制完整的系统电路图(A3幅面).
课程设计说明书要求：
1.课程设计说明书应书写在学院统一印制的课程设计(论文)说明书上,书写应认真,字迹工整,论文格式参考国家正式出版的书籍和论文编排.
2.论理正确,逻辑性强,文理通顾,层次分明,表达确切,并提出自己的见解和观点.
3.课程设计说明书应有目录,摘要,序言,主干内容(按章节编写),主要结论和参考书,附录应包括程序清单,系统方框图和电路原理图.
4.课程设计说明书应包括按上述设计步骤进行设计的分析和思考内容和引用的相关知识.
5.*部分为可选项,不作要求.
6.程序清单可以提交电子文档,按以下方式提交.
