咨询热线:0771-5861520,0771-5861920,0771-5784905

返回首页|设为主页|加入收藏

企业动态

当前位置:首页 > 新闻中心 > 企业动态

新闻中心

基于AT89S52单片机和DS18B20温度传感器实现智能温度控制系统的设计

来源:火狐电竞体育

2021-09-27 07:13:37

  温度是工业控制中主要的被控参数之一.对典型的温度控制系统进行研究具有很广泛的意义。根据不同场所、不同温度范围、精度等要求.所采用的测温元件、测温方法以及对温度的控制方法也不同.本文以实验室电烤箱为被控对象,以AT89S52单片机为控制核心,温度传感单元采用DS18B20.采用

  整个系统主控部分采用AT89S52构成单片机应用系统:温度检测部分采用DS18B20单总线数字温度传感器对温度进行检测:控制部分由固态继电器控制加热管的通断。工作时.由键盘输入设定温度值,系统采用PID控制算法进行运箅,通过单片机AT89S52的开关量控制固态继电器(SSR)的通断,以调节烤箱内温度至设定值,稳态误差在+(-)1℃。液晶实时显示烤箱内温度和设定温度值。

  温度检测部分采用集成温度传感器DS18B20,它采用独特的单口接线方式传输,在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯,不需要外围器件,全部传感元件及转换电路集成在形如一只i极管的集成电路内,外加电源范围是3.0~5.5V,测温范围从-55%到+125℃,在-1O℃~+85℃同有分辨率为0.5℃,测量结果以9位到12位数字量方式直接输出数字温度信号,以”一线总线”串行传送给CPU,同时可传送CRC校验码,具有极强的抗干扰纠错能力。

  DS18B20测温原理如图2所示。图中低温度系数品振的振荡频率受温度影响很小,用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器1。高温度系数晶振随温度变化其振荡率明显改变,所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。计数器1和温度寄存器被预置在-55%所对应的一个基数值。计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数,当计数器1的预置值减到0时。温度寄存器的值将加1,计数器1的预置将重新被装入,计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数,如此循环直到计数器2计数到0时,停止温度寄存器值的累加,此时温度寄存器中的数值即为所测温度。图2中的斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性,其输出用于修正计数器1的预置值。

  由于DS18B20外接电路极为简单,所以电路连接没有问题;但在软件编程上,就要求严格按照它的时序进行读写操作。具体操作如下:

  对DS18B20操作时,首先要将它复位。将DQ线μs的低电平作为应答信号,这时主机才能对它进行其它操作。

  写操作:将数据线从岛电平拉至低电平,产生写起始信号。从DQ线的下降滑起计时,在15μs到60μs这段时问内对数据线进行检测,如数据线,完成了一个写周期。在开始另一个写周期前,必须有1μs以上的高电平恢复期。每个写周期必须要有60μs以上的持续期。

  读操作:主机将数据线μs以上,再使数据线升为高电平,从而产生读起始信号。从主机将数据线μs,主机读取数据。每个读周期最短的持续期为60μs。周期乏问必须有1μs以上的高电平恢复期。

  3.2 控制算法子程序目前数字PID控制器被广泛应用十温度控制系统之中,本系统即以PID控制算法为核心,通过实验

  的方法获得控制参数范围.然后应用试凑法进行参数整定,最终达到较为快速,精确的控制。通过PID算法得到SSR固态继电器“通”在总通断时间的百分比。

  PID控制器的这些参数,分别对系统性能产生不同的影响。Kp加大,响应速度加快,可以减小稳态误差.积分时间常数T1越小。积分作用越强,积分控制能消除系统的稳态误差,提高控制系统的控制精度。微分时问常数Tn越大,微分作用越强,微分控制可以改善动态特性,如超调量减小,调节时问缩短。采样周期T直接影响到系统的控制性能。采样周期太小偏差信号也会过小,

  扩充响应曲线法是当系统在给定值处于平衡后,加一阶跃输入(如图3a所示)。用仪表记录下被调参数在阶跃作用下的变化过程曲线b所示。在曲线最大斜率k处做切线,求得滞后时间t,对象时问常数Tm,以及它们的比值Tm/t。根据所求得的Tm、t和Tm/t的值,查表1即可求得控制器的T、Kp、Ti和Td。由于温度控制过程千差万别,经验数据不一定就合适,最后可用试凑法逐步调试进行确定。

  所谓试凑法是人们在长期工作程实践中,从各种控制规律对系统控制质量的影响的定性分析总结出来的一种行之有效、并得到广泛应用的工程整定方法。在实际现场整定过程中,我们首先通过扩充响应曲线法整定参数,设定初始的PID参数进行控制,为了达到理想的控制目标,对PID参数进行了不断的调整,原则是要保持PID参数按先比例,后积分,最后微分的顺序进行反复试凑至获得满意的控制效果和PID控制参数。

  该系统利用DS18B20进行测温,基于单片机AT89S52进行温度控制,具有硬件电路简单,控温精度高(误差在±1℃范围内)、功能强、体积小、价格低.简单灵活等优点,可以应用于控制温度在-55℃到+125℃之间的各种场合,可以实现温度的实时采集、显示与控制功能,是一种较理想的智能化控制系统。

  智能节电开关是一款集空调、照明、插座为一体的综合管理终端,该产品可替代传统的空调、照明面板。

  摘要:从STM32新建工程、编译下载程序出发,让新手由浅入深,尽享STM32标准库开发的乐趣。 自从....

  包含基础篇:运动学,动力学,运动规划等;控制结构篇:传感器,位置控制,力控制等;先进控制篇:机器人传....

  随着计算机性能的提高及通信量的聚增,传统局域网已经越来越超出了自身负荷,交换式以太网技术应运而生,大....

  目前集定位、监控、报警功能于一体的个人定位系统多采用基于GPS/GSM(GPRS)技术。虽然全球定位....

  一:仿真电路模块 设计电路的时候,先仿真电路模块。 首先,搭建好仿真电路 其次,开始仿真 其次,仿真结束后,查看...

  RSL10温度传感器信标是什么? ARX3A0360 fpsCMOS图像传感器是什么? ...

  绘制原理图时一般是根据模块来进行绘制,在原理图中创建联合可以方便原理图中某个模块的移动和旋转,不用进行框选后再整体移动,...

  电气节点(Junction)分为自动节点(Auto-Junction)和手工节点(Manual Junction),现在AD20已经删除了手工放置节点功能...

  作者:黄忠老师(张飞实战电子高级工程师)下面我们先来了解一些基本概念:中断:中断是什么?举个例子来说,当我们正在工作时,...

  刚学单片机的学长告诉我单片机的晶振电路中就是用22pf或30pf的电容就行,听人劝吃饱饭吧,照着焊电路一切ok,从没想过为什么,知...

  C8051F060单片机外部中断设置为边沿触发,即TCON=0x05,但是打开外部中断后,如果INT0、INT1为低电平时,中断一直产...

  介绍了在低功耗单片机系统中, 充分发掘单片机内部资源的几种外中断扩展方法, 同时提出了一种高性价比的....

  在网络设置中有HTTP、SOCKET等类型。SOCKET是建立在传输层协议(主要是TCP和UDP)上....

  在AD中绘制原理图时,对于原理图连线与连线交界处,软件默认是不连接的,如图3-67所示。那么对于需要连接在一起的走线,在交叉...

  微控制器,我们通常亦称之为单片机,由于其强大的数据处理功能,倍受工程师们喜欢。微控制器凭借其集成度高....

  现场总线年代末问世,就出现了以不同实体倡导的标准,典型代表有:基金会LONWOKS、PRO....

  立柱机器人码垛机可以码垛箱子,袋子,涂料桶装等物料的码垛和搬运,广泛应用于饮料、瓶装水、面粉、化肥和....

  低功耗单片机MsP430为Mcu,设计一种应用于微灌智能测控系统的低功耗RTU,可完成水情、墒情信息....

  随着电力系统的发展,传统电磁式电流互感器(CT)逐渐暴露出很多问题,新型混合式光电电流互感器(HOC....

  系统采用微芯公司dsPlC24FJ系列单片机作为控制CPU来完成的。阐述了该系统的设计思想,在完成系....

  针对家用动态Ii,电记录器的特点和要求,应用TI公司推出的超低功耗单片机MSP430F169为核心控....

  本文开展了作为电子鼻硬件平台的气体传感器阵列测试系统和高灵敏度甲烷检测系统的研究。研制成功的低功耗高....

  Microchip的MPLABÒ云工具生态系统为PICÒ和AVRÒ单片机提供安全、平台无关的开发工作流程

  通过与安全的公共和私有GitHub仓库紧密集成来保存和共享源代码,以及将在线项目无缝导入和导出到本地....

  在采用中央空调系统的建筑物中’为评价其系统质量’需要对空调房间空气的温(湿度进行长时间的监测)为此’....

  保证单片机应用系统的正常可靠运行,一般需要电压复位监控、看门狗和稳压电路三个基本电路。但无论从PCB....

  提供了一种廉价的软件狗的实现方案。此方案具备较好的保密性能 ,能够有效的对软件产品起到保护作用。具有....

  通过实例论述了嵌入式单片机应用系统的低功耗技术 ,介绍了单片机应用系统中典型的低功耗电路芯片 ,这些....

  简要介绍低功耗单片机系统的设计原则。详细阐述了实时多任务程序结构的特点以及在低功耗单片机中的一种最小....

  介绍了单片机系统RAM测试的一般方法,并在原有的MARCH-G算法的基础上进行了更深入的研究,提出了....

  随着大规模集成电路的发展和单片机应用的普及,许多便携式智能仪仪器仪表以及在特殊条件下应用的传感器和智....

  我们平时分享的µC/OS、FreeRTOS、RT-Thread、ThreadX这些都是实时操作系统(....

  控制系统 恒温恒湿试验箱日本进口数显触摸按键,PID微电脑SSR温度控制器; 外置式锅炉蒸汽式加湿器....

  方案介绍 在真尚有广域/远距离门禁控制系统是专为那些需要管理访问量大,户外性公司。通过使用Activ....

  GPRS(通用分组无线电业务)是利用包交换的概念发展的一套无线传输方式。GPRS网络是基于现有的GS....

  本文所设计的USB设备系统的功能比较简单,它主要实现SPCE061A与PC机之间的简单通讯,是SPC....

  早期单片机应用软件开发完成以后,是通过相应的编程器将程序烧写入单片机的ROM或EPROM里,这样每一....

  方案介绍 真尚有停车控制系统的重型机械和大型货车为建筑公司和重型机械/卡车租赁公司研制的一种方式去提....

  无线蓝牙技术是一种新的无线通信技术,它通过无线发送和接收实现数据、话音等的可靠传输,它的通信范围一般....

  看产品文档或联系我们以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 传感器类型  轴承探头 元件材料  铂, 铜, 镍 引线导线种类  PTFE 使用环境 最大温度  250 °C [ 482 °F ] 包装特性 元件包装  不锈钢探针,铜质尖端 参考编号 TE 内部编号 CAT-RTD0005...

  看产品文档或联系我们以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 传感器类型  轴承探头 元件材料  铂, 铜, 镍 引线导线种类  PTFE 使用环境 最大温度  250 °C [ 482 °F ] 包装特性 元件包装  不锈钢探针,铜质尖端 参考编号 TE 内部编号 CAT-RTD0006...

  看产品文档或联系我们以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 传感器类型  轴承探头 元件材料  铂, 铜, 镍 引线导线种类  PTFE 使用环境 最大温度  250 °C [ 482 °F ] 包装特性 元件包装  不锈钢探针,铜质尖端 参考编号 TE 内部编号 CAT-RTD0007...

  看产品文档或联系我们以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 传感器类型  轴承嵌入式探头 元件材料  铂, 镍 引线导线种类  PTFE, 护套电缆 使用环境 最大温度  250 °C [ 482 °F ] 包装特性 元件包装  不锈钢, 镀锡 参考编号 TE 内部编号 CAT-RTD0008...

  看产品文档或联系我们以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 传感器类型  点传感探头 元件材料  铂 引线导线种类  PTFE 使用环境 最大温度  250 °C [ 482 °F ] 包装特性 元件包装  不锈钢和铝 参考编号 TE 内部编号 CAT-RTD0009...

  看产品文档或联系我们以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 传感器类型  点传感探头 元件材料  铂 引线导线种类  PTFE 使用环境 最大温度  250 °C [ 482 °F ] 包装特性 元件包装  不锈钢和铝 参考编号 TE 内部编号 CAT-RTD0010...

  看产品文档或联系我们以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 传感器类型  点传感探头 元件材料  铂 引线导线种类  PTFE 使用环境 最大温度  250 °C [ 482 °F ] 包装特性 元件包装  不锈钢和铝 参考编号 TE 内部编号 CAT-RTD0011...

  看产品文档或联系我们以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 传感器类型  点传感探头 元件材料  铂 引线导线种类  PTFE 使用环境 最大温度  250 °C [ 482 °F ] 包装特性 元件包装  不锈钢和铝 参考编号 TE 内部编号 CAT-RTD0012...

  看产品文档或联系我们以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 传感器类型  点传感探头 元件材料  铂 引线导线种类  PTFE 使用环境 最大温度  250 °C [ 482 °F ] 包装特性 元件包装  不锈钢和铝 参考编号 TE 内部编号 CAT-RTD0013...

  看产品文档或联系我们以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 传感器类型  空气传感探头 元件材料  铂 引线导线种类  PTFE 使用环境 最大温度  250 °C [ 482 °F ] 包装特性 元件包装  不锈钢 参考编号 TE 内部编号 CAT-RTD0014...

  看产品文档或联系我们以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 传感器类型  空气传感探头 元件材料  铂 引线导线种类  PTFE 使用环境 最大温度  135 °C [ 275 °F ] 包装特性 元件包装  铝 参考编号 TE 内部编号 CAT-RTD0015...

  看产品文档或联系我们以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 传感器类型  空气传感探头 元件材料  铂 引线导线种类  PTFE 使用环境 最大温度  250 °C [ 482 °F ] 包装特性 元件包装  不锈钢 参考编号 TE 内部编号 CAT-RTD0016...

  看产品文档或联系我们以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 传感器类型  平均化探头 元件材料  铂 引线导线种类  PTFE 使用环境 最大温度  200 °C [ 392 °F ] 包装特性 元件包装  不锈钢 参考编号 TE 内部编号 CAT-RTD0017...

  看产品文档或联系我们以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 传感器类型  平均化探头 元件材料  铂 引线导线种类  PTFE 使用环境 最大温度  200 °C [ 392 °F ] 包装特性 元件包装  不锈钢 参考编号 TE 内部编号 CAT-RTD0018...

  看产品文档或联系我们以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 传感器类型  平均化探头 元件材料  铂 引线导线种类  PTFE 使用环境 最大温度  200 °C [ 392 °F ] 包装特性 元件包装  不锈钢 参考编号 TE 内部编号 CAT-RTD0019...

  看产品文档或联系我们以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 传感器类型  平均化探头 元件材料  铂 引线导线种类  PTFE 使用环境 最大温度  200 °C [ 392 °F ] 包装特性 元件包装  不锈钢 参考编号 TE 内部编号 CAT-RTD0020...

  看产品文档或联系我们以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 传感器类型  平均化探头 元件材料  铂 引线导线种类  PTFE 使用环境 最大温度  200 °C [ 392 °F ] 包装特性 元件包装  不锈钢 参考编号 TE 内部编号 CAT-RTD0021...

  看产品文档或联系我们以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 传感器类型  通用探头 元件材料  铂, 铜, 镍 引线导线种类  PTFE 使用环境 最大温度  250 °C [ 482 °F ] 包装特性 元件包装  不锈钢 参考编号 TE 内部编号 CAT-RTD0023...

  看产品文档或联系我们以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 传感器类型  通用探头 元件材料  铂, 铜, 镍 引线导线种类  PTFE 使用环境 最大温度  250 °C [ 482 °F ] 包装特性 元件包装  不锈钢 参考编号 TE 内部编号 CAT-RTD0024...

  看产品文档或联系我们以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 传感器类型  通用探头 元件材料  铂, 铜, 镍 引线导线种类  PTFE 使用环境 最大温度  250 °C [ 482 °F ] 包装特性 元件包装  不锈钢 参考编号 TE 内部编号 CAT-RTD0026...

上一篇:
上一篇:三坐标检测之测头系统科普(图文+视频)
下一篇:绵阳职业技术学院2021届专科毕业生4300余人涉及电子信息、自动化、物联网、电

地址:南宁市东葛路118号青秀万达西(甲)3栋39楼3909室
联系电话:0771-5861520/920
CopyRight© 火狐电竞 版权所有 桂公网安备 45010302000733号 桂ICP备13001985号-1