开题报告-基于AT89S52单片机的电镀液温度控制系统设计.docVIP

选题的依据及意义： 工业上，常液体加热，比如电镀厂的电镀液有温度要求，需要加热或者冷却；再比如的模具温控机也有循环温度加热的要求；这些加热都要求温度控制精准，波动范围小，靠人工是一定不行的，只能用自动温度控制。国内外温度控制系统发展迅速，并在智能化、自适应、参数自整定等方面取得成果。　目前社会上温度控制大多采用智能调节器，国产调节器分辨率和精度较低，温度控制效果不是很理想，但价格便宜，国外调节器分辨率和精度较高，价格较贵。日本、美国、德国、　瑞典等技术领先，都生产出了一批商品化的、性能优异的温度控制器．并在各行业广泛应用。它们主要具有如下的特点：一是适应于大惯性、大滞后等复杂温度控制系统的控制；是能够适应受控系统数学模型难以建立的温度控制系统的控制；三是能够适应于受控系统过程复杂、参数时变的温度控制系统的控制；四是温度控制系统普遍采用自适应控制、自校正控制、模糊控制、人工智能等理论及计算机技术，运用先进的算法，适应的范围广泛；五是温控器普遍具有参数自整定功能。借助计算机软件技术，温控器具有对控制对象控制参数及特性进行自动整定的功能。有的还具有自学习功能，能够根据历史经验及控制对象的变化情况，自动调整相关控制参数，以保证控制效果的最优化；六是 具有控制精度高、抗干扰力强、鲁棒性好的特点。目前，国内外温度控制系统及仪表正朝着高精度、智能化、小型化等方面快速发展。近年来，温度的检测在理论上发展比较成熟，但在实际测量和控制中，如何保证快速实时地对温度进行采样，确保数据的正确传输，并能对所测温度场进行较精确的控制，仍然是目前需要解决的问题。温度测控技术包括温度测量技术和温度控制技术两个方面。在温度的测量技术中，接触式测温发展较早，这种测量方法的优点是：简单、可靠、低廉、　测量精度较高，一般能够测得真实温度；但由于检测元件热惯性的影响，响应时间较长，　对热容量小的物体难以实现精确的测量，并且该方法不适宜于对腐蚀性介质测温，不能用于超高温测量，难于测量运动物体的温度。另外的非接触式测温方法是通过对辐射能量的检测来实现温度测量的方法，其优点是：不破坏被测温场，可以测量热容量小的物体，适于 测量运动物体的温度，还可以测量区域的温度分布，响应速度较快。但也存在测量误差较大，仪表指示值一般仅代表物体表观温度，测温装置结构复杂，价格昂贵等缺点 。因此，在实际的温度测量中，要根据具体的测量对象选择合适的测量方法，在满足测量精度要求的前提下尽量减少投入。它是多种技术知识的结合，不仅涉及到软件的设计，而且还将应用电子技术与单片机的应用技术有机结合，使其具有精度高，测量误差小，稳定性好等特点。电路板的设计技术和机械加工工艺的巧妙结合，使其具备了显示直观体积做工精细等特点。控制部分，提出了用 DS18S20AT89C51单片机及 LD 的硬件电路完成对水温的实时检测及显示，利用 DS18S20 与单片机连接由软件与硬件电路配合来实现对加热电阻丝的实时控制及超出设定的上下限温度的报警系统。它具有微型化，低功耗，高性能，抗干扰能力强等优点，特别适合于构成多点的温度测控系统，可直接将温度转化成串行数字信号供微机处理。同时 DS18S20 能提供九位温度读数，它无需任何外围硬件即可方便地构成温度检测系统。本次的设计主要实现温度测，温度显示，温度门限设定，超过设定的门限值时自动启动加热装置等功能。而且还要以单片机为主机，使温度传感器通过一根口线与单片机相连接，再加上温度控制部分和人机对话部分来共同实现温度的监测与控制。比过去单纯采用电子线路进行调节的控制效果要好得多，可控性方面也有了很大的提高1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。它由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符3.3V或5V工作电压，对比度可调内含复位电路提供各种控制命令,如：清屏、字符闪烁、光标闪烁、显示移位等多种功能有80显示数据存储器DDRAM内建有192个5X7的字型的字符发生器CGROM8个可由用户自定义的5X7的字符发生器CGRAM此方案是传统的一位式模拟控制方案，选用模拟电路，用电位器设定值，反馈的温度值和设定值比较后，决定加热或不加热。其特点是电路简单，易于实现，但是系统所得结果的精度不高并且调节动作频繁，系统静态差大，不稳定。系统受环境影响大，不能实现复杂的控制算法，不能用数码管显示，不能用键盘设定。? 在此我选择数字温度传感器DS18B20构成温度测量模块 4.4最终总方案： 本设计采用AT89C51作为主控芯片，以DS18B20为温度测量模块核心，以LCD1602为显示模块。设计框图如下： 研究目标、主要特色及工作进度： 毕业设计进度计划 序号 各阶段工作内容 起讫日期 备 注 1 根据毕业设