嵌入式专业技术实践报告(基于LPC和铂电阻水温闭环控制系统).docVIP

电气工程与自动化学院 课程设计报告 （嵌入式技术实践） 题 目：基于LPC1114和铂电阻水温闭环控制系统 专业班级： 学 号： 学生姓名： 指导老师： 2012年 7 月 4 日 摘 要 随着现代化技术的逐渐发展，在很多行业如医疗、电机、工业、温度计算、阻值计算等高精温度设备应用时，都会涉及到高温，高精度等特性，而一般的温度计无法满足。 为了满足现代行业的发展，实现高精度的水温控制，本文重点介绍了一种以LPC1114为控制核心、铂热电阻pt1000为测温原件、以PID为算法控制以及PID参数整定相结合的控制方法来实现的水温控制系统。文章着重介绍核心器件的选择、控制算法的确定、各部份电路及软件的设计。 LPC1114拥有完善的内部结构、优良的性能和强大的中断处理能力，决定了该控制系统：电路结构简单、程序简短、系统可靠性高等特点。该水温控制系统是一个典型的检测、控制型应用系统，它要求系统完成从水温检测、信号处理、输入、运算到输出控制电炉加热功率以实现水温控制的全过程。本设计实现了水温的智能化控制以及提供完善的人机交互界面及多机通讯接口，系统由前向通道模块（即温度采样模块）、后向控制模块、系统主模块及键盘显示摸块等四大模块组成。设计采样使用的是M0特有的AD采样功能，显示模块以TinyHMI为核心，固态继电器控制电加热，超级恒温器为对象的控制。 。 关键词：LPC1114；Pt1000；PID；水温闭环控制；滤波器 TOC \o 1-3 \h \u HYPERLINK \l _Toc329446999摘要 PAGEREF _Toc329446999 \h 2 HYPERLINK \l _Toc329447000第一章绪论 PAGEREF _Toc329447000 \h 2 HYPERLINK \l _Toc3294470011.1 课题背景及方向 PAGEREF _Toc329447001 \h 2 HYPERLINK \l _Toc3294470021.2 课题的分析 PAGEREF _Toc329447002 \h 3 HYPERLINK \l _Toc3294470031.3 课题概述 PAGEREF _Toc329447003 \h 4 HYPERLINK \l _Toc3294470041.4 设计要求与技术指标 PAGEREF _Toc329447004 \h 4 HYPERLINK \l _Toc3294470051.5 基本功能与扩展功能 PAGEREF _Toc329447005 \h 5 HYPERLINK \l _Toc329447006第二章方案的选取 PAGEREF _Toc329447006 \h 5 HYPERLINK \l _Toc3294470072.1 方案设计思路 PAGEREF _Toc329447007 \h 5 HYPERLINK \l _Toc3294470082.2 MCU的选择 PAGEREF _Toc329447008 \h 6 HYPERLINK \l _Toc3294470092.3 温度自控的方法 PAGEREF _Toc329447009 \h 6 HYPERLINK \l _Toc329447010第三章系统软硬件总体设计 PAGEREF _Toc329447010 \h 9 HYPERLINK \l _Toc3294470113.1 总体设计及框图 PAGEREF _Toc329447011 \h 9 HYPERLINK \l _Toc3294470123.2 外部电路设计 PAGEREF _Toc329447012 \h 10 HYPERLINK \l _Toc3294470133.2.1 温度传感器采集转换电路 PAGEREF _Toc329447013 \h 10 HYPERLINK \l _Toc3294470143.2.2 低通滤波电路 PAGEREF _Toc329447014 \h 14 HYPERLINK \l _Toc3294470153.2.3 水箱控制电路 PAGEREF _Toc329447015 \h 15 HYPERLINK \l _Toc3294470163.2.4 键盘设和显示电路 PAGEREF _Toc329447016 \h 16 HYPERLINK \l _Toc3294470173.3 LPC1114介绍 PAGEREF _Toc329447017 \h 17 HYPERLINK \l _Toc3294470183.4 电源原理图 PAGEREF _Toc329447018 \h 20 HYP