本文從硬件和軟件兩方面介紹了MCS-51 單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路,對(duì)硬件原理圖和程序框圖作了簡(jiǎn)捷的描述。關(guān)鍵詞:MCS-51 單片機(jī);溫度;軟硬件;硬件原理圖;程序框圖;設(shè)
標(biāo)簽: MCS 51 單片機(jī) 溫度控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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溫室技術(shù)是我國(guó)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息化的重要環(huán)節(jié),溫度是溫室中的重要環(huán)境參數(shù)。實(shí)時(shí)控制是指在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),系統(tǒng)必須做出相應(yīng)的響應(yīng),是現(xiàn)代溫室控制發(fā)展的更高要求。隨著精細(xì)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,傳統(tǒng)的大棚已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代高精度、快速采集及響應(yīng)的要求,由于溫度的滯后性和難調(diào)控性,溫度實(shí)時(shí)控制一直是溫室控制的一大難題。 本課題整合了CPID與ARM的優(yōu)點(diǎn),提出運(yùn)用CPID硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集,移植實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)到ARM來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜算法控制,采用高精度數(shù)字傳感器DS18820,并設(shè)計(jì)出混合PID模糊控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)溫室的變溫管理,這對(duì)于現(xiàn)代溫室的智能化控制有著十分重要的實(shí)際意義。較傳統(tǒng)溫室,優(yōu)點(diǎn)在于(1)它改變以往依靠單片機(jī)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)傳感器周期性采集,改用CPID硬件產(chǎn)生數(shù)字傳感器所需的讀寫(xiě)時(shí)序,這種“以硬代軟”的方案實(shí)時(shí)性好,且大大避免了軟件運(yùn)行時(shí)的不穩(wěn)定性、系統(tǒng)冗余等先天缺陷。(2)操作系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)多任務(wù)、多線程以及友好的人機(jī)界面。 試驗(yàn)以華中農(nóng)業(yè)大學(xué)的華北型機(jī)械通風(fēng)式連棟塑料溫室為試驗(yàn)?zāi)P停x擇了ALTERA公司的EPM7128SLC84-15芯片和SAMSUNG公司的S3C44BOX芯片為目標(biāo)板,以PC機(jī)為宿主機(jī),設(shè)計(jì)了實(shí)時(shí)溫度控制平臺(tái)。 主要工作: (1)概述了溫度實(shí)時(shí)測(cè)控的必要性并介紹了CPLD、ARM技術(shù)及嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的發(fā)展。 (2)介紹了溫度采集模塊及CPLD與ARM通訊接口模塊的設(shè)計(jì)。 (3)通過(guò)ARM存儲(chǔ)模塊、LCD顯示模塊、串口模塊、Rt18019AS網(wǎng)口模塊、uClinux操作系統(tǒng)模塊等系統(tǒng)完成了本試驗(yàn)平臺(tái)。 (4)介紹混合PID模糊控制算法并通過(guò)Simulink工具箱進(jìn)行了仿真,得出混合PID模糊控制器較經(jīng)典PID控制具有更快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)、更小超調(diào)、抗干擾強(qiáng)的結(jié)論。 (5)最后,通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了整套系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集的穩(wěn)定性及可靠性,指出了本課題的不足之處和待改善的問(wèn)題。
標(biāo)簽: ARMCPLD 農(nóng)業(yè) 溫度 實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)
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18B20源程序加上位機(jī)溫度顯示應(yīng)用程序包
標(biāo)簽: 18B20 源程序 上位機(jī) 溫度顯示
上傳時(shí)間: 2013-06-03
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本文將嵌入式與溫度控制系統(tǒng)結(jié)合,設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)用的嵌入式實(shí)時(shí)溫度控制系統(tǒng),并說(shuō)明了其系統(tǒng)組成和軟、硬件的設(shè)計(jì)方法。該系統(tǒng)的特點(diǎn)是具有快速的采集和響應(yīng)速度、低功耗。本文內(nèi)容主要包括以下部分: 1.溫度控制系統(tǒng)的歷史、現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)及本課題的研究?jī)?nèi)容。 2.簡(jiǎn)單介紹了嵌入式系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的基本知識(shí)、SAMSUNG公司的以ARM7TDMI為內(nèi)核的處理器S3C44B0X和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS—Ⅱ體系結(jié)構(gòu)和內(nèi)核。 3.硬件方面制定了系統(tǒng)核心板和溫度控制系統(tǒng)外圍電路的設(shè)計(jì)方案。系統(tǒng)核心板包括系統(tǒng)模塊、存儲(chǔ)器模塊、人機(jī)交互模塊三部分;外圍電路包括溫度檢測(cè)電路和功率控制電路兩部分。 4.軟件方面編寫(xiě)了S3C44B0X的啟動(dòng)代碼、μC/OS—Ⅱ向S3C44B0X的移植代碼、嵌入式溫度控制系統(tǒng)的應(yīng)用程序及相關(guān)流程等。 5.本系統(tǒng)成功運(yùn)行后的結(jié)果顯示和心得。
標(biāo)簽: ARM COS 嵌入式 溫度控制
上傳時(shí)間: 2013-08-04
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本文介紹了基于單片機(jī)AT89C51 的溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案與軟硬件實(shí)現(xiàn)。采用溫度傳感器DS18B20 采集溫度數(shù)據(jù),液晶顯示屏LCM1602 顯示溫度數(shù)據(jù),AT24C02B 存儲(chǔ)溫度上下限設(shè)定
標(biāo)簽: Implementation Temperature SingleChip Control
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基于nRF24L01的無(wú)線溫度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)
標(biāo)簽: nRF 24L L01 24
上傳時(shí)間: 2013-06-17
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隨著現(xiàn)代控制技術(shù)的飛速發(fā)展和傳統(tǒng)工業(yè)改造的逐步實(shí)現(xiàn),能夠獨(dú)立工作的溫度檢測(cè)和顯示系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用于諸多領(lǐng)域。傳統(tǒng)的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可靠性和實(shí)時(shí)性相對(duì)較差,溫度測(cè)量的精度和準(zhǔn)確度較低,而且大多采用有線方式對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制,這不利于應(yīng)用的擴(kuò)展。近年來(lái),嵌入式系統(tǒng)和無(wú)線通信技術(shù)(特別是短消息業(yè)務(wù))受到遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)領(lǐng)域研究者的密切關(guān)注,成為一個(gè)研究熱點(diǎn)。本文提出了一種將帶有I2C總線的ARM嵌入式微處理器和短消息業(yè)務(wù)(SMS)用于溫度檢測(cè)系統(tǒng)中的方法,實(shí)現(xiàn)了溫度的多點(diǎn)監(jiān)測(cè)。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下: (1)多點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)。采用以ARM微處理器LPC2290芯片為核心的嵌入式工控板,通過(guò)對(duì)Benq無(wú)線通信模塊M22的控制,接收并識(shí)別監(jiān)測(cè)中心發(fā)過(guò)來(lái)的短消息內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)了多點(diǎn)溫度的采集及顯示;采用八個(gè)帶有I2C總線接口的數(shù)字溫度傳感器LM75,組成八點(diǎn)溫度采集電路:利用帶有I2C總線接口的LED驅(qū)動(dòng)器件ZLG7290及共陰式數(shù)碼管為溫度顯示電路,保證了溫度測(cè)量的精度和準(zhǔn)確度。 (2)多點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。根據(jù)整個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn),提出了軟件設(shè)計(jì)的總體思路,并以ADS1.2為集成開(kāi)發(fā)環(huán)境,將μC/OS-Ⅱ嵌入式操作系統(tǒng)的相關(guān)代碼移植到LPC2290中;采用分層體系思想,使用標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言編寫(xiě)程序,結(jié)合嵌入式操作系統(tǒng)的任務(wù)管理、信號(hào)量等機(jī)制,并調(diào)用相關(guān)的應(yīng)用程序接口函數(shù)(API函數(shù)),設(shè)計(jì)了包括溫度采集、溫度顯示、短消息接收與發(fā)送等多個(gè)子程序。 (3)監(jiān)測(cè)中心軟件設(shè)計(jì)。為了增強(qiáng)系統(tǒng)控制和數(shù)據(jù)管理功能,使用Visual C++6.0及ADO數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)編寫(xiě)了監(jiān)測(cè)中心軟件人機(jī)交互界面,通過(guò)串口使另一M22無(wú)線通信模塊同監(jiān)測(cè)中心上位機(jī)的通信,實(shí)現(xiàn)了在PC機(jī)上發(fā)送短消息指令對(duì)下位機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,并將接收到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在Access數(shù)據(jù)庫(kù)中以便分析處理。 嵌入式技術(shù)和短消息業(yè)務(wù)在一定程度上提高了多點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的測(cè)量精度、可靠性、穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性,對(duì)改進(jìn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的控制方式和數(shù)據(jù)傳輸方式有一定的意義,也為對(duì)嵌入式應(yīng)用項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)奠定了基礎(chǔ)。
標(biāo)簽: ARM 多點(diǎn) 溫度監(jiān)測(cè) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-07-08
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本文介紹了一種應(yīng)用LM35 溫度傳感器開(kāi)發(fā)的溫控系統(tǒng),重點(diǎn)闡述了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、工作原理、采樣值量化。同時(shí)對(duì)LM35 傳感器特性、系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)也作了介紹。該系統(tǒng)體積小、成本低、
標(biāo)簽: LM 35 溫度傳感器 溫控
上傳時(shí)間: 2013-07-02
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溫度監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 隨著“信息時(shí)代”的到來(lái),作為獲取信息的手段——傳感器技術(shù)得到了顯著的進(jìn)步,其應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛,對(duì)其要求越來(lái)越高,需求越來(lái)越迫切。傳感器技術(shù)已成為衡量一個(gè)國(guó)家科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一
標(biāo)簽: 單片機(jī) 溫度監(jiān)控 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-06-02
上傳用戶:xiaoyunyun
溫度的測(cè)量和控制在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用,尤其在石油、化工、電力、冶金等工業(yè)領(lǐng)域中,對(duì)溫度的測(cè)量和監(jiān)控是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),溫度參數(shù)是工業(yè)控制中的一項(xiàng)重要的指標(biāo)。 本文主要研究了基于ARM9架構(gòu)的嵌入式Linux系統(tǒng)在工業(yè)領(lǐng)域中各種爐溫控制場(chǎng)合中的應(yīng)用。目前控制方案主要是采用傳統(tǒng)的PLC和單片機(jī)進(jìn)行控制。PLC主要是針對(duì)單項(xiàng)工程或者重復(fù)數(shù)極少的項(xiàng)目,靈活性相對(duì)不足,并且體積大,成本相對(duì)較高;而單片機(jī)主要用于小型設(shè)備的控制,具有成本低,功耗低,效率高的特點(diǎn),但可移植性較差。為了適應(yīng)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,新技術(shù)革新以及產(chǎn)業(yè)的專業(yè)化現(xiàn)代化的發(fā)展,本文針對(duì)PLC和單片機(jī)控制的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合提出了采用ARM9嵌入式微控制器AT91RM9200和Linux操作系統(tǒng)相結(jié)合的嵌入式溫度控制系統(tǒng),具有系統(tǒng)擴(kuò)展性強(qiáng)、可靠性高、響應(yīng)速度快、體積小等特點(diǎn),為用戶提供了一種新型的控制方案。 本文首先論述了嵌入式操作系統(tǒng)的組成,接著設(shè)計(jì)了溫度控制系統(tǒng)的硬件系統(tǒng),主要包括CPU模塊、模擬電路模塊、存儲(chǔ)模塊和通信模塊四個(gè)部分:在對(duì)溫度控制系統(tǒng)的軟件部分的設(shè)計(jì)中,主要是針對(duì)Boot-Loader的移植、Linux內(nèi)核移植、根文件系統(tǒng)的定制、驅(qū)動(dòng)程序的編寫(xiě)和應(yīng)用程序的編寫(xiě)五部分進(jìn)行設(shè)計(jì)。 系統(tǒng)功能主要是循環(huán)采集AD通道數(shù)據(jù),上傳AD數(shù)據(jù)到服務(wù)器,接收服務(wù)器下發(fā)的控制數(shù)據(jù)包,記錄日志等。通過(guò)在線運(yùn)行測(cè)試,該系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,采集和控制效果良好,可有效降低了生產(chǎn)成本和工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,為安全生產(chǎn)提供保證。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式 溫度控制系統(tǒng)
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