基于STM的恒温恒湿柜机的控制开题报告.docVIP

广西工学院 电子信息与控制工程系 本科生毕业论文（设计）开题报告 题目名称：学生姓名 学号 专业年级 指导教师 填写时间 一、选题的根据： 1本选题的理论、实际意义随着现代工业的不断发展,生产技术的不断进步,对于产品的精度要求也不断提高,恒温恒湿空调的应用范围也越来越广,要求也越来越高。但是,恒温恒湿空调系统送风温差小,送风量大,又存在再热的问题,其消耗的能量相当可观。恒湿是指通过智能控湿系统，使某个环境的湿度保持不变。恒温是指通过自动温控设备，使温度保持不变得状态,温度值不受时间的影响。初始温度与任何一时刻的温度相同或者相近似。恒温恒湿空调是一种工艺性空调,主要用于将室内的温度、湿度、洁净度及气流速度控制在高精度范围内,以满足工业生产、科学研究等特殊场合对室内环境的要求。　恒温恒湿系统主要用在药品生产车间，用智能设备，展览馆、档档馆、实验室场所，保温度和湿度在极小的范围内变化。通常所说的就是空调系统和空气净化系统在微生物实验室里，培养箱也是恒温恒湿系统。2）综述国内有关本选题的研究动态和自己的见解 二、研究内容部分组成。器：STM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M3内核。按性能分成两个不同的系列：STM32F103“增强型”系列和STM32F101“基本型”系列。 3、电源部分： 4、输入输出部分：输入输出部分是控制系统控制信号输入和控制信号输出。设计输入输出部分的时候要充分考虑它的可行性和可靠性，比如考虑最大输出功率时电路是否能承受，连续工作的时候，元件老化的程度，上电过程输入输出是否安全，CPU复位过程输入输出是否安全，抗干扰能力等等，这些都是设计输入输出电路的重要考虑因素。 5、故障部分：故障部分包括掉电故障，机器故障，输入输出故障等，故障处理对系统的保护，特别是贵重机器的保护是必须的。 2）研究重点 通过理论分析和实践经验，反复的通过实验进行验证，设计出完整稳定可靠的硬件平台，通过软件作为工具，实现对控制量的准确控制。整体控制逻辑如下： 上电后，手操器给出开机信号后，送风机延时5秒启动（在无故障情况下），然后根据采样得到的温湿度值进行判断，以温度为主，如果温度大于设定温度，就开压缩机制冷；温度小于设定温度就开加热器。同时也对湿度进行判断，如果湿度大于设定湿度，就开压缩机除湿，如果此时温度不高就应先开加热器进行热量补充；如果湿度小于设定湿度，就开加湿器。直到达到恒温恒湿的控制要求。在整个运行过程中都进行故障检测，一出现故障立即报警并采取相应保护措施。控制电路主要由两部分组成: 一部分是由送风机、压缩机、冷凝风机、加热器、加湿器的主电路部分构成； 另一部分是控制部分，包括压缩机曲轴加热器、压缩机马达电子模块保护、加湿控制、电脑控制器电源及保护。 3）研究难点 本设计的难点是控制目标（温度和湿度）是否能达到控制的精度范围。关键 在于模拟量的采集和模拟量输出的精度。 4）创新点 人机交换界面和主控制板是分别独立的CPU，它们通过电气隔离的485，用工业标准的通信协议，具有可靠性高，抗干扰性强的优先，而且485通信是两线制的，连接非常方便。 5）拟撰写论文的结构（论文撰写框架） 目 录 第一章 绪论 第一节 选题背景 第二节 恒温恒湿系统国内外研究现状 第三节 研究目的和意义 第四节 主要研究内容 第二章 恒温恒湿系统简述 第一节 恒温恒湿系统组成 第二节 系统介绍 一、 压缩机 二、 冷凝器 三、 蒸发器 四、 送风机 五、 电子膨胀阀 六、 电加热 七、 电极式加湿器 第三节 本章小结 第三章 总体方案设计 第一节 总体方案设计 第二节 软硬件设计方案 一、硬件设计方案 二、软件设计方案 三、软硬件开发平台 第三节 本章小结 第四章 硬件设计 第一节 主控芯片 一、Corter-M3内核简介 二、STM32F103VC主要功能外设 第二节 电源模块 第三节 NTC温度采集模块 第四节 标准工业信号采集模块 第五节 模拟量输出模块 一、LM358介绍 二、电路分析 第六节 通信模块 一、器件介绍 二、电路分析 第七节 继电器驱动模块 一、器件介绍 二、电路分析 第八节 数字了输入模块 第九节 EEPROM模块 第十节 掉电保护模块 第五章 软件设计 第一节 人机