王丽花开题报告1).doc

南京工程学院 自动化学院 本科毕业设计（论文）开题报告 题 目： 专 业： 自动化 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 2012年3月 本科毕业设计 论文 开题报告 学生姓名 王丽花 学 号 座机电话号码4 专 业 数控 指导教师 屈波 职 称 学生 所在院系 自动化学院 课题来源 自拟课题 课题性质 工程设计 课题名称 老化试验箱自动控制系统的软件设计 毕业设计的内容和意义? [填写毕业设计的主要内容，不需要进行具体的展开说明] 本课题要求针对老化试验箱的特点要求实现温度的测量、控制及显示和异常情况报警等，并根据此要求设计键盘扫描显示、温度采集、加热和制冷装置控制、异常情况报警、与上位机的通讯的程序。分析以上要求本次毕业设计的主要内容如下： 分析老化试验箱要求的功能和要求查阅相关资料； 根据系统特点确定执行器采用固态继电器、控制算法PID控制方法； 规划键盘布局（4个独立按键），考虑显示器件（LCD）； 4、完成相应电路模块软件及硬件的设计，主要有： 键盘扫描模块 液晶显示模块 温度控制模块 异常报警模块 日期显示模块 5、利用proteus软件进行电路的绘制、调试并仿真 6、编写主程序及调试程序； 7、撰写毕业设计论文。 [说明为什么要研究，所研究的问题、所设计的系统或者所采用的技术的重要意义，并不是毕业设计本身的意义] 目前，各种电子产品应用于我们日常生活的方方面面，但是所有的电子产品都有一定的使用寿命，会随着使用时间的推移逐渐老化电路测试实验箱被广泛采用。 例如，根据电路老化原理，在电子产品寿命周期内，产品寿命初期和末期的故障率远远大于产品寿命中期的故障率。设计恒温老化试验箱的目的是为了在产品出厂之前通过在短时间内高温老化，使其老化程度同等于实际产品使用时间，从而检测出产品寿命初期容易出现故障的产品，以减少出厂后的产品返修率，提高出厂产品的质量。 本系统设计的是一个恒温老化试验箱，在恒温箱温度控制系统中，一般基于单片机设计，其执行器一般采用可控硅模块，控制算法采用双位控制方法、模糊控制方法、传统PID控制方法、模糊PID控制方法等。采用可控硅模块作为执行机构电路实现比较复杂,并且系统可靠性难以保证。固态继电器具有输入控制电压低、驱动电流小、无触点、电磁干扰 小、绝缘耐压高、耐腐蚀、抗干扰能力强、寿命长、可靠性高等特点。所以本设计的执行器采用固态继电器、控制算法采用PID控制方法。 本恒温自动控制系统的设计中应用AT89S52的单片机进行数字PID运算，能充分发挥软件系统的灵活性，在必要时针对PID算法进行修正，使其更加完善，固态继电器的功率调节电路，极大地简化了执行电路，与单片机的接口也变得十分的方便，同时只需要更换不同输出功率的固态继电器，就可满足不同功率加热系统的需要由于设计的系统对温度动、静态指标要求要求不高，且允许有一定的温度偏差和允许调节的时间较长时，最流行控制方法还是继电接触器控制系统。因此本设计采用若继电接触器控制系统整个设计系统电路简单、调试方便、实际应用可达到理想的精度。DS1820和DS18B20是目前最常用的数字温度传感器。DS1820是美国DALLAS半导体公司生产的可组网数字式温度传感器，在其内部使用了在板（ON-B0ARD）专利技术。全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内。与其它温度传感器相比，DS1820具有以下特性：（1）独特的单线接口方式，DS1820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DS1820的双向通讯。（2）DS1820支持多点组网功能，多个DS1820可以并联在唯一的三线上，实现多点测温。（3）DS1820在使用中不需要任何外围元件。（4）温范围－55℃～＋125℃，固有测温分辨率0.5℃。（5）测量结果以9位数字量方式串行传送。 。硬件电路以AT89单片机为微处理器随着微机控制技术的高速发展，计算机控制设备、智能仪表等随处可见；但可控硅控制设备作为它们的执行机构仍然在过程控制、运动控制等系统中普遍使用；可控硅控制设备的质量直接影响整个控制系统的性能指标。因此，在控制系统的设计中，对可控硅控制设备的研究是大多数温度控制系统均建立在模型上，难以满足加工工艺要求，故引入模糊控制，采用模糊PID算法，运用AT89单片机对电阻炉温度实现智能控制，可以解决上述种种不足，从而实现高精度的控制。PID控制器问世至今已有近70年历史，它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的其它技术难以采用时，系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定因此本设计应用PID控制技术最为有效。参考文献的表示格式为DS1820 及高精度温度测量的实