- 1、本文档共6页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
自动温度控制系统
摘要
本系统采用MSP430F149单片机作为温度控制的核心,利用DS18B20温度
传感器、1602液晶显示器、、TEC1-12704半导体制冷芯片等器件,实现对盒子
的实时监视与控制。本系统采用PID模糊算法控制PWM脉冲信号的输出,进
而实现制冷芯片的自动控制,从而达到对盒内空气的精确升温和降温。整个系
统设计功能明确,操作简单牢靠,液晶显示简洁实用。整个系统的电路结构相
对简单,可靠性能较高。系统大多采用实际应用广泛的元器件,成本较低,通
用性和可移植性较好。
本设计创新点在于引入了PID模糊控制,充分发挥MSP430系列单片机低
功耗的优点,并结合其强大外围模块实现预期效果。该系统主要功能明确,简
捷实用,总体运行稳定。经实验测试,该自动控制系统总体上满足赛题的基本
要求,发挥部分温度稳定性控制有一定实现。
1
引言
半导体热电致冷器(Thermo-E1ectricCooler,简称TEC)具有体积小、无噪音、
无污染等特点。TEC依靠热交换,用一面吸热另一面放热实现加热制冷。因TEC
电功率几乎全部转化为热能,仅在TEC吸热面热交换量大于发热量的一半(假
定电功率产生的热量在两面平均分配)时,且当放热面有效散热时,TEC吸热面
才能制冷(吸热面吸热量QIN=QJ一QF/2,放热面散热量QOUT=QJ+QF/2)。
TEC吸热面或放热面由TEC电流决定,电流反向时,吸热面与放热面相互转换,
这样通过控制TEC两端的电压,即可达到加热与制冷的双重功效。
一.方案选择与论证
1.单片机的选择
采用的MSP430F149是TI公司推出的MSP430系列超低功耗微控制器中
的一种,其内集成了12位精度的A/D转换模块ADC12,具有高速(最大采样
速率可达200ksps)、通用的优点,它可以对8个外部模拟信号之一或4个内部
电压之一进行转换。在本系统中,可以对数字温度传感器进行采样。
2.显示模块的选择
液晶显示器具有微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧的诸多优点,这
里采用的字符型液晶模块是一种用5x7点阵图形来显示字符的液晶显示器1602。
其模块内部的字符发生存储器(CGROM)存储了160个不同的点阵字符图形,以供
显示。1602采用标准的14脚接口,其中D0~D7为8位双向数据线用于传送数据。
制冷芯片精确控制模块
3.温度控制模块的选择
方案一:采用继电器形成开关电路,实现对芯片外加电压的正反向控制。
此方案优点是可以较好的达到利用PWM脉冲波实现开关功能。不足之处在
于:电磁继电器的反应时间为ms级,相比于脉冲波而言反应时间太长,无法达到
精确控制,并且,固态继电器反应时间能达到要求,但所需数量较多,且价格昂
贵,成本升高。
方案二:采用专用芯片UC3638的PWM双极性电流控制器实现对制冷芯片的电流
控制。
此方案控制精度高,但其调制电路电流过大,高达20A,远大于所选制冷芯
片的额定电流,极容易烧坏芯片,且电路连接较为复杂,调节困难。
方案三:采用NPN管9013对PWM输出控制信号进行放大和电平移位,采用光耦
TLP521-2实现控制信号和工作信号的隔离,采用N沟道管IRF540作为上下管构成
H桥电路可以简单地实现电压的反向控制,电子开关的速度很快,稳定性也很强,
是一种广泛采用的电压转向电路,且PWM调节方案可以很方便地在程序中实现,
减少了硬件电路。
基于上述分析,拟选择实用可靠的方案三。
二.理论分析与计算
2
1.系统的总体设计方案
采用MSP430F149单片机作为控制核心对传感器送来的信号进行分析处理,
以LED数据显示和I/O端口输出PWM脉冲信号控制制冷芯片的工作。
系统总体框图如图1所示:
您可能关注的文档
- 螺蛳粉导购词200字.pdf
- 葛根汤的主要运用思路与手法.pdf
- 营销活动调研报告.pdf
- 荷马史诗古希腊神话.pdf
- 药物非临床研究质量管理规范(GLP).pdf
- 药剂科实习生管理条例.pdf
- 英语阅读兴趣班教学计划初三.pdf
- 英语IVUnit1重点词汇.pdf
- 苏教版五年级上册数学教学计划.pdf
- 苏东坡传读后感3000.pdf
- 浙江省临海市白云高级中学2025届高三历史3月月考试题.doc
- 云南拾谷县第一中学2024_2025学年高二物理上学期10月月考试题.doc
- 2025版高考生物总复习第13讲基因的分离定律教案苏教版.doc
- 湖北省黄石实验高中2024_2025学年高一历史下学期期末考试模拟卷.doc
- 通史版2025版高考历史大一轮复习专题七近代化的曲折发展__中日甲午战争至五四运动前4第4讲从维新思想到新文化运动课后达标检测含解析新人教版.doc
- 2024年高考数学考试大纲解读专题04导数及其应用含解析文.doc
- 河南省许汝平九校联盟2024_2025学年高一语文上学期期末考试试题扫描版无答案.doc
- 江西省吉安市吉水县第二中学2024_2025学年高一历史上学期第二次月考试题.doc
- 北京市平谷区2025届高三政治一模考试试题含解析.doc
- 2025届中考物理第四讲物态变化专项复习测试无答案新人教版.docx
文档评论(0)