太陽能硅片酸洗池溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)【獨(dú)家畢業(yè)課程設(shè)計(jì)帶任務(wù)書+開題報(bào)告+外文翻譯】,太陽能,硅片,酸洗,溫度,控制系統(tǒng),設(shè)計(jì),獨(dú)家,畢業(yè),課程設(shè)計(jì),任務(wù)書,開題,報(bào)告,講演,呈文,外文,翻譯 基于 濕度智能控制系統(tǒng) 的 設(shè)計(jì) 615134@要 ： 在工業(yè)生產(chǎn)中 ,溫度和濕度是常見的主要操作參數(shù) ,特別是在熱處理行業(yè) ,溫度控制也越來越重要。本文從硬件和軟件兩個(gè)方面介紹了單片機(jī) (8051F 智能溫度和濕度控制系統(tǒng) ,并描述了硬件和軟件的原理圖。設(shè)計(jì)添加集成的二氧化碳濃度和光照強(qiáng)度檢測和必要的通訊功能。這是一種更人性化、更實(shí)用的智能溫濕度測控系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞 ： 溫度和濕度控制 ； 二氧化碳濃度測量 ； 傳感器 ;、介紹 在眾多環(huán)境因素 ,溫度和濕度因素是最重要的和最難以控制的環(huán)境因素。在某些工業(yè)領(lǐng)域 ,有一些特殊要求的生產(chǎn)環(huán)境。此外近年來 ,能源和環(huán)境問題成為人們關(guān)注的熱門話題 ,所以節(jié)能環(huán)保的思想設(shè)計(jì)了一個(gè)新的視角。介紹了設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的溫濕度測量系統(tǒng) ,并添加 和智能人機(jī)通信功能使該系統(tǒng)具有一定的通用性。通過改變參數(shù) ,它將適用于一般的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測。設(shè)計(jì)更聰明 ,通過單片機(jī)和經(jīng)理之間的溝通 ,更靈活的控制 ,更實(shí)用和更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。 二、整體設(shè)計(jì)方案 這個(gè)設(shè)計(jì)主要是針對智能監(jiān)控溫度和濕度、二氧 化碳濃度、光照強(qiáng)度等環(huán)境因素參與一般的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境。該系統(tǒng)可以直接實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制 ,管理者也可以通過 信模塊調(diào)整控制方案。其中 ,主機(jī)采用單片機(jī)控制 ,控制器是要求完成以下工作 :數(shù)據(jù)收集和測試 ,可以通過人機(jī)接口 (鍵盤和顯示器 )來實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)置、顯示和人工干預(yù)和其他功能。當(dāng)參數(shù) 978 - 1 - 61284 - 61284 - 9/11 /?2011 年 元溢出或事故情況 (以火災(zāi)為例 )出現(xiàn)系統(tǒng)應(yīng)該立即自動(dòng)報(bào)警并及時(shí)與經(jīng)理溝通以解決問題。基于 整個(gè)系統(tǒng) ,包括數(shù)據(jù)采集和測試模塊、鍵盤輸入和顯示 模塊、 塊和報(bào)警。數(shù)據(jù)收集、檢測和治療可以完成各種環(huán)境模擬參數(shù)的收集和放大生產(chǎn)車間 ,和結(jié)果將反饋到單片機(jī) ,數(shù)據(jù)達(dá)到了援助轉(zhuǎn)換、存儲和分析 ,并確定收集到的數(shù)據(jù)是否超出設(shè)定范圍 ,如果超出 ,然后控制方案和發(fā)送短信 ,及時(shí)和經(jīng)理交流。系統(tǒng)的總體圖所示如圖 1 所示。 圖 1 系統(tǒng)硬件圖 三、傳感器和單片機(jī)的選擇 A 傳感器的選擇 溫度傳感器選擇集成溫度傳感器 美國廣告公司 [l]。它出色的線性度 ,精度適中 ,體積小、方便、長期穩(wěn)定性等 ,和高性價(jià)比可能 ,可以簡單 ,準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)測量結(jié)果。作為 配補(bǔ)償 ,抗干擾能力強(qiáng) ,測量熱容小 ,因此距離測量溫度的應(yīng)用十分方便。當(dāng)測試溫度是一定值 ,設(shè)備相當(dāng)于一個(gè)恒流源 ,測量精度高 ,具有消除電源波動(dòng)的特點(diǎn)。電源的電壓可以改變從 4 v - 6 v,電流 外變化 ,相當(dāng)于溫度變化路 得起44 反向 v 正電壓和 20 v 電壓 ,因此即使在設(shè)備被反向連接也不會損壞。 有很多類型的濕度傳感器。比較常見的是濕的敏感電阻和濕敏電容。電容式濕度傳感器具有大動(dòng)態(tài)范圍 ,快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng) ,幾乎沒有零點(diǎn)漂移 ,適應(yīng)性強(qiáng) ,也更簡單的結(jié)構(gòu) ,與室內(nèi)環(huán)境濕度測量的要求。所以 ,本設(shè)計(jì)選擇高精度電容 式濕度傳感器 01[2]。0 我的主要特點(diǎn)是極好的線性輸出 ;一個(gè)跨度范圍寬 (0 100% 不受溫度的影響 ,工作溫度范圍從 - 44° C + 100° C;相對濕度的變化范圍 (0 100% 電容量的變化從162 年 162 pf 差不超過± 2% 響應(yīng)時(shí)間 (大約 5 s);極強(qiáng)的穩(wěn)定性和高可靠性。 二氧化碳濃度傳感器使用 j 由美國費(fèi)加羅公司制造的。這種傳感器具有體積小、壽命長、選擇性好、穩(wěn)定性強(qiáng) ,但也有耐高濕度和低溫的特點(diǎn)。傳感器可廣泛應(yīng)用于自動(dòng)通風(fēng)系 統(tǒng)或長期監(jiān)測的二氧化碳?xì)怏w等等。 主要特點(diǎn) :測量范圍 :0 5000 度范圍 :- 10° C + 70° C,濕度范圍 :5% - 95% 流工作電壓 :;內(nèi)部熱敏電阻 :看 n± 5%;輸出電壓 :0 3 V,輸出和二氧化碳濃度的線性關(guān)系有好處。 光強(qiáng)傳感器采用硅光電池。硅光電池具有性能穩(wěn)定、壽命長、寬的光譜響應(yīng)范圍 ,頻率特性好 ,耐高溫 ,是應(yīng)用最廣泛、最有前途的光測量組件。之間有良好的線性關(guān)系硅光電池的輸出電壓 ]與光強(qiáng)度 ,滿足測量范圍要求 ,所以選擇 為計(jì)量裝置。主要特征 :范圍的頻譜帶寬 :400 1100 值波長 :940 海里 ;工作溫度 :- 25 + 85° C;功耗 :150 敏度 :兆瓦 ;通量 :第九 1000 25° C);響應(yīng)時(shí)間 :20 B 擇選擇 列單片機(jī) [5 j。這種供應(yīng)鏈管理提供可編程增益放大器 (真正的 12位 100增殖 8路 64 4352(4096 + 256)字節(jié)的 片上的 ,可編程的 16 位計(jì)數(shù)器 /定時(shí)器數(shù)組有 5 個(gè)捕獲 /比較模塊 ,車載 試和邊界掃描 ,擁有足夠的片上資源。指定每個(gè)單片機(jī) 2.7 v - - 3.6 v 操作電壓。多個(gè)節(jié)電和停止模式 ,低功耗。 庭采用 有的 控制器核心。 全兼容令集 ;標(biāo)準(zhǔn)匯編程序、編譯器可以用來開發(fā)軟件。 傭了廉線結(jié)構(gòu) ,大大增加其指令通過在標(biāo)準(zhǔn)的 8051 體系結(jié)構(gòu)。的 020 有 4 個(gè)端口的標(biāo)準(zhǔn) 8051和 4額 外的港口 ,總共 64通用端口 I / O。芯片上的計(jì)數(shù)器 /定時(shí)器 ,串行總線 ,比較器輸出 ,和其他數(shù)字信號控制器可以配置中指定的端口 I / O 引腳出現(xiàn)在了橫梁控制寄存器。 020 有一個(gè)芯片上的 12 位 入多路復(fù)用器和可編程增益放大器。最大吞吐量 100 過度增殖 , 供真正的 12 位精度± 1 控制器通過其特殊功能寄存器相關(guān)聯(lián)。一個(gè)輸入通道與內(nèi)部溫度傳感器 ,而另一個(gè) 8 通道可用外部。每一 對的八個(gè)外部輸入通道可配置為兩個(gè)單端輸入和一個(gè)差分輸入。集成 可編程窗口檢測器 (見框圖如圖 2所示 ),據(jù)轉(zhuǎn)換模式 ,窗口探測器都是通過特殊功能寄存器可配置的軟件控制如圖 2 所示。 片機(jī)家族包括兩個(gè)增強(qiáng) 線 ,和士 / 圖 2 12 位 能框圖 四、通信模塊設(shè)計(jì) 通信模塊主要完成單片機(jī)之間的連接 ,塊和 ,溫度和濕度的控制和與經(jīng)理溝通。它是方便經(jīng)理立即調(diào)整 。與簡單的自動(dòng)控制系統(tǒng)相比 ,通信模塊設(shè)計(jì)使系統(tǒng)更加人性化 ,聰明 ,和更高的可靠性。設(shè)計(jì)選擇和使用 線調(diào)制解調(diào)器由西門子之一。 0 英尺 (圖 3)由 電阻插座連接器推導(dǎo)。這些 40 針可以分為五類 :電力、數(shù)據(jù)輸入 /輸出 ,、音頻接口和控制。 1 14 英尺是電源部分 :我為電源電壓輸入 + 6 10 接地 ,11、 12 為充電別針 ,13 個(gè)外部輸出電壓 (用于外部電路 ),14 是 接負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。 24 29 添加 劑 是用來檢測如果 插入。如果一個(gè) 插入 ,這個(gè)針是一個(gè)高水平 ,系統(tǒng)可以進(jìn)入正常的工作狀態(tài)。 33 40 語音界面 ,可以聯(lián)系電話處理。 15 和 30、31和 32英尺控制部分 :15是 火 ),它必須有一個(gè)低的水平超過織機(jī) 就可以開始模塊 ;30 份 ; 31 就是力量 ;32 是同步的。 16?23 數(shù)據(jù)輸入 /輸出。 信規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)串行 ( ,2 電源接口 ,工作狀態(tài)指示針同步 ,開始銷 接口遵循 l 標(biāo)準(zhǔn)。 用串行數(shù)據(jù)接口異步收發(fā)器 ,在 平 ()工作。數(shù)據(jù)接口的配置是 8 位數(shù)據(jù)位 ,停止位 ,沒有校驗(yàn)位 ,默認(rèn)波特率 9600 個(gè)基點(diǎn)。 圖 3 圍線路圖 五、主要硬件電路設(shè)計(jì)和軟件流設(shè)計(jì) A 硬件電路設(shè)計(jì) 整個(gè)電路的核心 4)別與傳感器信號采集模塊 (省略 ),鍵盤和顯示模塊 (省略 ), 串行接口電路、復(fù)位和水晶所示的電路 ,。 傳感器信號采集模塊的簡要描述 :身是當(dāng)前輸出 (接近理想的 電流源 ),只有在一個(gè)采樣電阻輸出連接電流 (高精度金屬電阻 ),可以得到相應(yīng)的電壓信號 ,然后通過單片機(jī)加工 ;1 01 是電容式濕度傳感器 ,因?yàn)殡娙莶荒苤苯訙y量 ,所以選擇 555 電路測試頻率 ,共振波動(dòng)后計(jì)算電容值 ,單片機(jī) ,然后根據(jù)電容值來計(jì)算相關(guān)濕度 ;型 當(dāng)這個(gè)元素氣體環(huán)境 ,會產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng) ,光電池是一種半導(dǎo)體器件將光轉(zhuǎn)化為電能 ,屬于整流器光電元件。它有一個(gè)大面積的 ,當(dāng)光線照射 ,他們形成 兩端的電動(dòng)勢。之間的 電極 ,它可以連接輸出電壓和電流單片機(jī)模擬輸入端口。 單片機(jī)串口 平 ,而使用 水平。所以它應(yīng)該連接水平改變裝置。但是 ,當(dāng)在低波特率或在小數(shù)據(jù)通信情況它還不能連接。 圖 4 片機(jī)外圍電路圖表 B 單片機(jī)程序流程設(shè)計(jì) 圖 5 單片機(jī)主程序流程圖 C 總結(jié) 與傳統(tǒng)的 51 單片機(jī)相比 ,這種設(shè)計(jì)由于選擇 F 片機(jī)家庭內(nèi)置 路結(jié)構(gòu)簡單 ,響應(yīng)速度也大大得到提升 ;程序設(shè)計(jì)更容易。的引入 信模塊應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)更廣泛 ,方便靈活的使用。隨著科學(xué)的發(fā)展 ,技術(shù)。與以前的控制系統(tǒng)相比 ,這一點(diǎn)設(shè)計(jì)獲得進(jìn)一步發(fā)展 ,各個(gè)方面的性能已得到改進(jìn)。 溫度傳感器選擇集成溫度傳感器 美國廣告公司 [l]。所以 ,這設(shè)計(jì)選擇了高精度電容式濕度傳感器 1 01[2]。二氧化碳濃度傳感器使用由美國費(fèi)加羅公司產(chǎn)生]。有一個(gè)良好的硅輸出電壓之間的線性關(guān)系光電管 ]與光強(qiáng)度 ,滿足測量范圍要求 ,所以選擇 為計(jì)量設(shè)備。選擇 列單片機(jī) [5]。這種供應(yīng)鏈管理提供可編程增益放大器 (真的 12 位 100 增殖 8 路 模擬多路復(fù)用器 ,64 k 字節(jié)的在系統(tǒng)可編程 內(nèi)存 ,4352(4096 + 256)字節(jié)的 片上的 ,可編程的 16位計(jì)數(shù)器 /定時(shí)器數(shù)組和五個(gè)捕獲 /比較模塊 ,車載 擁有足夠的片上資源。通信模塊設(shè)計(jì) [6]- [7]。 參考文獻(xiàn) [I] of of 007 [2] of 2008. 6 [3] of in 2007 [4] of 2003 4 . 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