微控制器溫度控制系統畢業設計論文
導語：說到溫度控制人們很自然想到空調和冰箱的溫度控制，那種控制的特點是間歇式控制。以下是小編整理微控制器溫度控制系統畢業設計論文的資料，歡迎閱讀參考。
摘 要：在日常生活經常需要連續恆溫控制，這對於溫度控制提出了新的要求。這裡專門為其設計了一套恆溫控制系統。系統以微控制器為核心配以控制簡單、執行可靠的雙向二極體、雙向可控矽、固態繼電器作為驅動部件。並採用新型的接近開關和溫度感測器作為系統的檢測部件，檢測精度高，為系統提供準確的反饋訊號。人機對話採用簡易的小鍵盤、單色數碼管和蜂鳴器讓系統的操作方便、人性化。
關鍵詞：微控制器;恆溫;控制
在現代中醫治療過程中，經常採用中藥燻蒸療法，對骨關節的治療起到很好的輔助治療作用。由於燻蒸的特殊性，要求溫度控制系統必須提供定時和恆溫。其工作過程是：
1、 將配製好的中藥液體放在容器中。
2、 開啟電源，透過面板的小鍵盤設定好定時值和定溫值。
3、 病人平躺在燻蒸床上，調節行走車對準需要燻蒸部位。
4、 系統進入正常工作。
一、 系統功能介紹
根據病人的實際需求，透過鍵盤設定好時間和溫度，系統按照設定值開始工作，對患病部位進行定時、定溫巡迴燻蒸，當行走車走到最左端時，由左限感測器發出訊號，微控制器控制行走車向右行走。當行走車走到最右端時，由右限感測器發出訊號，微控制器控制行走車向左行走。時間顯示採用倒計時方法，當所定時間減至0時，停止加溫、行走車回到起點位置。蜂鳴器和光二極體發出結束的聲、光提示訊號。
二、 系統工作原理
要實現上面介紹的功能，科學地設計系統硬體是系統可靠執行的保證。本著設計合理、執行可靠、易於實施和價格低廉的原則對硬體系統進行了通盤考慮。經過反覆實驗後被確定下來。硬體系統工作原理圖如下圖所示。
其中：S1作為修改增加鍵、S2作為修改減少鍵、S4作為修改定時/定溫選擇鍵、一旦確定是修改定時還是修改定溫後，由S1或S2鍵完成增減。S3作為行走和定位選擇鍵。
當按鍵壓下時，微控制器透過P1.1、P1.2、P1.4或P2.7接收“0”訊號。採用“0”作為有效訊號主要是出於這樣的考慮：當小鍵盤接觸不良時，避免系統產生誤動作而造成對病人的傷害。因為鍵盤接觸不良必然導致“浮空”現象，從微控制器的接收角度看，有可能將“浮空”當成“1”訊號。所以選擇“0”有效是必要的。
若P2.7=0時：P1.0=0為定時時間增1、P1.1=0為定時時間減1
若P2.7=1時：若P1.0=0為定溫值增1、P1.1=0時定溫值減1
若P1.4=0時，檢視P1.5和P1.6的狀態，如果二者均為0，將P1.5和P1.6中的1位置
1，行走車巡迴；如果二者的邏輯“或”不為0，將P1.5和P1.6均清0，行走車停（即定位）。
左、右轉的驅動由型號為C9013三極體和型號為DAI4002D固態繼電器組成。由於控制巡迴的過程實質是控制電機，而拖動行走車的電機的功率比較大，所以這裡的'電機屬於強電範疇。DAI4002D固態繼電器的最大優勢是隔離作用，他能有效地將強電與微控制器的邏輯弱訊號隔開，使驅動變得簡單而且可靠。
當P1.5或P1.6為1時，C9013導通，固態繼電器導通，送出左右轉訊號。反之，固態繼電器斷開，不送左右轉訊號。即行走車停實現定位。
左限與右限的訊號輸入是將左限和右限的位置訊號由接近開關檢測後送到微控制器的INT0和INT1，在微控制器內將二者設定成中斷方式，上升延有效。當INT0或INT1有效時，透過微控制器的中斷系統快速作出反應，由中斷服務子程式將相應埠置1或清0改變行走車的執行方向，到達巡迴的目的。透過D2和D3可以直觀地在系統面板上看出行走車是在向左還是向右行走或者是定位。
溫度檢測輸入是將溫度感測器18B20透過P2.6接入微控制器，在程式的入口處對18B20進行初始化後就可以適時讀出當前實際溫度並送溫度顯示輸出顯示。
溫度控制輸出由R1(壓敏電阻)、R2、RW1（電位器）、C1、D1（雙向二極體）、SCR1（雙向可控矽）組成，旋轉RW1（電位器）改變C1的充放電時間透過D1（雙向二極體）改變SCR1（雙向可控矽）的導通角達到改變加熱部件的電壓，從而達到調節溫度的目的。RW1（電位器）電阻有效值大，輸出電壓低；反之輸出電壓高。將微控制器的控制訊號經過積分器的輸出控制RW1（電位器）的旋轉角度來決定輸出電壓的高與低。這樣一來，雖然加熱元件端是強電，微控制器提供的控制訊號是弱電，但二者之間的耦合體是機械，杜絕了強電起、停時對微控制器造成的工作不穩定的威脅。
透過以上對於系統原理的分析可以看出該系統有如下特點：
1、 系統硬體結構非常簡單、合理、實用。
2、 操作方便、簡單、明瞭。
3、 由於系統中採用了有效的隔離措施，使系統執行非常可靠。
4、 硬體價格低廉。
5、 該系統可以引入如果需要定時和恆溫控制的場合使用。
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