温度测量系统设计:用51单片机控制热敏电阻和电桥电路测量,信号经过放大送0809转换数字信号,LED显示。

温度测量系统设计:用51单片机控制热敏电阻和电桥电路测量,信号经过放大送0809转换数字信号,LED显示。,第1张

你需要一个基准电压,把这个基准电压接在一个分压电阻和这个热敏电阻串联的电路上,然后用一个运放做一个电压跟随器测量热敏电阻上的电压。送到0809,然后用51单片机实时读取模拟信号,在51单片机内要提前按照热敏电阻的温度与电阻阻值变化对照参数表做成固定的数据,方便单片机读取到模拟信号计算热敏电阻阻值后查找当前温度。有了温度值之后,再把数据送到LED显示,或者七段码数据管,或者LCD。
建意使用单片机分时复用的程序设计方法:
先定义一个定时器中断,用这个定时器中断来做软件分时复用的系统进程。比如刷新数码管显示当前温度每一个数码管。其他时间用来读ADC和分析当前温度。
程序和原理图,你要自已画了。

开环系统中传递函数的任何变化将引起输出的变化。其次,不可避免地会有扰动因素作用在被控对象上,引起输出的变化。利用传感器对扰动进行测量,通过测量电路在设定上引入一定修正,可在一定程度上减小扰动的影响,但是这种控制方式同样不能达到很高的精度。一是对扰动的测量误差影响控制精度。二是扰动模型的不精确性影响控制精度。比较好的方法是采用闭环控制。
2)闭环控制系统的的基本组成见图X1-3。它的主要特点是用传感器直接测量输出量,将它反馈到输入端与设定值相比较,当发现它们之间有差异时,进行调节。在图X1-3中,传感器反馈信号与设定信号之差不直接送到放大电路,而先经过一个校正电路。另外,为了防止振荡,需要引入适当的积分环节。在实际电路中,往往比较电路的输出先经放大再送入校正电路,然后再次放大。图X1-3为原理性构成。

“温度控制系统”应该是一个可以恒温的系统,或者根据一定的情况(时间等)实时的进行调整,那么这肯定就需要一个温度检测器件(一般温度要求不高的话可以考虑用18B20芯片或者精度高点的AD590),然后是温度增减的执行部分(比如空调的制冷和制热控制,最简单的是电风扇的风速控制),这是一个闭环控制,如果需要控制的量比较少,而且想省钱的话就用普通的51系列单片机就OK了,祝你成功!

摘要:针对当前基于物联网的物流逐步走向大数据时代,设计了一种基于物联网的物流管理系统。以物联网作为基础硬件支撑,通过RFID标签对物流数据进行采集,并通过无线网络将数据上传到服务器。利用C#语言对系统进行开发,并结合GPS导航系统对物流车辆进行实时跟踪与监控,完成物流运输中的人与货物、货物与车、货物与货物之间的交流,实现物流的智能化管理。
关键词:物联网;RFID标签;物流管理;智能物流;导航系统
随着物联网技术的发展,传统物流行业开始朝智能化、信息化方向发展。通过现代物联网技术,对传统物流中很难知晓的运输条件、运输状态等进行监测,从而更好地满足用户的需求。如生鲜食品运输中,借助物联网技术可对运输物流车中的温度、湿度、位置等数据进行实时采集与传输,让用户在接收食品的时候可第一时间了解生鲜食品运输状态,达到放心食用的目的[1]。通过这种智能化的方式,大大提高了物流行业的服务水平。因此,本文结合物联网技术,设计一种基于物联网的物流管理系统,目的就是通过加强物流管理全程监控,不断提升物流管理企业的服务水平。
1 系统设计目的与原则
本文设计的基于物联网的物流管理系统是以物流企业作为主体,为不同的消费者提供个性化的物流服务。作为一个实时监控与管理系统,在设计中除满足基本的功能需求外,还必须适当考虑系统的实用性、可维护性、可扩展性等[2],即功能设计满足用户需求、软硬件搭配合宜、可根据客户需求适时拓展功能。因此根据上述原则,基于物联网的物流管理系统功能设计要充分满足用户的基本需求,并可实现对整个物流装卸、配送、仓储等过程的管理,从而为消费者提供更加方便、快捷和安全的物流服务;适应未来功能需求变化,可支持对系统 进行二次开发,并预留相关的功能接口,满足未来系统性能需求。对系统的开发必须要考虑维护的成本,同时方便对数据进行备份、恢复等,提高数据的可维护性。
2 基于物联网的系统整体架构设计
该系统设计的目的是实现物流企业对物流配送的实时管理,同时为消费者提供货物实时查询信息

热电致冷器件特别适合于小热量和受空间限制的温控领域。改变加在器件上的直流电的极性即可变致冷为加热,而吸热或放热率则正比于所加直流电流的大小。Pe1tier 温控器的设定温度可以在一个较宽的范围内任意选择,可选择低于或高于环境温度。
在本系统中我们选用了天津蓝天高科电源有限公司生产的半导体致冷器件 TES1-12739,其最大温差电压 147V,最大温差电流39A最大致冷功率337W。
15 其它部分
系统采用Samsung(三星)公司生产的真空荧光数码显示屏 VFD用来实时显示当前温度,以观察控制效果。键盘和串行通信接口用来设定控制温度和调整PID参数。系统电路原理图如图3所示。
2 系统软件设计
系统开始工作时,首先由单片机控制软件发出温度读取指令,通过数字温度传感器 DS18B20 采样被控对象的当前温度值T1并送显示屏实时显示。然后,将该温度测量值与设定值T比较,其差值送 PID控制器。PID 控制器处理后输出一定数值的控制量,经DA 转换为模拟电压量,该电压信号再经大电流驱动电路,提高电流驱动能力后加载到半导体致冷器件上,对温控对象进行加热或制冷。加热或制冷取决于致冷器上所加电压的正负,若温控对象当前温度测量值与设定值差值为正,则输出负电压信号,致冷器上加载负电压温控对象温度降低;反之,致冷器上加载正向电压,温控对象温度升高。上述过程:温度采样-计算温差-PID调节-信号放大输出周而复始,最后将温控对象的温度控制在设定值附近上下波动,随着循环次数的增加,波动幅度会逐渐减小到某一很小的量,直至达到控制要求。为了加快控制,在进入PID控制前加入了一段温差判断程序。当温度差值大于设定阈值Δt时,系统进行全功率加热或制冷,直到温差小于Δt才进入PID控制环节。图4为系统工作主程序的软件流程图.
3 结论
本文设计的基于单片机数字PID控制的精密温度控制系统,在实际应用中取得了良好的控制效果,温度控制精度达到±01℃。经48小时连续运行考验,系统工作稳定,有效地降低了辐亮度标准探测器的温度系数,使辐亮度标准探测器在温度变化较大的环境中也能保持其高精度,为实现基于探测器的高精度辐射定标的广泛应用奠定了基础。
本文作者创新点:在原来基于PC的PID温控系统的基础上,设计了由单片机、数字式温传感器DS18B20和半导体致冷器组成的精密温度控制系统。该温控系统的应用为高精度光辐射测量仪器-辐亮度标准探测器的小型化、智能化提供了有利条件。

温度控制原理
1、温度控制模式有机械式的和电子式的
机械式的采用两层热膨胀系数不同金属压在一起,温度改变时,他的弯曲度会发生改变,当弯曲到某个程度时,接通(或断开)回路,使得制冷(或加热)设备工作。
电子式的通过热电偶、铂电阻等温度传感装置,把温度信号变换成电信号,通过单片机、PLC等电路控制继电器使得加热(或制冷)设备工作(或停止)。还有水银温度计型的,温度到就会有触点和水银接通
2、以温控器制造原理来分,温控器分为:
a、液涨式温控器:
是当被控制对象的温度发生变化时使温控器感温部内的物质(一般是液体)产生相应的热胀冷缩的物理现象(体积变化),与感温部连通一起的膜盒产生膨胀或收缩。以杠杆原理,带动开关通断动作,达到恒温目的液胀式温控器具有控温准确,稳定可靠,开停温差小,控制温控调节范围大,过载电流大等性能特点。液涨式温控器主要用于家电行业,电热设备,制冷行业等温度控制场合用。
b、突跳式温控器:
各种突跳式温控器的型号统称KSD,常见的如KSD301,KSD302等,该温控器是双金属片温控器的新型产品,主要作为各种电热产品具过热保护时,通常与热熔断器串接使用,突跳式温控器作为一级保护。热熔断器则在突跳式温控器失娄或失效导致电热元件超温时,作为二级保护自,有效地防止烧坏电热元件以及由此而引起的火灾事故。
压力式温控器,改温控器通过密闭的内充感温工质的温包和毛细管,把被控温度的变化转变为空间压力或容积的变化,达到温度设定值时,通过d性元件和快速瞬动机构,自动关闭触头,以达到自动控制温度的目的。它由感温部、温度设定主体部、执行开闭的微动开关或自动风门等三部分组成。压力式温控器适用于制冷器具(如电冰箱冰柜等)和制热器等场合。
电子式温控器,电子式温度控制器(电阻式)是采用电阻感温的方法来测量的,一般采用白金丝、铜丝、钨丝以及热敏电阻等作为测温电阻,这些电阻各有其优确点。一般家用空调大都使用热敏电阻式。
温度控制系统的组成
温度控制系统由测量装置、被控对象、调节器和执行机构等部分构成。
测量装置是温度控制系统的重要部件,包括温度传感器和相应的辅助部分,如放大、变换电路等。测量装置的精度直接影响温度控制系统的精度,因此在高精度温度控制系统中必须采用高精度的温度测量装置。温度控制系统的执行机构大多采用可控热交换器。
被控对象是一个装置或一个过程,它的温度是被控制量。测量装置对被控温度进行测量,并将测量值与给定值比较,若存在偏差便由调节器对偏差信号进行处理,再输送给执行机构来增加或减少供给被控对象的热量,使被控温度调节到整定值。
根据调节器送来的校正后的偏差信号,调节流入热交换器的热载体(液体或气体)的流量,来改变供给(或吸收)被控对象的热量,以达到调节温度的目的。在一些简单的温度控制系统中,也常采用电加热器作为执行机构,对被控对象直接加热。通过调节电压(或电流)的大小可改变供出的热量。
不同的应用部门对温度控制系统品质有不同的要求,并选用不同类型的调节器。如果精度要求不高,可采用两位调节器,一般情况下多采用PID调节器。高精度温度控制系统则常采用串级控制。串级控制系统由主回路和副回路两个回路构成,具有控制精度高、抗干扰能力强、响应快、动态偏差小等优点,常用于干扰强,且温度要求精确的生产过程,如化工生产中反应器的温度控制。
严格说,多数温度控制系统中被控对象在进行热交换时的温度变化过程,既是一个时间过程,也是沿空间的一个传播过程,需要用偏微分方程来描述各点温度变化的规律。因此温度控制系统本质上是一个分布参数系统。分布参数系统的分析和设计理论还很不成熟,而且往往过于复杂而难于在工程实际问题中应用。解决的途径有二:一是把温度控制系统作为时滞系统来考虑。时滞较大时采用时滞补偿调节,以保证系统的稳定性。具有时滞是多数温度控制系统的特点之一。另一途径是采用分散控制方式,把分布参数的被控过程在空间上分段化,每一段过程可作为集中参数系统来控制,构成空间上分布的多站控制系统。采用分散控制常可获得较好的控制精度。

基于物联网的智能大棚系统设计需要购买以下组件和设备:
1 传感器:通过采集环境中的数据,如温度、湿度、光照强度、土壤湿度等,提供给控制中心智能化判断和控制作出决策。可以根据不同种植作物的需求购买相应的传感器。
2 控制器:负责控制整个系统啊的逻辑运算,如数据处理、状态监测、控制 *** 作等。
3 通讯模块:负责将传感器和控制器之间的数据通讯和传输。
4 执行机构:通过控制电磁阀、水泵、灌溉管道等设备,实现对种植环境的智能化控制。
5 摄像头:用于监测种植环境的状态变化,如病虫害的发生、植株长势的变化等,同时也可作为安全保障,监测大棚内的情况。
6 服务器:用于存储和处理传感器上传的数据,并提供远程访问控制大棚。
7 硬件组件:网络交换机、无线路由器、电源等各种硬件设备,以及电缆、线缆、排线等连接线材。
在购买这些设备时,还需要考虑它们的兼容性和稳定性,以便系统能够正常运行。同时,也需要注意对设备进行合理布置和安装,确保系统性能和安全。


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