基于串行通訊的溫度控制系統開發

電子信息工程論文編號:DZXX304  論文字數:15247,頁數:37

目 錄
摘   要 I
Abstract II
第一章 緒論 1
1.1 選題的背景與意義 1
1.2 研究內容 2
1.3 研究意義 3
1.4 本章小結 3
第二章  溫控系統分析和方案的總體設計 4
2.1 系統分析 4
2.2  需求分析 4
2.3 總體設計 4
2.3.1  控制規律選擇 4
2.3.2  模擬量輸出 5
2.3.3  溫度傳感器的選擇 5
2.3.4  輸入輸出通道的設計 5
2.3.5  單片機選型 5
2.3.6  結構尺寸 5
2.3.7  編程方式 6
2.4 本章小結 6
第三章 硬件電路設計 7
3.1硬件結構 7
3.2 設計與實現 7
3.2.1 信號轉換及調理電路 7
3.2.2 數據采集模塊 9
3.2.3 數據顯示模塊 9
3.2.4 制控制及驅動電路 10
3.2.5 執行機構 11
3.3  本章總結 12
第四章 軟件系統設計 13
4.1 主程序設計流程 13
4.2 中斷服務程序 15
4.3 系統軟件抗干擾措施 15
4.4 基于VB的串行通訊 16
4.4.1 VB語言的實現形式 16
4.4.2 串行通訊的程序流程圖 17
4.4.3 Visual Basic可視化界面設計 18
4.3  本章小結 21
第五章 數字PID控制算法設計 22
5.1  數字PID控制原理 22
5.2  數字PID控制算法 22
5.3  本章小結 24
第六章 XMT-7W四位智能數顯調節儀及其控制 25
6.1 儀表操作說明 25
6.2 儀表安裝與接線 26
6.3 XMT-儀表接線圖 29
6.4 儀表附帶串行通訊輸出說明 29
6.5 本章小結 30
第七章 總結 31
參考文獻 32
致  謝 33

摘   要
 本文結合溫度控制系統項目開發，在查閱大量國內外參考文獻的基礎上，概述了溫度控制在國內外的發展歷史以及發展現狀。介紹了國內外測控裝置的發展動態和發展方向。
 設計了以一種PID控制用于工業現場的可編程高精度智能數顯控制儀及其軟硬件結構實現方法。分析了當前其背景及其發展趨勢。對溫度控制系統分析方案和總體設計。控制規律選擇、模擬量輸出、溫度傳感器的選擇、輸入輸出通道的設計、芯片的選擇、結構尺寸和編程。串行通訊接口的工作機制，闡述了VB環境下實現上位機和SCR溫度控制系統的串行通訊技術，并給出其關鍵程序。對控制回路及元器件方案設計，使得系統響應速度加快，超調減小。
 還提到了XMT-7W四位智能數顯調節儀，其儀表的接線，操作等等。在電器硬件方面行機械上采用簡單可靠地構件。介紹了各部分的設計思想、原理電路以及抗干擾方法，并且給出了系統總硬件原理圖；另外，在滿足系統設計要求的前提下，盡可能選用價格低、功耗低的元器件，達到降低系統成本的目的
 關鍵詞：儀器儀表；溫度控制；模糊 PID；VB；串行通訊
 Abstract
 In this paper, the temperature control system for project development, both at home and abroad in a large number of references available on the basis of the temperature control provides an overview of the history of the development at home and abroad, as well as the development of the status quo. Monitoring device at home and abroad to introduce the developments and direction of development.
 Designed in a PID control for industrial field programmable high-precision intelligent digital control hardware and software structure and its methods. Analysis of the current trend of their background and their development. Analysis of the temperature control program and the overall design. Control law selection, analog output temperature sensor selection, design input and output channels, the choice of chips, structure size and programming. The work of a serial communication interface mechanism, the VB environment on the PC under SCR temperature control system and the serial communication technology, and given its critical processes. And components of the control loop design, the system response speed, super-reduced small.
 Also referred to the XMT-7W four intelligent digital regulator, the instrument wiring, operation and so on. In electrical mechanical hardware using a simple and reliable components. Introduced the various parts of the design idea, the principle of the circuit, as well as anti-interference methods, and gives the overall system hardware schematic; In addition, to meet the requirements of system design, the selection of low prices as much as possible, low power consumption of components, to achieve The purpose of reducing system cost
Keywords: Instrumentation;  Temperature control;  Fuzzy PID;  VB;  Serial communication