基于at89c2051单片机的温度控制系统的设计方案_毕业论文设计(编辑修改稿)

基于at89c2051单片机的温度控制系统的设计方案_毕业论文设计(编辑修改稿)内容摘要：

统设计的总体考虑来决定。 被检测参数性质的不同，准确度要求、响应速度要求的不同以及对控制性能要求的 不同都影响检测、变送器的选择，要从工艺的合理性、经济性加以综合考虑。 应遵循以下原则： 1. 可能选择测量误差小的测量元件。 2. 尽可能选择快速响应的测量元件与变送设备。 3. 对测量信号作必要的处理。 a 测量信号校正。 b 测量信号噪声（扰动）的抑制。 对测量信号进行曲线线性化处理。 温度是工业生产过程中最常见、最基本的参数之一。 所以，温度的检测与控制是自动控制工程的重要任务之一。 测量温度的方法有两种，一种是接触式、另一种是非接触式。 接触式测量的主要特点是：方法简单、可靠，测量精度高。 但是由于测温元 件要与被测介质接触进行热交换，才能达到平衡，因而产生了滞后现象。 同时测量体可能与被测介质产生化学。 此外测量体还受到耐温材料的限制，不能应用于很高温度的测量。 非接触式测温是通过接收被测介质发出的辐射热来判断的。 其主要特点是：测温原则上不爱限制；速度较快，可以对运动休进行测量。 但是它受到物体的辐射率、距离、烟尘和水汽等因素影响，测温误差较大。 由于本系统中测量的对象为电炉，测量温度在 0~100℃左右，且介质为水，不易与测量体发生化学反应。 所以理所当然选择接触式的温度测量方式更为理想。 目前工业生产过程中常用的接 触式温度测温原理、与使用场合如表 31： 表 31 各类传感 元件的特点和使用场合 测温原理 温度计名称 测温范围℃ 主要特点 固体热膨胀 双金属温度计 结构简单，价格便宜，适用于就上测量，传送距离不很远 气体热膨胀 玻璃液体温度计 液体热膨胀 压力式温度计 200~600 利用尸体或半导体的电阻值随温度变化的性质 铂、铜、镍、铑、铁热敏电阻 准确度高，能远传，适用于低、中温测量 锗、碳、金属氧化物热敏电阻 普通金属热电阻 测量范围广，精度高，能远传，适用于中、高温测量 贵重金属热电阻 难熔金属热电阻 非金属热电阻 从表中所列的各种温度测量仪表中，机械式大多用于就地指示；辐射式的精度较差，只有电的测温仪表精度较高，信号又便于传送。 所以热电偶和热敏电阻温度计在工业生产和科学研究领域中得到了广泛地应用。 热电偶温度计在工业生产过程中极为广泛。 它具有测温精度高，在小范围内热电动势与温度基本呈单值、线性关系，稳定性和复现性较好，测温范围宽，响应时间较快等特点。 其使用时一定要注意冷端温度补偿，在一般情况下采用补偿电桥的方法较多。 其具体实现过程见下面的分析 过程。 热电阻温度计是利用导体或半导体的电阻值随温度而变化的性质来测量温度的。 常用的有铂电阻、铜电阻、半导体热敏电阻等，但与热电偶相比较，在精度上，热电偶精度比热电阻高。 变送器在数据采集过程中担任了把传感器检测到的信号变成统一标准信号（ DC 4~20mA或 DC 1~5V），从而使处理器能够识别数据的级别，便于在自运控制过程中进行运算和做出相应的处理决策。 200~700 体积变化 电阻变化 270~900 热电效应 利用金属的热电效应 200~1800 DDZ Ш热电偶温度变送器可以把温度转换成统一的标准信号（ DC4~20mA 或 DC1~5V），其输出送显示仪表或调节器，调节器实现对温度的显。