刘光云嵌入式课程实验报告new

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1、自动化专业课程设计--基于M0的水温控制调节器设计专业班级：自动化112班指导教师：梁毓明老师姓名：刘光云学号：26号时间：2013年6月10日--6月30日摘要进入21世纪后，自动控制正朝着高精度、多功能、标准化、高可靠性及安全性发展。温度控制也正朝着开发虚拟温度控制器和网络温度控制器、研制单片测温控温系统等高科技的方向迅速发展。温度已成为工业对象控制中一种重要的参数，在科学研究和生产实践的诸多领域中,温度控制占有着极为重要的地位,温度控制技术是一种比较重要的工业技术，不仅在化工，航天，航空，医疗等高科技领域，

2、在食品、机械、冶金、化工、建材、石油等工业领域,占据着具有举足轻重的作用。在我们日常的生活中，我们也是经常应用到的。随着工业技术的不断发展，传统的控制方式已经不能满足高精度、高速度的控制要求。如接触器温度控制仪表，其主要缺点是温度波动范围大，由于它主要通过控制接触器的通断时间比例来达到改变加热功率的目的，受仪表本身误差和交流接触器的寿命限制，通断频率很低。近几年来快速发展了多种先进的温度控制方式，如：直接数字控制（DDC），推断控制，预测控制，模糊控制（Fuzzy），专家控制(ExpertControl)，鲁棒控

3、制（RobustControl），推理控制等，PID控制，神经网络及遗传算法控制等。这些控制技术大大的提高了控制精度，不但使控制变得简便，而且使产品的质量更好，降低了产品的成本，提高了生产效率。随着ARM微型计算机的功能不断的增强，为先进的控制算法提供了载体，许多高性能的新型机种应运而生。ARM以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点，成为自动化领域和其他测控领域中广泛应用的器件，在工业生产中成为必不可少的器件。在温度控制系统中，单片机更是起到了不可替代的核心作用。像用于热处理的加热炉、用于融化金属

4、的坩锅电阻炉等类似工业用加热炉中都可以广泛应用，随着生产的发展，在工业中，一些设备对温度的控制要求越来越高。在温度控制技术在温度控制当中，PID控制技术应用相对来说比较广泛，PID控制器算法简单，计算量小，恒温效果稳定。本文则是以ARM（Cortex-MO）为核心、PID算法为控制方式、MATLAB仿真、串口通讯而设计的水温控制调节器设计系统。关键字：自动控制，温度控制，ARM，PID算法，MATLAB仿真，串口通讯，水温控制调节器。第28页目录摘要································

5、·····························第1页第一章概述······················································第4页1.1.电阻炉简介···············································第4页1.1.1.电阻炉的描述·······································第4页1.1.2.电阻炉的工作原理···································第4页

6、1.2.温度控制系统简介·········································第5页1.2.1.温度控制系统设计的背景、发展历史及意义·············第5页1.2.2温度控制系统的目的··································第6页1.2.3温度控制系统完成的功能······························第6页第二章本水温控制调节器系统简介··································第7页第28页2.1.本控

7、制系统的总体描述·····································第7页2.2.本设计的主要内容·········································第7页2.2.1.设计课题···········································第7页2.2.2.设计要求···········································第8页2.2.3.技术指标·································

8、··········第8页第三章水温控制调节器系统的硬件设计······························第8页3.1.电炉主控电路的设计·······································第8页3.1.1.光耦MOC3063作用介绍·······························第8页3.1.2.晶闸管BT137作用