基于凌阳单片机的红外测温系统设计

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1、Q260046902专业做论文中国石油大学（华东）现代远程教育毕业设计（论文）题目：基于单片机的红外测温系统设计学习中心：重庆信息工程专修学院奥鹏学习中心年级专业：0409级电气工程及自动化学生姓名：田汉松学号：0451480332指导教师：韩亚军职称：讲师导师单位：重庆信息工程专修学院中国石油大学（华东）远程与继续教育学院论文完成时间：年月日Q260046902专业做论文中国石油大学（华东）现代远程教育毕业设计（论文）任务书发给学员田汉松1．设计(论文)题目：基于单片机的红外测温系统设计2．学生完成设计(论文)

2、期限：年月日至年月日3．设计(论文)课题要求：通过对凌阳单片机和传感器技术的学习，掌握单片机的编程技术，实现传感器在生活中的实际应用。设计要围绕题目述写，逻辑性思维强，内容理论联系实际，涉及他人观点，对本设计有全面的论证。设计原理、电路和本产品设计独特的优势。格式严格按照学校规定排序。如有不熟悉的知识点，向指导老师请教。4．实验（上机、调研）部分要求内容：在学校规定的时间内，利用所学的单片机及传感器等知识实现红外测温系统设计。完成整个系统程序的编制和调试编译工作。5．文献查阅要求：利用一切可以利用的课余时间到图书

3、馆查阅相关课程设计资料或上网查找与论题相关的电子图书、电子期刊等资料,特别是专业文献和科技期刊；确保题材与设计的内容相符，并能紧跟当今科技的发展趋势；论文中引用到他人的观点或者成果要注明出处，以免造成侵权。6．发出日期：年月日7．学员完成日期：年月日指导教师签名：学生签名：Q260046902专业做论文摘要本文主要介绍了利用单片机实现温度控制系统的设计过程，在系统构建时选取了凌阳科技公司提供的一新款产品SPCE061A芯片作为该控制系统的核心。由PT1000和电压放大电路提供温度信号,通过PID算法实现对电炉功率

4、和水温控制，使用SSR固态继电器作执行部件，使系统静态误差降低到最小。本次设计还充分利用了SPCE061A单片成熟的语音处理技术(具有较高的处理速度,能够快速地处理较复杂的数字信号)和PC机的图形处理功能，来实现了语音播报温度和打印温度变化曲线的要求。全文的内容主要包括：水温控制系统的方案设计与论证，系统整体电路、部分电路的设计，以及SPCE061A单片机的特点、性能、结构、开发、应用、语音处理技术，继电器的介绍及串行通信简介等。关键词:SPCE061A单片机 Pt1000SSR51Q260046902专业做论文

5、目录摘要i目录ii第1章方案设计与论证11.1总体方案设计11.2关键部分设计31.2.1驱动控制部分31.2.2测量部分41.2.3控制算法确定5第2章系统硬件设计82.1水温控制系统硬件设计总体设计框图及说明92.2单片机系统102.2.1SPCE061A单片机概述102.2.2SPCE061A单片机的结构132.2.3SPCE061A单片机的特点极其主要性能132.2.4SPCE061A芯片的引脚排列和说明152.2.5SPCE061A的开发与应用162.3部分外围电路设计及分析192.3.1键盘设置电路1

6、92.3.2测温部分电路192.3.3继电器控制电路212.3.4电源电路262.3.5数码显示电路272.3.6音频输出电路302.3.7串行通讯部分电路35第3章系统软件设计4151Q260046902专业做论文3.1PID算法的实现413.2软件设计框图41第4章系统调试与参数整定434.1继电器重要指标参数确定434.2继电器测试434.3PID参数整定44第5章结果分析465.1测试环境465.2测试方法结果分析465.2.1测试方法465.2.2测试结果及分析46第6章结论48致谢49参考文献5051

7、Q260046902专业做论文第1章前言本文要求设计制作一个水温控制系统，控制对象为1升净水，容器为搪瓷器皿，水温可以在范围内由人工设定，并能在环境温度降低时，实现自动调整，以保持设定温度基本不变。静态控制精度为0.2摄氏度。并具有较好的快速性与较小的超调，以及十进制数码管显示、温度曲线打印、语音播报温度等功能。题目对控制温度要求较高，对调节时间和超调量也有要求，因而必须要用释放的控制算法，另外，还需要显示水温和打印水温变化曲线等。1.1总体方案设计经过题目的分析，根据题目要求，现提出以下三种设计方案。方案一（框

8、图如图1-1）图1-1一位式模拟控制方案框图此方案是传统的一位式模拟控制方案，选用模拟电路，用电位器设定给定值，反馈的温度值和设定值比较后，决定加热或不加热。其特点是电路简单，易于实现，但是系统所地结果的精度不高并且调节动作频繁，系统静差大，不稳定。系统受环境影响大，不能实现复杂的控制算法，难以用数码管显示，难以用键盘设定。方案2（框图如图1-2）此方案是传统的二位式模拟