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1、中国计量学院现代科技学院毕业设计（论文）文献综述学生姓名：奚海斌学号号：号：0630222424专业业：业：测控技术与仪器班级级：级：测控064班设计（（论文（论文））题目）题目：温湿度控制器的硬件设计指导教师：蒋庆(副教授)系系：系：计测工程系2010年4月2日中国计量学院现代科技学院本科毕业设计（（（文献综述（文献综述）））温湿度控制器的硬件设计文献综述文献综述111概述1概述随着温湿度测量和控制对人类日常生活、工业生产、气象预报、物资仓储等越来越重要的作用。在许多场合，及时准确的获得目标温度、湿度信息也变的十分的重要。近年来，温湿度测控领域发展迅速
2、，并且随着数字技术的发展，温湿度的测控芯片也相应的登上历史的舞台，能够在工业、农业等各领域中广泛应用。温湿度控制器通过单片机主导控制以实现对周围环境温湿度的测量。其以各种型号的单片机为控制单元、温湿度传感器为主要检测器件，实现温度、湿度的测量、显示、控制，并利用单片机之间的通信功能，将所采集到的温度和湿度值在液晶屏中显示出来。同时随着数字技术领域的日益发展，使得温湿度控制进入了一个全新的数字化智能控制领域，使其的应用更加的广泛，更加的全面。222研究历史与现状2研究历史与现状基于控制单元和检测器件的不同，温湿度控制器的性能和应用领域也各式各样。其中以PI
3、C系列芯片为主的温湿度控制器，硬件系统设计简洁,指令系统设计精炼,易于开发，较为普遍。该控制器的硬件电路设计分为主控板和驱动板,主控板为主要设计电路。在主控板上主要要求液晶显示屏同时显示出温度和湿度的值,设有温度、湿度、工作、待机等字样和温度湿度的符号,以及l#、2#(表示第几组继电器工作)。同时可闪存已设置好的温度和湿度值,每次开机时可直接从中调用。而驱动板的设计则较为简单,主要是四个继电器分为两组的电路,即上面提到的1#、2#组继电器。该控制器所采用的传感器是模拟式的,借助模数转换器与单片机进行通信，其由两个传感器分别实时接收来自外部的温度和湿度信号
4、,并将这两个信号同时传输给模数转换器,经过处理得到的数字信号输出到单片机。总体结构如图2.1所示：1中国计量学院现代科技学院本科毕业设计（（（文献综述（文献综述）））图2.1温湿度控制器结构图此外，可编程温湿度控制器的应用在现实的生活中也很广泛。它利用系统的可编程性能,可以根据用户自定义的温湿度曲线进行温湿度控制,具有可靠性高、抗干扰能力强、有较高的性能、价格比和通用性。其中测量电路中的传感器采用Pt100铂电阻4线式接线干湿球测量方法。检测信号通过由单片机控制的MC14051电子开关经运放OP07放大后,送入4位半双积分A/D转换器ICL7135转换为
5、数字量送给单片机。单片机根据干湿球铂电阻的阻值经换算得出温湿度,其结果一方面送显示器显示,另一方面与在键盘上设定的该时刻的温湿度值进行比较,得出差值,这一差值经PID运算得出控制输出量的大小,然后通过光电隔离驱动电路输出控制信号控制加热器、加湿器、制冷机及电磁阀等工作,使温湿度按要求的程序变化。随着现代工业生产的发展，对各种电子元器件及整机的可靠性和环境适应性的要求越来越高，为确保电子元器件及整机在各种生产过程中都能抵御气候环境的影响而可靠地运行，对于温、湿度的精度的要求也是越来越高。因此，各种智能化数字式温湿度控制器也就随之诞生。基于DSP的数字化温湿
6、度智能控制器为例，其温湿度的控制要求或控制程序可以通过触摸屏界面输入到DSP系统的存储器中。DSP在接收到的控制运行信号后，根据指定的控制要求或程序，通过控制加热器、压缩机和加湿器对温度和湿度进行控制。其中温度、湿度检测采用把被测量转换成脉冲频率的电路，加热器、加湿器调节都采用PWM方式，整个系统实现了全数字化。控制器的结构框图如图l所示：2中国计量学院现代科技学院本科毕业设计（（（文献综述（文献综述）））图2.2控制器的结构框图该器件具有以下特性:l)关断时间小;2)可以产生高达500KHz的频率;3)测定时间:毫秒到几小时;4)可以工作在非稳态和单稳
7、态;5)输出电流大，能提供达200MA的电流;6)可调的工作周期。数字温度检测电路设计如图2：图2.3数字温度检测电路设计3中国计量学院现代科技学院本科毕业设计（（（文献综述（文献综述）））随着温湿度控制器的不同，它的应用领域也是非常的广泛，如在在纺织空调中温湿度控制系统的综合应用，目前国内纺织厂常用的空调系统有定风量系统、变风量系统和变流量系统。这些空调系统庞大、复杂,温湿度调节靠人工控制,误差较大,效率较低,能耗占建筑总能耗的10%以上。为了对空调设备的运行进行有效的控制和管理,充分发挥空调温湿度控制系统的作用,实现空调系统的节能运行,在纺织厂空调系
8、统中引入DDC空调控制系统是必要的。在纺织厂中采用自动控制的空调系统,运行费用可
