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医疗领域

基于双单片机的电烤箱温度控制管理系统设计

时间: 2024-04-12 10:30:34作者: 安博电竞竞猜官网网址

  之间的通信,实现检测和控制的分离。同时进行键盘显示电路设计,实现数据的输入、显示功能;进行超限报警电路的设计,防止温度出现大的超调。经过硬件结合软件调试,总系统运行良好,很好的实现了温度控制。

  在生产生活过程中,控制对象各种各样,温度控制在生产的全部过程中占有相当大的比例,其重点是测温和控温两方面。由于单片机具有集成度高、功能强、体积小、价格低、抗干扰能力等优于一般CPU的优点,因此,在要求高控制精度和低成本的工业测控系统中,一般会用单片机作为数字控制器取代模拟控制器。文献中采用AD590作为温度传感器预设多组PID参数实现温度控制;文献采用单个87C51作为控制器,兼顾检测、控制等任务实现温度控制。此二者均采用AD590温度传感器进行温度测量,其外围电路复杂、成本高且精确度低;针对这样一些问题,该论文采用数字传感器克服其缺点。同时该论文采用双单片机来实现控制,采用无线方式来进行信号传输,以满足在特定使用环境下,实现远距离的控制。

  PID算法,得到控制信号,来驱动执行器动作,达到理想结果。图1为系统的总体结构框图。

  PID算法得到控制信号,再通过处理放大去驱动执行器。而为了能实现远程监控,设计采用双单片机,利用无线模块进行数据传送,达到远程显示、控制和超限报警等功能。

  无线传输接口电路、按键和显示电路和超限报警电路的设计,其系统两个单片机及其外围电路图分别如图2和3所示。

  采用数字温度传感器DS18B20进行温度采集。为提高精度,使用四个传感器通过软件求取平均值。4个DS18B20可以接到一个I/O口上,但需要用独立电源;由于该系统I/O口充足,其连接采用一个传感器对应一个I/O口的方式,如图2所示。若需要更加多传感器,可优先考虑采用多个传感器对应一个I/O口的连接方式。

  采用4位共阳极LED数码管,它们分别显示温度值的百位、十位、个位和小数点后一位。若要显示设定值。需要按下切换按键即可。共阳数码管需要接上驱动电路,从该电路接到单片机的I/O口P1.0、P1.1、P1.2、P1.3上,这四位分别是四位数码管的片选口,通过此四位决定是哪位数码管进行显示。数码管的a~dp通过电阻接到单片机的P0口上,通过P0口接收需要显示数字的段码,以此来实现数字的显示。

  该芯片有不同的工作状态,能够最终靠设置CE和状态寄存器来选择它的工作状态。工作状态如表1所示。配置为发射模式的nRF24L01将会利用增强式ShockBurst技术来发射数据包。发送设备在发完数据后将自动转为接收状态等待接收方的应答信号。若发送设备未接收到应答信号,它将自动重发这包数据(自动重发开启的情况下)直到接收这包数据或重发次数超过了在寄存器SETUP_RETR_ARC设置的所允许的最大重发次数。如果是第二种情况,它将在STATUS寄存器里的MAX_RT位反应出来,并且给出中断。当nRF24L01收到应答信号时,它将认为该包数据成功发送到接收方,并把这包数据从发射堆栈中消除,同时IRQ变低,STATUS寄存器里德中断标志位TX_DS置高。

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