温度控制系统国内外研究现状和发展趋势
时间:2017-05-19 11:15 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 二十世纪七十年代单片机的出现是近代计算机技术发展史上的一个重要里程碑，单片机的诞生标志着计算机正式形成了通用计算机系统和嵌入式计算机系统两大分支。计算机两大分支的产生大大促进了现代计算机技术的飞速发展。通用计算机系统以发展海量高速数值计算为己任，不必兼顾控制功能，其数据总线宽度不断更新，迅速从8位，16位过渡到32位，64位，不断完善其通用操作系统，突出发展海量高速数值计算能力，并在数据处理，模拟仿真，人工智能，图像处理，多媒体，网络通信中得到了广泛的应用；单片机则以面向对象的实时控制为己任，目前仍以8位机为主流，不断增强控制能力，降低成本，减小体积，改善开发环境，以空前的速度迅速而广泛地取代经典电子系统。8886 传统的温度控制系统大多由分离的元件组成，其体积大、可靠性差、准确度低，许多功能也不尽如人意。采用微型计算机作为测控系统的主体和核心，代替传统测控系统的常规电子线路，成为新一代的微机化测控系统。用计算机同单片机相连的温度采集系统可以实现远程检测现场温度，并且一台计算机可以接多个单片机，这样就可以进行全方位的温度检测，本设计在实际的工业生产中可以提高温度采集的效率，有很大的实际用途。应用单片机与温度仪表来对温度进行控制，不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高生产质量。利用单片机对多个测量电路进行管理和控制，可以实现系统的智能化，并且系统体积小、功耗低、使用电子元件较少，内部的配线少，成本低。单片机作为下位机完成测温任务，测量结果可以在本地显示，也可以通过下位机与上位机的通讯，给出结果和提示信息。 在传统的模拟信号远距离温度测量系统中，需要很好的解决引线误差补偿问题、多点测量切换误差问题和放大电路零点漂移误差问题等技术问题，才能够达到较高的测量精度。另外一般监控现场的电磁环境都非常恶劣，各种干扰信号较强，模拟温度信号容易受到干扰而产生测量误差，影响测量精度。因此，在温度测量系统中，采用抗干扰能力强的新型数字温度传感器是解决这些问题的最有效方案，新型数字温度传感器DS18B20具有体积更小、精度更高、适用电压更宽、采用一线总线、可组网等优点，在实际应用中取得了良好的测温效果。温度数据的采集在本系统中处于一个比较重要的地位，为了提高整个系统的可靠性，本系统选用美国DALLAS半导体公司近年推出的系列单总线温度传感器芯DS18B20[1]。该器件内有控制电路，收/发电路和存储电路等。器件采用CMOS技术，耗电量很小。传感器的精度在–10～+85℃温度范围内，精度为±0.5℃。在保证温度转换精度为±0.5℃的情况下，电源电压为+3.0～+5.5V，分辨率为9～12位，转换时间为750ms。 在国内外对多路温度检测系统的研究不多，他们的研究大都应用到高端的产品或特殊的场所，因此现有的温度检测系统都比较麻烦昂贵，而对普通场合的温度检测系统研究较少，现在人们逐渐认识到对这些普通场合如娱乐场合KTV、宾馆、大型超市、粮库、锅炉等的温度检测也相当重，因此快速、准确、可靠、经济、简单的多路温度检测系统有很大的发展潜力，人们越来越需要这样的系统。 (责任编辑：qin) |