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怎么实现温控自动烘焙系统设计？

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2021-11-8 07:35:34　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × liutiefu 该类别下有 13 个回答。邀请回答 kasdlak 该类别下有 11 个回答。邀请回答 yuxiangxyz 该类别下有 11 个回答。邀请回答 fansz 该类别下有 10 个回答。邀请回答 szj0213 该类别下有 10 个回答。邀请回答 dfgsdf 该类别下有 10 个回答。邀请回答 uuwyfsdfsf 该类别下有 10 个回答。邀请回答 gXDhn 该类别下有 9 个回答。邀请回答剪刀脚该类别下有 9 个回答。邀请回答胡扯123 该类别下有 9 个回答。邀请回答乔伊斯e 该类别下有 9 个回答。邀请回答山中老虎该类别下有 9 个回答。邀请回答哥儿该类别下有 9 个回答。邀请回答悬崖勒马2 该类别下有 9 个回答。邀请回答 uvysdfydad 该类别下有 8 个回答。邀请回答邓长生该类别下有 8 个回答。邀请回答 lining870815844 该类别下有 8 个回答。邀请回答程序诗人该类别下有 8 个回答。邀请回答 fhdgxfvx 该类别下有 8 个回答。邀请回答 pingnai 该类别下有 8 个回答。邀请回答举报刘洋相关推荐 • 设计一个温控系统 5348 • 温控开关（自动复位）的应用 2363 • 智能温控器与传统温控器的PK 4916 • 求水温控制系统仿真原理图实现图 protues 4562 • 温控电路问题 668 • 神经网络算法怎么去控制温控系统，为什么不用PID控制？ 311 • 基于单片机的水温控制系统设计 6911 • RKC温控表有什么控制方法？ 1895 • 求：基于单片机的水温控制系统 3343 • 温控仪的工作原理是什么？ 1654 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 茶叶自动烘焙系统的研究与实现，研究了茶叶自动烘焙系统的基本原理和系统框图，通过温度检测模块，能实时检测三个不同温度数据，并将数据通过蓝牙模块传输到电脑。利用温度控制电路，采用PID算法、51单片机进行控制及数据处理，能精确实时控制温度。系统主要51单片机最小系统、蓝牙模块、温度传感模块、驱动显示电路、输出控制电路、电源电路、储存电路、报警电路和按键电路输出等组成。利用所设计出的茶叶自动烘焙系统，对烘焙中的茶叶采集温度，当时温度过高时能自动控制停止加温。此系统具有易控制、工作可靠、测量精度高的优点，可实时检测、控制。电路总体方案电路总体框图。在设计时我发现蓝牙模块适合传输小数据，相对Wifi来说，使用蓝牙不需要使用网络，因此采用蓝牙模块设计。与电脑和手机的连接都很方便。主程序主程序的主要功能是负责读出温度值、处理温度值、在LCD液晶屏上显示温度值和并控制子程序输出。按键设定温度，当温度传感器故障时，蜂鸣器发声报警，如果没有故障则正常显示，控制继电器开关。如图3.1主程序流程图。温度设定子程序温度设定子程序用于处理按键，用于设定想要设置的温度值系统测试 4.1 模块测试温度采集模块的测试：当实际温度值变化时，LCD同步显示实际温度，采集模块正常工作。 LCD显示测试：首先观察LCD有无外部损坏，接着上电，LCD液晶屏会显示温度1、温度2、温度3的温度，按下按键，观察显示屏上显示出的设置set1是否变换set2、set3。经测试可LCD显示屏正常工作。按键测试：按键长按时，数据变动一次，按键短按时数据根据按按键的次数改变，经检测按键正常工作。蜂鸣器发声测试：将温度传感模块拔掉模拟温度传感器故障，蜂鸣器发出报警的声音，蜂鸣器正常工作。温度控制模块的测试：设置好设定温度，当茶叶实际温度低于设定温度，继电器打开，模拟开始加热茶叶温度，当茶叶实际温度等于或高于设定温度，继电器关闭，结果说明温度控制模块工作正常。蓝牙模块测试：通过串口能将数据传输到电脑和手机上，蓝牙模块正常工作。 4.2 系统功能开机后再液晶屏上显示当前的状态，包括实际温度与状态。通过独立按键设置需要达到的温度值，s3是加键，s4是减键，s5是确定键，s6是设置键，按确定键后，当实际温度小于设置温度时，屏幕显示加热与实际温度，并打开加热管控制继电器，当实际温度高于设置温度时，显示恒温与实际温度，并关闭加热管。当温度传感器故障时，在屏幕上显示液位异常，并蜂鸣器报警。不管在任何时候都可以对温度值进行设置，设置后马上更新状态。该毕业设计是一个硬件，里面有包括了单片机最小系统、蓝牙模块、温度传感模块、驱动显示电路、输出控制电路、电源电路、储存电路、报警电路和按键电路输出等各个系统和电路。因此，系统功能还包括复位功能，储存功能，报警功能，显示功能等各项。外部继电器控制好连接了一个加热管，实际上是由热得快做出来的，把热得快剪成两份，一份带着插头，另一份带着加热管，分开装进输出控制电路里，加热管由继电器控制开关，插头插在220V电源上，给加热管提供能量，由于安全原因，并没有直接测试加热功能。部分代码 #include "LCD1602.h" #include "UART.H" #include #include #include #include struct PID { unsigned int SetPoint; // 设定目标 Desired Value unsigned int Proportion; // 比例常数 Proportional Const unsigned int Integral; // 积分常数 Integral Const unsigned int Derivative; // 微分常数 Derivative Const unsigned int LastError; // Error[-1] unsigned int PrevError; // Error[-2] unsigned int SumError; // Sums of Errors }; struct PID spid; // PID Control Structure unsigned int rout; // PID Response (Output) unsigned int rin; // PID Feedback (Input) unsigned char high_time,low_time,count=0;//占空比调节参数 unsigned char high_time1,low_time1,count1=0;//占空比调节参数 unsigned char high_time2,low_time2,count2=0;//占空比调节参数 *it bell=P3^6; //蜂鸣器 it temper_relay=P2^3; //加热电磁阀 it temper_relay1=P2^4; //加热电磁阀 it temper_relay2=P2^5; //加热电磁阀 uint real_temper=0; //实际温度值 uint real_temper1=0; //实际温度值 uint real_temper2=0; //实际温度值 uchar eeprom_value=0,set_temper=0;//eeprom值与设置温度值 uchar eeprom_value1=0,set_temper1=0;//eeprom值与设置温度值 uchar eeprom_value2=0,set_temper2=0;//eeprom值与设置温度值 uchar Temper_Flag=0,keep_temp_flag=0; //温度检测与恒温标志 uchar Temper_Flag1=0,keep_temp_flag1=0; //温度检测与恒温标志 uchar Temper_Flag2=0,keep_temp_flag2=0; //温度检测与恒温标志 uchar select_set=0; uchar set_flag=0; //设置温度标志 uchar bell_count; //蜂鸣器报警数 uchar time_flag=0; //定时器初始化 50ms void Time_Init(void) { TMOD=0X01; TH0=(65536-1000)/256; TL0=(65536-1000)/256; ET0=1; EA=1; TR0=1; } void PIDInit (struct PID pp) { memset ( pp,0,sizeof(struct PID)); } //PID计算部分 unsigned int PIDCalc( struct PID pp, unsigned int NextPoint ) { unsigned int dError,Error; Error = pp->SetPoint - NextPoint; // 偏差 pp->SumError += Error; // 积分 dError = pp->LastError - pp->PrevError; // 当前微分 pp->PrevError = pp->LastError; pp->LastError = Error; return (pp->Proportion Error // 比例项 + pp->Integralpp->SumError // 积分项 + pp->DerivativedError); // 微分项 } //温度比较处理子程序 void compare_temper1(void) { unsigned char i; if((set_temper)>(real_temper/10)) { if((set_temper)-(real_temper/10)>1) //相差1度是开始PID调节 { high_time=100; //实际温度与设置温度低一度以上时一直开启加热 low_time=0; } else { for(i=0;i<10;i++) //计算10次 { EA=0; //关中断，防止影响读取数据 real_temper=DS18B20_Read_Tempereture(1); EA=1; rin = real_temper; // Read Input rout = PIDCalc ( &spid,rin ); // Perform PID Interation } if (high_time<=100) //换算调整值 high_time=(unsigned char)(rout/800); else high_time=100; low_time= (100-high_time); } } else if((set_temper)<=(real_temper/10)) //实际温度比设置温度高时关闭加热 { if((set_temper)-(real_temper/10)>0)//来回调整 { high_time=0; low_time=100; } else { for(i=0;i<10;i++) { EA=0; real_temper=DS18B20_Read_Tempereture(1); EA=1; rin = real_temper; // Read Input rout = PIDCalc ( &spid,rin ); // Perform PID Interation } if (high_time<100) high_time=(unsigned char)(rout/10000); else high_time=0; low_time= (100-high_time); } } } //温度比较处理子程序 //void compare_temper1(void) //{ // unsigned char i; // if((set_temper1)>(real_temper1/10)) // { // if((set_temper1)-(real_temper1/10)>1) //相差1度是开始PID调节 // { // high_time1=100; //实际温度与设置温度低一度以上时一直开启加热 // low_time1=0; // } // else // { // for(i=0;i<10;i++) //计算10次 // { // EA=0; //关中断，防止影响读取数据 // real_temper1=DS18B20_Read_Tempereture(2); // EA=1; // rin = real_temper1; // Read Input // rout = PIDCalc ( &spid,rin ); // Perform PID Interation // } // if (high_time1<=100) //换算调整值 // high_time1=(unsigned char)(rout/800); // else // high_time1=100; // low_time1= (100-high_time1); // } // } // else if((set_temper1)<=(real_temper1/10)) //实际温度比设置温度高时关闭加热 // { // if((set_temper1)-(real_temper1/10)>0)//来回调整 // { // high_time1=0; // low_time1=100; // } // else // { // for(i=0;i<10;i++) // { // EA=0; // real_temper1=DS18B20_Read_Tempereture(2); // EA=1; // rin = real_temper1; // Read Input // rout = PIDCalc ( &spid,rin ); // Perform PID Interation // } // if (high_time1<100) // high_time1=(unsigned char)(rout/10000); // else // high_time1=0; // low_time1= (100-high_time1); // } // } // } // //温度比较处理子程序 //void compare_temper1(void) //{ // unsigned char i; // if((set_temper2)>(real_temper2/10)) // { // if((set_temper2)-(real_temper2/10)>1) //相差1度是开始PID调节 // { // high_time2=100; //实际温度与设置温度低一度以上时一直开启加热 // low_time2=0; // } // else // { // for(i=0;i<10;i++) //计算10次 // { // EA=0; //关中断，防止影响读取数据 // real_temper2=DS18B20_Read_Tempereture(3); // EA=1; // rin = real_temper2; // Read Input // rout = PIDCalc ( &spid,rin ); // Perform PID Interation // } // if (high_time2<=100) //换算调整值 // high_time2=(unsigned char)(rout/800); // else // high_time2=100; // low_time2= (100-high_time2); // } // } // else if((set_temper2)<=(real_temper2/10)) //实际温度比设置温度高时关闭加热 // { // if((set_temper2)-(real_temper2/10)>0)//来回调整 // { // high_time2=0; // low_time2=100; // } // else // { // for(i=0;i<10;i++) // { // EA=0; // real_temper2=DS18B20_Read_Tempereture(3); // EA=1; // rin = real_temper2; // Read Input // rout = PIDCalc ( &spid,rin ); // Perform PID Interation // } // if (high_time2<100) // high_time2=(unsigned char)(rout/10000); // else // high_time2=0; // low_time2= (100-high_time2); // } // } // } // //从EEPROM中读取温度设置值 void Read_Set_EEPROM_Value(void) { set_temper=X24C02_Read(10); set_temper1=X24C02_Read(11); set_temper2=X24C02_Read(12); } //按键处理温度值设定 void Set_Temper_Value(void) { uchar value_temp; value_temp=P3&0x3C; //根据按键连接口获取是否有按键按下 if(value_temp!=0x3c) { _delay_ms(5); //消抖 if(value_temp!=0x3c) //再次确认是否有键按下 { switch(value_temp) { case 0x38: //加键 if(set_flag==1) //只有在设置按键按下后有效 { if(select_set==1) { if(eeprom_value<99) //温度值上限99度 eeprom_value++; //设置温度值加 LCD_write_Num_1(13,1,eeprom_value,2); //显示设置温度值 } else if(select_set==2) { if(eeprom_value1<99) //温度值上限99度 eeprom_value1++; //设置温度值加 LCD_write_Num_1(13,1,eeprom_value1,2); //显示设置温度值 } else if(select_set==3) { if(eeprom_value2<99) //温度值上限99度 eeprom_value2++; //设置温度值加 LCD_write_Num_1(13,1,eeprom_value2,2); //显示设置温度值 } } break; case 0x34: //减键 if(set_flag==1) //只有在设置按键按下后有效 { if(select_set==1) { if(eeprom_value>0)//小于下限时 eeprom_value--; //设置温度值减 LCD_write_Num_1(13,1,eeprom_value,2); //显示设置温度值 } else if(select_set==2) { if(eeprom_value1>0)//小于下限时 eeprom_value1--; //设置温度值减 LCD_write_Num_1(13,1,eeprom_value1,2); //显示设置温度值 } else if(select_set==3) { if(eeprom_value2>0)//小于下限时 eeprom_value2--; //设置温度值减 LCD_write_Num_1(13,1,eeprom_value2,2); //显示设置温度值 } } break; case 0x2c: //确定 if(set_flag==1) //只有在设置按键按下后有效 { set_flag=0; //退出设置 LCD_write_str(8,1,"S: "); if(select_set==1) { X24C02_Write(10,eeprom_value); //将设置值写入EEPROM _delay_ms(5); //延迟EEPROM在写入后不能马上读，需要等待一定时间 Read_Set_EEPROM_Value(); //读取EEPROM 重新赋值设置比较值 } else if(select_set==2) { X24C02_Write(11,eeprom_value1); //将设置值写入EEPROM _delay_ms(5); //延迟EEPROM在写入后不能马上读，需要等待一定时间 Read_Set_EEPROM_Value(); //读取EEPROM 重新赋值设置比较值 } else if(select_set==3) { X24C02_Write(12,eeprom_value2); //将设置值写入EEPROM _delay_ms(5); //延迟EEPROM在写入后不能马上读，需要等待一定时间 Read_Set_EEPROM_Value(); //读取EEPROM 重新赋值设置比较值 } select_set=0; } break; case 0x1c: //设置 select_set++; if(select_set==4)select_set=1; set_flag=1; //进度设置 if(select_set==1) { LCD_write_str(8,1,"Set1: "); eeprom_value=X24C02_Read(10); //读取EEPROM中的值进行设置 LCD_write_Num_1(13,1,eeprom_value,2); //显示设置初始值 } else if(select_set==2) { LCD_write_str(8,1,"Set2: "); eeprom_value1=X24C02_Read(11); //读取EEPROM中的值进行设置 LCD_write_Num_1(13,1,eeprom_value1,2); //显示设置初始值 } else if(select_set==3) { LCD_write_str(8,1,"Set3: "); eeprom_value2=X24C02_Read(12); //读取EEPROM中的值进行设置 LCD_write_Num_1(13,1,eeprom_value2,2); //显示设置初始值 } break; } } while(value_temp!=0x3c)value_temp=P3&0x3C; //松手检测 } } //故障检测 void InDetect(void) { if(DS18B20_Init(1)!=0) //温度传感器故障 { Temper_Flag=1; //置标志 } else { Temper_Flag=0; } if(DS18B20_Init(2)!=0) //温度传感器故障 { Temper_Flag1=1; //置标志 } else { Temper_Flag1=0; } if(DS18B20_Init(3)!=0) //温度传感器故障 { Temper_Flag2=1; //置标志 } else { Temper_Flag2=0; } if((real_temper/10) { keep_temp_flag=0; } else { keep_temp_flag=1; } if((real_temper1/10) { keep_temp_flag1=0; } else { keep_temp_flag1=1; } if((real_temper2/10) { keep_temp_flag2=0; } else { keep_temp_flag2=1; } } //状态显示 void State_Display(void) { InDetect(); //故障检测 if(set_flag==0)//没有设置时显示 { if((Temper_Flag==1)\|\|(Temper_Flag1==1)\|\|(Temper_Flag2==1)) { LCD_write_str(10,1,"Error "); //温度异常 } else { if((keep_temp_flag==0)\|\|(keep_temp_flag1==0)\|\|(keep_temp_flag2==0)) { LCD_write_str(10,1,"Hot ");//加热 } else { LCD_write_str(10,1,"Normal"); //正常 } } } } //输出蜂鸣器与继电器控制 void Output_Control(void) { if((Temper_Flag==1)\|\|(Temper_Flag1==1)\|\|(Temper_Flag2==1))//温度故障时报警 { bell_count=4; } else bell_count=0; } //设备初始化函数 void Device_Init(void) { Time_Init(); Init_uart(); LCD_init(); DS18B20_Init(1); DS18B20_Init(2); DS18B20_Init(3); LCD_write_str(0,0,"T1:"); LCD_write_str(9,0,"T2:"); LCD_write_str(0,1,"T3:"); LCD_write_str(8,1,"S: "); Read_Set_EEPROM_Value(); } //主函数 int main(void) { Device_Init(); //设备初始化 PIDInit ( &spid ); // 初始化PID spid.Proportion = 10; // Set PID Coefficients spid.Integral = 8; spid.Derivative =6; spid.SetPoint = 100; // Set PID Setpoint while(1) { if(time_flag==1) { time_flag=0; if((Temper_Flag==0)) //温度传感器无故障时 { EA=0; real_temper=DS18B20_Read_Tempereture(1); //读取温度值 EA=1; LCD_write_Num(3,0,real_temper,4); //显示温度值 printf("Temper1_Value=%frn",real_temper/10.0); } else { LCD_write_str(3,0,"Eor "); //温度传感器有故障时 printf("Temper1_Value=Error!rn"); } if((Temper_Flag1==0)) //温度传感器无故障时 { EA=0; real_temper1=DS18B20_Read_Tempereture(2); //读取温度值 EA=1; LCD_write_Num(12,0,real_temper1,4); //显示温度值 printf("Temper2_Value=%frn",real_temper1/10.0); } else { LCD_write_str(12,0,"Eor "); //温度传感器有故障时 printf("Temper2_Value=Error!rn"); } if((Temper_Flag2==0)) //温度传感器无故障时 { EA=0; real_temper2=DS18B20_Read_Tempereture(3); //读取温度值 EA=1; LCD_write_Num(3,1,real_temper2,4); //显示温度值 printf("Temper3_Value=%frn",real_temper2/10.0); } else { LCD_write_str(3,1,"Eor "); //温度传感器有故障时 printf("Temper3_Value=Error!rn"); } printf("==================================rn"); } State_Display(); Set_Temper_Value(); compare_temper1(); //compare_temper2(); //compare_temper3(); Output_Control(); } } //定时器中断 void Time0(void) interrupt 1 { static uchar count=0; static uint m=0; TH0=(65536-1000)/256; TL0=(65536-1000)/256; m++; count++; //count1++; //count2++; if(m==1000) //1S计时 { m=0; time_flag=1; if(bell_count>0) { bell=~bell;//蜂鸣器标志取反 bell_count--;//次数减少 } else bell=1;//次数到达时关闭蜂鸣器 } if(count<=(high_time)) temper_relay=0; else if(count<=100) { temper_relay=1; } else count=0; // if(count1<=(high_time1)) // temper_relay1=0; // else if(count<=100) // { // temper_relay1=1; // } // else // count1=0; // // if(count2<=(high_time2)) // temper_relay2=0; // else if(count2<=100) // { // temper_relay2=1; // } // else // count2=0; 电路图系统设计图和电源模块：温度控制模块

2021-11-8 10:44:22 评论举报张硕