智能溫度控制系統(tǒng)

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1、摘要智能溫度控制系統(tǒng)近年來隨著科技的飛速發(fā)展，單片機的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時帶動傳統(tǒng)控制檢測日新月益更新。在實時檢測和自動控制的單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機往往是作為一個核心部件來使用，僅單片機方面知識是不夠的，還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)，以及針對具體應(yīng)用對象特點的軟件結(jié)合，以作完善。本系統(tǒng)是以單片機的基本語言匯編語言來進行軟件設(shè)計編程的，其指令的執(zhí)行速度快，節(jié)省存儲空間。為了便于擴展和更改，軟件的設(shè)計采用模塊化結(jié)構(gòu)，使程序設(shè)計的邏輯關(guān)系更加簡潔明了。使硬件在軟件的控制下協(xié)調(diào)運作。根據(jù)本溫度系統(tǒng)的設(shè)計要求，該系統(tǒng)是由單片機和溫度傳感器與一體的綜合設(shè)計，由于是用單片機采集溫度信號，所以在

2、之前必須對溫度信號進行放大和轉(zhuǎn)換，就應(yīng)該選擇放大器和A/D轉(zhuǎn)換器，本系統(tǒng)要實現(xiàn)人工智能化，就必須有對溫度進行設(shè)定，所以還需要設(shè)計鍵盤與單片機系統(tǒng)進行溝通。關(guān)鍵字：單片機溫度傳感器鍵盤A/D轉(zhuǎn)換器放大器30第一章緒論計算機是人類有史以來最偉大的發(fā)明之一，人類經(jīng)過幾個世紀的努力，把計算機從中國古老的算盤發(fā)展到當代的計算機。當代計算機并非僅用于計算，它更廣泛地應(yīng)用到社會生活中的各個領(lǐng)域，從宇宙飛船到人造衛(wèi)星，從天氣預報到地震預報，從辦公自動化到生產(chǎn)過程自動化，都離不開計算機的應(yīng)用，計算機已成為促進現(xiàn)代文明的進步，推動人類社會發(fā)展的“智能工具”。單片微型計算機（singlechipmicr

3、ocomputer）被稱為單片機，它是各類專用控制器而設(shè)計的通用或?qū)Ｓ梦⑿陀嬎銠C系統(tǒng)，高密度集成了普通微機的微處理器、一定容量的RAM和ROM以及輸入/輸出接口，定時器等電路于一塊芯片上構(gòu)成的。單片機的應(yīng)用十分廣泛，其具體有以下幾個特點：（1）小巧靈活、成本低，易于產(chǎn)品化。它能方便地組裝成各種智能化的控制設(shè)備及各種智能儀器儀表。（2）面向控制，能針對性地解決從簡單到復雜的各類控制任務(wù)，因而能獲得最佳的性能價格比。（3）抗干擾能力強，適應(yīng)溫度范圍寬，在各種惡劣的環(huán)境條件下都能可靠地工作，這是其它機種無法比擬的。可以很方便地實現(xiàn)多機和分布控制。使整個系統(tǒng)的效率和可靠性他大為提高。（4）

4、單片機具有體積小、功耗低、價格便宜等優(yōu)點，今年來還開發(fā)了一些以單片機母片（如8051），在片中嵌入更多的專用型單片機，因此單片機在計算機控制領(lǐng)域中應(yīng)用越來越廣泛。單片機的應(yīng)用意義不僅帶來的巨大經(jīng)濟效益。更重要的意義還在于單片機的應(yīng)用正從根本上改變著傳統(tǒng)的抗爭系統(tǒng)設(shè)計思想和設(shè)計方法。從前必須由模擬電路或數(shù)字電路實現(xiàn)的大部分功能，現(xiàn)在已能用單片機通過軟件的方法實現(xiàn)。這種以軟件取代硬件并提高系統(tǒng)性能的控制技術(shù)，稱之為微控制技術(shù)。微控制技術(shù)標志著一種全新概念的出現(xiàn)，是對傳統(tǒng)控制技術(shù)的一次革命。隨著單片機應(yīng)用的推廣和普及，微控制技術(shù)必將不斷發(fā)展，日益完善。溫度是工業(yè)控制對象中主要的被控參數(shù)之

5、一,特別是在冶金,化工,建材,食品加工,機械制造等各類工業(yè)中廣泛使用加熱爐,熱處理爐,反應(yīng)爐等。這些技術(shù)高精度高的自動控制可以使用計算機來完成。但由于在工業(yè)生產(chǎn)中，生產(chǎn)的對象往往是復雜多變的，都用計算機控制可能增加生產(chǎn)成本，因此為了能夠滿足人們的生產(chǎn)需要，在很多生產(chǎn)控制中就運用到了單片機控制下面就是運用單片機控制元件生成的推舟設(shè)計系統(tǒng)。30第二章設(shè)計要求設(shè)計一個溫度控制系統(tǒng)，實現(xiàn)計算機控制自動推舟系統(tǒng)具體要求如下:2.1設(shè)計課題工藝過程簡介隨著現(xiàn)代社會的高速發(fā)展，在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場和電力電子技術(shù)領(lǐng)域中，半導體元器件得到廣泛的利用。在半導體產(chǎn)品的研制和生產(chǎn)過程中，有一道關(guān)系到半導體器件性

6、能的關(guān)鍵工序——在外延片上均勻地生長若干不同厚度的摻雜層，生長的方法是：首先，將待加工的外延片放在液相外延爐中預熱，在推桿的前端并列放著幾個小方框，小方框中裝有不同的慘雜物。當爐溫達到一定溫度值后，預熱結(jié)束后爐溫開始下降，根據(jù)半導體器件的要求，當爐溫降到某個設(shè)定值時，便要將推桿推進一個舟的距離，使舟中的摻雜物對準外延片，并在外延片生長一片薄層。當爐溫再降到另一個規(guī)定值時，直到摻雜完所有層，生成半導體器件。根據(jù)該半導體器件的摻雜層數(shù)的不同推舟的距離在20mm-170mm之間。同樣，推舟的速度也各有不同的要求，大約介于7mm/s-25mm/s之間。2.2控制任務(wù)指標及要求：摻雜推舟工作

7、溫度范圍：700-400℃推舟總距離：小于170mm一次推舟距離：20mm-170mm推舟的速度（可轉(zhuǎn)化為時間）：7mm/s-25mm/s一次工序推舟次數(shù)：1-6個舟30第三章系統(tǒng)設(shè)計思想由于每種半導體器件在摻雜推舟中，其生長層數(shù)、舟長度、推舟速度以及推舟溫度都不完全相同，因而，在控制系統(tǒng)中必須配備簡易的鍵盤和顯示器，以便能夠輸入和顯示各種控制參數(shù)，以及控制系統(tǒng)的啟動和停止。該控制系統(tǒng)應(yīng)該能夠接受采集溫度信號，并完成信號的非電量到電量的轉(zhuǎn)換，A/D轉(zhuǎn)換，根據(jù)對應(yīng)的溫度