溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
6 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
該系統(tǒng)軟件完成制冷制熱、設(shè)置溫度值、自動(dòng)調(diào)溫等功能。重要算法實(shí)現(xiàn)包括PID算法和數(shù)字溫度傳感器DS18B20的控制。整體過程為:系統(tǒng)初始化,等待按健中斷。選擇制冷或制熱后,設(shè)定指定溫度值;將溫度采集的數(shù)據(jù)接收進(jìn)來,與設(shè)定溫度值比較,將差值經(jīng)過PID算法后計(jì)算出進(jìn)行功率控制的占空比,從而調(diào)節(jié)溫度。其中,PWM波由MSP430F449的定時(shí)器B產(chǎn)生,在該模式下,寄存器CCR0用于控制PWM波頻率,其他任意一個(gè)寄存器控制占空比,控制靈活,相當(dāng)方便??刂品e分調(diào)節(jié)參數(shù)對,對其采取分段積分PID算法,控制系統(tǒng)超調(diào)量。軟件流程如圖5所示。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/161164.htm
該系統(tǒng)軟件完成制冷制熱、設(shè)置溫度值、自動(dòng)調(diào)溫等功能。重要算法實(shí)現(xiàn)包括PID算法和數(shù)字溫度傳感器DS18B20的控制。整體過程為:系統(tǒng)初始化,等待按鍵中斷。選擇制冷或制熱后,設(shè)定指定溫度值;將溫度采集的數(shù)據(jù)接收進(jìn)來,與設(shè)定溫度值比較,將差值經(jīng)過PID算法后計(jì)算出進(jìn)行功率控制的占空比,從而調(diào)節(jié)溫度。其中,PWM波由MSP430F449的定時(shí)器B產(chǎn)生,在該模式下,寄存器CCR0用于控制PWM波頻率,其他任意一個(gè)寄存器控制占空比,控制靈活。
7 測試結(jié)果
7. 1 測試過程
為防止室溫變化對測試造成影響,選擇有空調(diào)室溫恒定的地方進(jìn)行測試。在室溫16℃下,測試數(shù)據(jù)如表2所示。
7.2 測試結(jié)果分析
由上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出,溫度讀數(shù)可以達(dá)到0.1℃,設(shè)定的溫度值與最終溫度值讀數(shù)相差最大為0.8℃,完全滿足實(shí)驗(yàn)要求±2℃范圍的要求。從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)第2組可以看出溫差大于15℃時(shí),達(dá)到指定度所需時(shí)間為2分43秒。
8 結(jié)論
本系統(tǒng)能在所能達(dá)到的任何溫度下制冷制熱,以設(shè)定溫度值自動(dòng)調(diào)節(jié)到所設(shè)溫度。制冷時(shí),溫度下降10℃僅需2min左右:制熱時(shí),溫度上升15℃只需2分32秒。在室溫16℃下,系統(tǒng)能調(diào)節(jié)的溫度范圍10~60℃,精確度0.2℃。
最后,如果木箱子的封閉性與實(shí)際中一樣好,這套調(diào)溫系統(tǒng)一定能達(dá)到理想效果。
評論