溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、1基于基于LabviewLabview的溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要:本論文研究的是短距離無線通信技術(shù)在工業(yè)數(shù)據(jù)控制上的一個(gè)具體應(yīng)用，主要介紹了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)和軟硬件組成，硬件部分選擇PIC單片機(jī)作為控制核心，控制微功率RF芯片（nRF24E1）完成數(shù)據(jù)的無線傳輸，控制ICL7135完成傳感器數(shù)據(jù)的AD轉(zhuǎn)換，選擇Labview軟件編寫控制界面。該系統(tǒng)能實(shí)時(shí)顯示監(jiān)控曲線和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜環(huán)境的溫濕度精確控制。關(guān)鍵詞關(guān)鍵

2、詞:光學(xué)濾光片；鍍膜；Labview；MatlabTheDesignofTemperaturehuitymonitingsystemWANGWANGHaiFengHaiFeng(GuangDongInstituteofTechnology，ZhuHai519090China)Abstract:Thispaperemphasizestheshtrangewirelesscommunicationtechniqueinanindustria

3、ldataacquisitionapplication，thispapermainlyfocusonthesystemarchitecturethehardwarethesoftware.AdoptingthePICSCMasthecontrollingkernelcontrollingtheRFchip(nRF24E1)toachievethethewirelessdatatransmissioncontrollingthechipI

4、CL7135toachievetheADconverionofthedatafromthesensadoptingtheLabviewtocompilethesoftware.Adoptingthissystemtheaccuratemonitingoftemperaturehuityincomplicatecircumstancecanbeobtainthemonitingcurverealtimedisplayingthedatas

5、avingisalsoobtainable.Keywd:lightfilterflakefilmcoatingLabviewMatlab0引?言隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，許多新興產(chǎn)業(yè)對(duì)環(huán)境提出了更高的要求：制造大規(guī)模集成電路需要極高的空氣潔凈度，生物化學(xué)制藥需要精確的溫濕度控制。因此，對(duì)溫、濕度和一些基本數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)和控制已成為生產(chǎn)過程中非常重要的技術(shù)要求。PIC單片機(jī)（PeripheralInterfaceController）是由美國(guó)Mic

6、rochip公司推出的，由于它的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)便捷、指令系統(tǒng)設(shè)計(jì)精煉、采用精簡(jiǎn)指令集和哈佛總線結(jié)構(gòu)，擁有速度高、功率低、驅(qū)動(dòng)電流大及控制能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，能滿足用戶的各種需要，因此得到廣泛的應(yīng)用[1]。本文提出一種采用PIC單片來設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的測(cè)量和控制系統(tǒng)。首先進(jìn)行實(shí)例內(nèi)容描述。1系統(tǒng)組成本系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容分成兩大部分：溫度的測(cè)量和控制。1.1溫度測(cè)量部分溫度測(cè)量部分如圖1所示，由傳感器、信號(hào)調(diào)理前端、AD模數(shù)轉(zhuǎn)換部分和無線收發(fā)模塊組成。待測(cè)區(qū)域溫

7、度溫度傳感器（AD590）信號(hào)調(diào)理前端AD轉(zhuǎn)換芯片ICL7135PIC控制核心（PIC16F877）圖1：溫度測(cè)量部分模塊無線收發(fā)模塊（nRF24E1）1.2溫度控制回饋部分控制回饋，就是控制核心MCU根據(jù)采集的數(shù)據(jù)，通過特定的算法判斷當(dāng)前的狀態(tài)，并輸出相應(yīng)的指令來控制特定的模塊以控制溫度。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。3(MSD)(LSD)MSB(LSB)REF2ACOM3INLO9INHI10V11V1INT4AZ5BUF6CREF8CR

8、EF7CLKIN22UNR28OVR27STROBE26GND24POL23D120D219D318D417D512B113B214B415B816RUNHOLD25BUSY21U1ICL7135R1100kC1470pC21uD11N4148R2100kC31uC4100nR3100kVinPSP6PSP5PSP7圖4：ICL7135與單片機(jī)接口電路圖2.4無線收發(fā)芯片nRF24E1是挪威Ndic公司2003年開發(fā)的一種嵌入了高性能單

9、片機(jī)內(nèi)核的高速單片無線收發(fā)模塊。采用QFN封裝，將射頻發(fā)射、接收、GMSK調(diào)制、解調(diào)、增強(qiáng)型8051內(nèi)核、9輸入12位ADC、125頻道、UART、SPI、PWM、RTC、WDT全部集成到單芯片中。芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示：圖5nRF24E1的硬件模塊主要組成模塊有：1、微處理器：增強(qiáng)型8051內(nèi)核2、可編程控制的PWM輸出3、SPI接口：nRF24E1的SPI總線中含3條串口線（SDI，SCK和SDO）4、RTC喚醒定時(shí)器、WTD和RC

10、振蕩器5、AD轉(zhuǎn)換器：nRF24E1AD轉(zhuǎn)換器有10位的動(dòng)態(tài)范圍6、無線收發(fā)器：nRF2401工作于全球開放的2.4~2.5GHz頻段。收發(fā)器由1個(gè)完整的頻率合成器、1個(gè)功率放大器、1個(gè)調(diào)節(jié)器和2個(gè)接收器組成。7、電源管理：在程序的控制下，nRF24E1可進(jìn)入POWERDOWN省電模式，此時(shí)電流消耗僅為2μA，外部中斷和看門狗復(fù)位能使系統(tǒng)退出省電模式。8、抗干擾能力：采用nRF24E1芯片很容易引入跳頻機(jī)制，采用頻點(diǎn)躲避方式降低同頻干擾