基于AVR的碳勢控制系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、滲碳過程要求有高精度的測控系統(tǒng)來控制加工零件的滲碳質(zhì)量。針對現(xiàn)有滴注式井式滲碳爐的碳勢控制系統(tǒng)控制精度低、滲碳工藝不穩(wěn)定、擴(kuò)展性差的缺點，本文通過理論研究與實驗研究相結(jié)合的方法，研制了基于AVR系列單片機(jī)ATmega169的低成本智能碳勢控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對滲碳過程的控制。
　　 本論文主要內(nèi)容包括：滲碳工藝的理論分析、系統(tǒng)硬件設(shè)計、軟件設(shè)計和抗干擾設(shè)計。理論分析主要是通過對滲碳工藝原理、滲碳測量與控制的基本原理與方法以及碳勢控制系

2、統(tǒng)的認(rèn)識，得出控制系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計思路。本設(shè)計中，系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計采用模塊化設(shè)計方法。硬件電路設(shè)計包括：信號測量通道設(shè)計、鍵盤模塊設(shè)計、顯示模塊設(shè)計、輸出模塊設(shè)計、串行通信模塊設(shè)計。軟件設(shè)計包括：系統(tǒng)軟件總體功能、增量式PID算法、人機(jī)交互界面設(shè)計、智能溫度傳感器接口程序設(shè)計等；抗干擾設(shè)計主要包括：硬件抗干擾設(shè)計和軟件抗干擾設(shè)計。采用單總線數(shù)字溫度傳感器DS18B20對熱電偶進(jìn)行冷端補(bǔ)償，它可以直接輸出數(shù)字信號，簡化了電路設(shè)計。另

3、外，本系統(tǒng)設(shè)計的RS485/RS232通信總線，實現(xiàn)了與計算機(jī)的數(shù)據(jù)通信且可通過網(wǎng)絡(luò)組成集散控制系統(tǒng)。
　　 為了實現(xiàn)系統(tǒng)通信的可靠性，在設(shè)計中采用了高速光耦TLP521、MAX485 以及RS485/RS232轉(zhuǎn)換電路。該滲碳控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)滲碳工藝的自動化控制，提高滲碳零件的滲碳質(zhì)量和生產(chǎn)效率，減少資源浪費，降低企業(yè)生產(chǎn)成本。
　　 本論文針對智能碳勢控制系統(tǒng)設(shè)計了實驗方案并進(jìn)行了調(diào)試，調(diào)試結(jié)果表明該系統(tǒng)可以準(zhǔn)確、可