基于ARM的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、溫度控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域。采用嵌入式設(shè)計(jì)的溫度控制系統(tǒng)具有較高的控制精度，而且實(shí)時(shí)性好，能進(jìn)行復(fù)雜的算法運(yùn)算，體積小，有著非常人性化的操作界面，因此有著很好的前景。
　　本文基于ARM平臺(tái)，設(shè)計(jì)了一個(gè)溫度控制系統(tǒng)，探討了各種溫度控制算法，尋求可實(shí)現(xiàn)的、控制效果較好的溫度控制策略。本文的主要內(nèi)容有:
　　(1)溫度控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)及軟硬件基礎(chǔ)。200mL水作為溫度控制對(duì)象，DS18B20進(jìn)行溫度測(cè)量，固態(tài)繼電

2、器控制的加熱棒作為加熱裝置，ARM開(kāi)發(fā)板（以STM32F103VET6為MCU）作為控制平臺(tái)，uCOS-Ⅱ操作系統(tǒng)方便程序的設(shè)計(jì)，F(xiàn)atFs文件系統(tǒng)方便數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。
　　(2)基于顯示觸摸屏的圖形用戶(hù)接口(GUI)設(shè)計(jì)。采用的是4.3寸帶觸摸功能的TFT顯示屏，通過(guò)GUI設(shè)計(jì)方便了人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)。GUI設(shè)計(jì)從三個(gè)方面展開(kāi)，首先是底層驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)，包括顯示屏底層驅(qū)動(dòng)和觸摸屏底層驅(qū)動(dòng);然后是基礎(chǔ)操作沒(méi)計(jì)，包括基礎(chǔ)圖形操作和基礎(chǔ)字符顯示

3、;最后是GUI控件設(shè)計(jì)，包括基礎(chǔ)控件、變量控件以及其他控件。通過(guò)基礎(chǔ)控件實(shí)現(xiàn)相關(guān)顯示與動(dòng)作，通過(guò)變量控件實(shí)現(xiàn)對(duì)控制參數(shù)的修改，通過(guò)其他控件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間的顯示及相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)曲線顯示。界面操作簡(jiǎn)單、方便，更加的人性化。
　　(3)控制算法設(shè)計(jì)。本文以開(kāi)關(guān)控制作為其他控制算法的引導(dǎo)控制;PID控制采用的是位置式離散PID算法;預(yù)測(cè)控制是基于系統(tǒng)物理特性建立的預(yù)測(cè)模型，通過(guò)用前一段時(shí)間的等效散熱功率去近似后一段時(shí)間的等效散熱功率