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摘要：當(dāng)今科技迅猛發(fā)展，很多不同的領(lǐng)域?qū)⒉煌目茖W(xué)技術(shù)融為一體，創(chuàng)新出更多的功能。本設(shè)計(jì)將單片機(jī)微處理器與測(cè)量技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，運(yùn)用到到油光互補(bǔ)發(fā)電站的自動(dòng)控制技術(shù)中，實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)水溫的自動(dòng)調(diào)節(jié)。 整個(gè)設(shè)計(jì)主要實(shí)現(xiàn)以下功能：（1）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和采集環(huán)境溫度；（2）顯示設(shè)定的環(huán)境溫度的上下限溫度；（3）溫度超出上下限溫度啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)；（4）通過(guò)電機(jī)的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)水溫，維持其在上下限溫度內(nèi)。 溫度采集部分采用DS18B20溫度傳感器，實(shí)現(xiàn)溫度的實(shí)時(shí)采集，并將溫度模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)發(fā)送至單片機(jī)。信號(hào)處理單元采用單片機(jī)，單片機(jī)對(duì)溫度信號(hào)進(jìn)行處理，將其送至顯示單元電路進(jìn)行顯示，同時(shí)將其同上下限溫度進(jìn)行比較，當(dāng)水溫超出上下限溫度時(shí)，控制電機(jī)的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速，以實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)水溫。溫度顯示模塊采用LCD1602液晶顯示器，可以同時(shí)顯示當(dāng)前環(huán)境溫度和設(shè)定的上下限溫度。電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路采用L298電機(jī)驅(qū)動(dòng)，接收溫度偏差信號(hào)，以調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速，改變柴油機(jī)中三通調(diào)節(jié)閥開(kāi)度以控制水流速度。溫度偏差信號(hào)越大，電機(jī)轉(zhuǎn)速越快，迅速將水溫控制在上下限范圍內(nèi)。聲光報(bào)警模塊由三個(gè)LED燈和蜂鳴器組成，當(dāng)溫度超出上下限溫度時(shí)，啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞 油光互補(bǔ)發(fā)電站；發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)；單片機(jī)控制；溫度測(cè)量
目錄 摘要 Abstract 1 緒論-3 1.1 課題背景及研究意義-3 1.2柴油發(fā)電機(jī)冷卻水溫度控制技術(shù)的發(fā)展-3 1.3課題設(shè)計(jì)內(nèi)容-4 1.4本章小結(jié)-4 2系統(tǒng)方案總設(shè)計(jì)-5 2.1 系統(tǒng)原理-5 2.2系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)-5 2.3系統(tǒng)的性能標(biāo)志-5 2.3.1測(cè)量、顯示溫度-5 2.3.2系統(tǒng)的報(bào)警功能-5 2.3.3系統(tǒng)的水溫控制-5 2.3.4系統(tǒng)故障復(fù)位-6 2.4系統(tǒng)的性能特點(diǎn)-6 2.4.1系統(tǒng)整體造價(jià)低:-6 2.4.2系統(tǒng)可靠性高-6 2.4.3控制精度高:-6 2.5本章小結(jié)-6 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)-7 3.1系統(tǒng)框圖-7 3.2控制單元-7 3.3時(shí)鐘震蕩電路-8 3.4復(fù)位電路-9 3.5溫度檢測(cè)單元-10 3.5.1 DS18B20芯片介紹-10 3.5.2 溫度采集電路-11 3.6鍵盤(pán)輸入單元-11 3.6.1 鍵盤(pán)的原理與選擇-11 3.6.2 按鍵輸入電路-11 3.7溫度顯示單元-12 3.7.1 顯示器介紹-12 3.7.2 顯示電路-13 3.8聲光報(bào)警單元-14 3.8.1 報(bào)警原理及選擇方式-14 3.8.2 聲光報(bào)警電路-14 3.9溫度控制單元-15 3.9.1 L298電機(jī)驅(qū)動(dòng)介紹-15 3.9.2 PWM脈寬調(diào)制原理-16 3.9.3電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路-17 3.9.4電機(jī)控制過(guò)程-17 3.10 電源指示、整流-17 3.11本章小結(jié)-18 4 系統(tǒng)主要軟件設(shè)計(jì)-19 4.1 系統(tǒng)軟件主程序設(shè)計(jì)-19 4.2 溫度采集軟件設(shè)計(jì)-21 4.3 溫度顯示軟件設(shè)計(jì)-22 4.4 按鍵軟件設(shè)計(jì)-23 4.5電機(jī)控制程序設(shè)計(jì)-23 4.6 其他程序設(shè)計(jì)-24 4.7本章小結(jié)-24 5系統(tǒng)仿真與調(diào)試-25 5.1 Proteus仿真電路-25 5.2 Keil編譯程序-25 5.3 Proteus仿真調(diào)試-26 5.4硬件調(diào)試-28 5.5本章小結(jié)-30 結(jié)論-31 致謝-32 參考文獻(xiàn)-33 附錄-34 附錄1 硬件電路圖-34 附錄2 程序-35 |
