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基于半導(dǎo)體制冷技術(shù)的自適應(yīng)恒溫系統(tǒng)設(shè)計與制作
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資料類別
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電子電工畢業(yè)論文（設(shè)計） |
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課程(專業(yè))
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電子信息工程技術(shù) |
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關(guān)鍵詞
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制冷技術(shù)|數(shù)字溫度傳感器 |
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適用年級
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大學(xué) |
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身份要求
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普通會員 |
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金 幣
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60 �。�金幣如何獲得？） |
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文件格式
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word |
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文件大小
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2740K |
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發(fā)布時間
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2012-06-17 21:00:00 |
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預(yù)覽文件
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無 |
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下載次數(shù)
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1 |
| 發(fā)布人 |
kj008 |
內(nèi)容簡介：
畢業(yè)論文 基于半導(dǎo)體制冷技術(shù)的自適應(yīng)恒溫系統(tǒng)設(shè)計與制作，說明書共48頁，17675字。
摘 要
恒溫系統(tǒng)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、化工、醫(yī)療等領(lǐng)域都應(yīng)用廣泛，但大多數(shù)都存在一定問題，如其溫度的穩(wěn)定性和精度差等，為提高恒溫系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精度，本論文提出一種基于半導(dǎo)體制冷技術(shù)的自適應(yīng)恒溫系統(tǒng)，以提高溫度控制的精度，減小溫度控制的過渡過程時間，降低測控系統(tǒng)的硬件成本為目標(biāo)，進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計。
該系統(tǒng)以8位AVR微控制器為核心，以數(shù)字溫度傳感器為溫度采集電路，半導(dǎo)體制冷片、固態(tài)繼電器、LCD顯示屏、風(fēng)扇散熱系統(tǒng)等協(xié)調(diào)實現(xiàn)。利用AVR單片機設(shè)置輸出占空比隨著溫度差（設(shè)置溫度與恒溫箱內(nèi)溫度之差）的變化而變化的PWM到固態(tài)繼電器控制端，通過調(diào)功法用半導(dǎo)體制冷片來控制恒溫箱內(nèi)的溫度。討論了PID控制理論在溫度控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，介紹了PID控制算法數(shù)字化的方法，把PID控制與自適應(yīng)控制相結(jié)合，建立了新的溫度測控系統(tǒng)并進(jìn)行了實驗。
最后，詳細(xì)介紹了其硬件電路的設(shè)計和軟件的設(shè)計，并對單元電路進(jìn)行仿真和整個系統(tǒng)調(diào)試與實驗。實驗結(jié)果表明：能在外界環(huán)境溫度變化情況下，對0~50℃范圍內(nèi)自由設(shè)定木箱內(nèi)的溫度，穩(wěn)定狀態(tài)下溫度在±0.2℃范圍內(nèi)波動，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，另外該系統(tǒng)人機交互界面友好，通過程序或外圍電路改變還能增加其他功能，具有實用性。
關(guān)鍵詞：半導(dǎo)體制冷片 數(shù)字溫度傳感器 ATmega16 PWM PID控制；
目 錄
摘 要 II
第一章 緒論 1
1.1設(shè)計背景 1
1.2 PID控制詳細(xì)介紹 1
1.2.1 PID（Proportional, Integral and Derivative）介紹 1
1.2.2 PID控制的原理和特點 2
1.2.3 PID一般表達(dá)式 3
1.2.4 PID參數(shù)的整定方法 4
1.3 APD控制介紹 5
1.4半導(dǎo)體制冷技術(shù)簡介 6
1.4.1半導(dǎo)體致冷片的原理 7
1.4.2半導(dǎo)體制冷組件的散熱 8
1.4.3半導(dǎo)體制冷組件的電源選擇 8
1.5 PWM技術(shù)簡介 9
第二章 總體方案設(shè)計 11
2.1系統(tǒng)分析 11
2.2方案論證 11
2.2.1測溫模塊的選擇 11
2.2.2驅(qū)動模塊的選擇 13
第三章 方案實現(xiàn) 15
3.1硬件設(shè)計 15
3.1.1主控CPU電路 15
3.1.2溫度測量電路 16
3.1.3溫度調(diào)控電路 19
3.1.4按鍵及顯示電路 20
3.1.5電源及指示電路 21
3.1.6電源及指示電路 21
3.2軟件設(shè)計 21
3.2.1主程序框圖（如圖3-12所示） 22
3.2.2測溫程序框圖（如圖3-13所示） 25
3.2.3控溫程序框圖（如圖3-14所示） 26
3.2.4 APD控制程序框圖（如圖3-15所示） 27
第四章 系統(tǒng)調(diào)試 29
4.1編譯環(huán)境ICC AVR 29
4.2調(diào)試環(huán)境 AVR STUDIO 29
4.3編譯、調(diào)試步驟及注意事項 29
4.3.1 ICCAVR編譯步驟（界面如圖4-1所示） 29
4.3.2 AVR STADIO調(diào)試步驟（界面如圖4-2所示） 30
4.3.3 Icc、Proteuse 聯(lián)調(diào)仿真（界面如圖4-3所示） 31
第五章 性能測試與分析 33
5.1性能測試 33
5.2性能分析 33
第六章 總結(jié)與展望 35
6.1工作小結(jié) 35
6.2后續(xù)工作 35
致 謝 37
參考文獻(xiàn) 38
附錄1 系統(tǒng)電路原理圖 39
附錄2 實物圖 40
附錄3 調(diào)試過程圖 42
附錄4功能驗證圖 43
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