基于ZigBee与PID算法的多功能静脉输液控制器

设计了一种基于STC89C52单片机的多功能静脉输液控制器,控制器实现静脉输液过程的输液时间实时监测和智能加热控温,并与上位机进行不间断的数据通信。加热模块通过独立按键可设定恒温运行时的温度值,并用LCD1602显示设定温度值。在运行过程中DS18B2采样到温度,再将转换后的数字量用LCD1602进行显示,调用PID算法,确定PWM波的占空比,确定加热的功率,直到能在规定的温度下恒温加热。红外对管计时模块通过对液滴的采样获得速度,进而计算出所需输液时间并且在LCD1602上显示,显示过程中可通过独立按键重置速度和输液所需时间。应用程序的开发与运行环境是Visual Studio2015,由VC++的MFC编程得到,无线通信由Zig Bee实现。     

基于单片机的智能恒温储物柜设计

针对传统储物柜不具备恒温储藏功能的问题，设计一款智能恒温储物柜。该储物柜根据设定的阈值实现自动加热或制冷，达到恒温控制的目的。AT89C51单片机根据DS18B20温度传感器采集的实时温度信息，控制加热片或制冷风扇进行工作。同时，利用LCD1602液晶显示模块显示当前储物柜内的温度数据和设置的阈值范围，当储物柜内的实时温度超过阈值时声光报警。     

基于PID算法的小范围水温差恒定控制研究

日常生活中使用的恒温水控制装置在加热和保温方面具有单向性、时滞性的特征,在需要恒温热水时要手动反复调节温度,缺少智能恒温的设计。为实现水温的快速、准确、恒定控制,设计了一款基于单片机的智能恒温监测控制装置。以STM32F103系列的MCU作为上位机主控模块的核心芯片,智能控制下位机的直流泵、继电器在不同条件下的启动与关闭;利用DS18B20传感器进行多点测温以及加热棒、半导体降温片进行大温差模糊控制,在主控芯片中引入PID算法程序,每500 ms调用一次,配合PWM输出,实现小范围温差控制。装置各部分统筹协调工作,从而实现恒温出水。实验结果显示,最终装置将小范围温差的误差控制在±0.1 ℃。     

智能化电加热烤箱的工程设计

我们采用8039等常见器件构成的最小单片机硬件系统,实现了常规远红外食品烤箱的测温、控温、定时、恒温保持和加热方式选择等多种功能。测温敏感元件选用了MF-51型玻封双支热敏电阻器,该器件具有精度高、稳定性好、抗老化和响应速度较快等特点。当烤箱内部的实际温度发生变化时,热敏电阻的阻值R_t发生非线性变化。用市售单片555集成电路为主体构成多谐振荡器,它的振荡频率为     

一种储热式电暖器的设计

提出了一种新兴的供暖技术——储热式电暖器.这种装置能将夜间低价电能转换成热能并存储在储热砖中,非低价电时再释放出来.装置控制系统以AT89C51为核心元件,采用DS18B20与K型热电偶作为测温元件,以LCD12864与DS1302构成显示电路,实现了时钟、温度显示、用户控制、电热管温度控制、室内温度控制等功能.每天低价电时对电热管加热若干小时(不同月份加热时间不一),保证室内恒温舒适,不干燥.该系统性能稳定、成本低廉、操作简单、实用性强,具有一定的市场前景和经济价值.     

嵌入式TCP/IP技术在恒温振荡器中的应用

介绍了一种基于嵌入式TCP/IP技术的恒温振荡器的数据传输系统,使TCP/IP技术应用于恒温振荡器的设计,实现远程监控的功能.给出了恒温振荡器温度和速度控制等关键技术的实现方法.     

基于TEC的小型快速高精度恒温系统设计

为研究半导体器件的瞬态热学特性,研制了基于半导体加热制冷片(TEC)的小型快速高精度恒温系统;论述了基于STM32F103RBT6的加热制冷恒温系统设计,系统以微控制器STM32F103RBT6,恒温驱动电路,TEC和温度采集电路为硬件,用数字PID(proportion integration differentiation)算法实时调整输出脉宽调制信号PWM(pulse-width modulation),直到温度在预设精度范围内,从而实现恒温控制;系统采用H桥电路实现快速加热制冷,恒温驱动电路采用无源滤波器和有源滤波器构成的混合滤波器大大降低了电流纹波,提高了系统控温精度;实验结果表明,恒温系统工作稳定可靠,控制精度高,可快速加热制冷,在微小型恒温系统研制方面有一定的实用和推广价值。     

基于光谱微型检测室互补温度控制器设计

为满足光谱微型检测室对温度快速稳定和精确控制的要求,设计了一种基于加热棒快速加热和帕尔贴(Peltier)稳定恒温的样品检测室气浴温度控制系统。系统以微控器为核心,集成模糊比例—积分—微分(PID)控制算法,实现了快速加热和精确恒温的互补功能。与现有的单一温度控制系统(水浴帕尔贴恒温控制)进行了对比实验测试,结果表明:检测室内样品反应体系的温度能够在5 min内精确稳定在(40±0. 3)℃内,缩短了温度控制时间,且温度控制的重复性好、准确度高,满足光谱类微型检测室对温度控制的要求。     

单片机在电热式热水器中的应用

1 引言 单片机由于其功能强、体积小、价格低、稳定可靠等优点，在计算机外部设备、通讯、智能控制、过程控制、家用电器等方面获得广泛应用。目前，家用电热式热水器的温度通常为开环控制，用户根据需要自行设定加热时间，用触摸方式估计温度值，这种方法带有一定的盲目性，而且浪费能源，使用不便，为此将8031单片机用于电热式热水器中，使系统具有温度显示、温度设定、加热时间显示、恒温及报警功能，大大方便了用户，既经济实惠又安全可靠，提高了热水器的效率和利用率。     

具有温度补偿的小型生化分析仪温度控制系统的研究

小型生化分析仪的温度控制系统大多采用固体直热恒温系统。固体直热恒温系统采用加热片直接对反应盘加热,通过热传导对反应杯中的反应液加热,使其达到特定的反应温度。但是随着环境温度的改变,反应液会偏离特定的反应温度,影响生化测试结果精度。因此,温度控制系统需要对环境的影响进行补偿,使得反应液稳定在其特定的温度。本系统通过改变反应盘的温度来补偿环境温度的影响。实验证明,本论文提出的补偿方法能使反应液温度控制在37℃,其正确度为±0.3℃,波动±0.1℃,完全满足生化分析对恒温系统的要求。     

即熟型3D食品打印机的设计

针对现有3D食品打印机打印后无法直接烤熟食用的不足,设计了一种恒温加热、恒压匀速出料、快速烤熟的即熟型3D食品打印机.采用虚拟制造技术,通过SolidWorks软件设计3D食品打印机的机械系统,并基于PC机设计了3D食品打印机的测控系统.采用气压传感器实时检测物料瓶内气压,并实现匀速出料控制;采用PT100温度传感器检测烤盘表面温度,实现恒温加热控制;通过有限元分析及实验研究,给出烤盘合适的加热温度和打印轨迹.实验表明,所设计的即熟型3D食品打印机可以高效、高品质地实现食品的3D打印和烤熟,具有较好的实用价值.     

Development of temperature-control system for liquid droplet using surface Acoustic wave devices

In this paper, we present a liquid-droplet-heating system using a surface acoustic wave (SAW) device. When liquid is placed on a Rayleigh-SAW-propagating surface, a longitudinal wave is radiated into the liquid. If the SAW amplitude increases, the liquid shows non-linear dynamics, such as vibrating, streaming, small droplet flying, and atomizing. This phenomenon is well known as SAW streaming. The liquid temperature is measured during the longitudinal wave radiation and found to increase. First, the mechanism of the liquid-heating effect is discussed on the basis of experimental results. The surface electrical condition is changed to investigate the effect of dielectric heating. The obtained results indicate that the radiated longitudinal wave causes liquid heating and the dielectric heating effect does not. Second, the fundamental properties of the liquid temperature are measured by varying the applied voltage, duty factor, and liquid viscosity. The liquid temperature is found to be proportional to the duty factor and the square of the applied voltage. Therefore, the liquid temperature can be controlled by these applied signals. Also, by using highly viscous solutions, the liquid temperature is increased to more than 100 °C. Moreover, for chemical applications, the possibility of periodic temperature control is tested by varying the duty factor. The obtained results strongly suggest that an efficient thermal cycler is realized. A novel application of the SAW device is proposed on the basis of SAW streaming.     

车身贴膜自动线红外温控系统设计

阐述了温控系统的调节原理和方法,及如何在PLC控制技术中应用。通过温度检测、变频控制、可控硅控制电压调节最终达到对车身加热控制。对该自动线的设备及车身控制温度,使车身在适当温度下进行贴膜,满足了生产实际要求。通过在国内某车身厂专业厂实际应用验证了红外加热车身贴膜温度控制方法的有效性和合理性。     

基于LabVIEW的PCR芯片温度控制系统

针对实验室自主研制的胃癌检测PCR芯片,以LabVIEW作为处理核心,以Pt作为加热丝和温度传感器,设计出PCR芯片温度控制系统。介绍了温控系统的硬件、软件和实验调试。系统采用恒流源流经Pt电阻器。当温度变化时,Pt阻值变化,从而电阻器上的电压变化,检测读数,与设定温度比对,采用BANG—BANG与PID控制相结合和预设积分器,实现控温。与其他PCR温控系统相比,该系统升温迅速为1 s,波动范围为±0.5℃。     

一种多变量系统的内模解耦控制设计方法

针对多变量强耦合的被控系统，提出了一种简化的内模解耦控制设计方法。其宗旨是首先根据对象的名义模型，设计常数阵预补偿器，对其进行对角优势化，进而利用补偿后的主对角线元素作为内模控制设计的内部模型，并基于此内部模型设计多通道内模控制器，同时设计了对角形滤波器。对某加热炉温度控制系统的仿真研究结果表明了该方法的有效性，控制系统具有很好的解耦能力和较强的鲁棒性。算法简单，易于实现，具有较好的工程应用价值。     

智能恒温控制系统设计

介绍了一个智能温度控制系统设计,对一些需要恒温控制的场合下进行温度的智能控制。主要控制器件采用80C51单片机进行温度采样和控制,并且从软件设计上进行了优化。     

基于虚拟仪器的锅炉节能供热测控系统的设计

将虚拟仪器技术引入供热领域,提供一套基于NI公司PCI-6014数据采集卡、LabVIEW图形编程软件的锅炉节能供热测控系统设计方案,实现多路温度和流量信号的同步测量与控制、数据存储及回放等多种功能,提高了测控工作的效率及自动化程度。另外针对国内供热实际中概算热指标偏大系数m和散热器多装面积比L普遍偏大的情况,对供水温度调节公式进行了修正,这对于实际供热中在用户舒适度与节能之间找到一个最佳平衡点具有重要意义。     

加热炉自动烧钢控制系统研发与应用

在轧钢生产过程中,加热炉温度的控制起着举足轻重的作用,直接关系到产量、能源、污染、工人的劳动强度等等。目前,国内加热炉控制主要采取操作人员完全手动控制煤气、空气调节阀的开度进行烧炉,这样对流量控制的精度很差,操作的及时性大大降低,直接影响烧钢的质量、产量和能源等指标。针对以上情况结合轨梁2#加热炉生产工艺,设计了基于DCS的温度自动控制系统,实现了温度自动控制、优化烧钢的目的,结束了加热炉长期处于人工烧钢状态,满足了轨梁厂提出的2#炉自动化烧钢的目标要求。     

稠油脱水装置智能控制系统设计

稠油脱水净化是处理稠油的重要流程之一,为提高稠油脱水装置自动控制系统的响应性及系统运行的稳定性,需要对稠油脱水净化装置的自动控制系统进行设计。该装置采用S7-200PLC作为控制器,运用PLC组态技术设计出稠油脱水装置自动控制系统,重点阐述了该自动控制系统硬件的组成以及软件设计思路,介绍脱水系统与加热系统等的硬件结构设计,并完成了稠油脱水装置人机交互界面以及上位机与下位机的实时通讯系统,实现了对稠油脱水装置工况的实际监测及远程控制。     

基于半导体制冷器件的小型温度控制系统

本文介绍了基于半导体制冷器件的小型温度控制系统的设计思想以及实现方法。重点研究了半导体制冷器件的基本原理、系统构成、以及PID控制方法的单片机（SCM）实现。系统经实际测试,温度可在-2．5℃到60℃范围内设定,设定精度0．1℃,超调量不超过2℃,稳定后最大波动0．5℃以下。采用此方法设计的小型温度控制系统摒弃了传统使用压缩机的制冷技术而采用半导体制冷器件,因而具有控制灵活,控制精度高的优点,并显著降低了成本。能够满足生物、医学以及一些工业领域对小型恒温箱的要求,具有一定的推广应用价值和市场前景。