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目前,在自動(dòng)控制領(lǐng)域,溫度作為一種控制量對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制已經(jīng)越來(lái)越普遍,在醫(yī)療、化工、生物等領(lǐng)域均需要高精度恒溫控制。因此,具有高精度、高穩(wěn)定度、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)單、成本低廉的恒溫控制系統(tǒng)市場(chǎng)前景廣闊。與國(guó)內(nèi)溫控設(shè)備相比,本系統(tǒng)具有成本低廉、測(cè)溫精度高,控溫精度高的優(yōu)勢(shì)。本系統(tǒng)分為溫度采集及處理、人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)、通信接口設(shè)計(jì)、以及軟件的驅(qū)動(dòng)。其中溫度采集電路主要以ATmega16為控制器；為了實(shí)現(xiàn)高精度的溫度測(cè)量與恒溫控制,本系統(tǒng)利用PT1000傳感器采集水中溫度并采用比例法采集PT1000兩端電壓；為了保證采集精度,本系統(tǒng)采用了溫漂系數(shù)很低、精度很高的精密電阻作為分壓電阻。通過(guò)24位ADC對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并將傳感器兩端電壓數(shù)字值傳入單片機(jī)中,利用線性擬合法求出高精度的實(shí)時(shí)溫度。本系統(tǒng)以STM32為控制器完成數(shù)據(jù)的進(jìn)一步處理,主要利用采集到的現(xiàn)場(chǎng)溫度作為基準(zhǔn)與STM32預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度進(jìn)行做差,對(duì)差值進(jìn)行實(shí)時(shí)PID調(diào)節(jié),采用控制一定時(shí)間循環(huán)周期內(nèi)的供電時(shí)間比例來(lái)進(jìn)行溫度控制。通過(guò)輸出在整個(gè)加熱周期內(nèi)高電平脈沖的占比來(lái)控制固態(tài)繼電器的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng),進(jìn)而控制加熱絲的加熱功率,最終實(shí)現(xiàn)恒溫控制。軟件中植入了μC/OS-III,利用多任務(wù)設(shè)計(jì)方法完成各功能模塊的驅(qū)動(dòng)控制。人機(jī)交互界面采用威綸通工控屏,主要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)溫度信息的顯示與比例、積分、微分系數(shù)的設(shè)置。顯示界面直觀清晰,操作性良好。系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)兩路串行通信接口完成觸摸屏與STM32、STM32與溫度采集電路的通信。本課題較好地完成了預(yù)期目標(biāo)并制作了樣機(jī)。該系統(tǒng)測(cè)溫精度可達(dá)±0.002℃并可以在-5℃~40℃溫度范圍內(nèi)達(dá)到控制精度±0.005℃的指標(biāo)。