温度自动控制系统设计
6 系统软件设计
该系统软件完成制冷制热、设置温度值、自动调温等功能。重要算法实现包括PID算法和数字温度传感器DS18B20的控制。整体过程为:系统初始化,等待按健中断。选择制冷或制热后,设定指定温度值;将温度采集的数据接收进来,与设定温度值比较,将差值经过PID算法后计算出进行功率控制的占空比,从而调节温度。其中,PWM波由MSP430F449的定时器B产生,在该模式下,寄存器CCR0用于控制PWM波频率,其他任意一个寄存器控制占空比,控制灵活,相当方便。控制积分调节参数对,对其采取分段积分PID算法,控制系统超调量。软件流程如图5所示。本文引用地址://m.amcfsurvey.com/article/161164.htm
该系统软件完成制冷制热、设置温度值、自动调温等功能。重要算法实现包括PID算法和数字温度传感器DS18B20的控制。整体过程为:系统初始化,等待按键中断。选择制冷或制热后,设定指定温度值;将温度采集的数据接收进来,与设定温度值比较,将差值经过PID算法后计算出进行功率控制的占空比,从而调节温度。其中,PWM波由MSP430F449的定时器B产生,在该模式下,寄存器CCR0用于控制PWM波频率,其他任意一个寄存器控制占空比,控制灵活。
7 测试结果
7. 1 测试过程
为防止室温变化对测试造成影响,选择有空调室温恒定的地方进行测试。在室温16℃下,测试数据如表2所示。
7.2 测试结果分析
由上实验数据可以看出,温度读数可以达到0.1℃,设定的温度值与最终温度值读数相差最大为0.8℃,完全满足实验要求±2℃范围的要求。从实验数据第2组可以看出温差大于15℃时,达到指定度所需时间为2分43秒。
8 结论
本系统能在所能达到的任何温度下制冷制热,以设定温度值自动调节到所设温度。制冷时,温度下降10℃仅需2min左右:制热时,温度上升15℃只需2分32秒。在室温16℃下,系统能调节的温度范围10~60℃,精确度0.2℃。
最后,如果木箱子的封闭性与实际中一样好,这套调温系统一定能达到理想效果。
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