基于C8O51F04O單片機(jī)的溫度遙測遙控系統(tǒng)

摘要：文章介紹了一種基于C805lF040單片機(jī)的的水溫遙控遙測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)采用C8051F040單片機(jī)為控制內(nèi)核，TCA785移相觸發(fā)調(diào)壓方式控制加熱元件，上位PC機(jī)通過無線收發(fā)裝置實(shí)現(xiàn)對水溫、液位的遙感遙測。
關(guān)鍵詞：C805lF040；遙控遙測；移相觸發(fā)

O 引言
溫度遙控遙測是遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)對溫度的測量與控制，特別適合那些環(huán)境惡劣，測量人員不容易接近的場合，近年來在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。根據(jù)遙控遙測系統(tǒng)的特點(diǎn)，提出了對水溫遙控遙測的設(shè)計(jì)方案。

1 總體方案設(shè)計(jì)
溫度遙控遙測系統(tǒng)主要由微處理器系統(tǒng)、測溫模塊、加熱模塊、通信模塊、液位模塊以及上位機(jī)軟件等組成。系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示。

測溫模塊測量液體溫度后，把溫度數(shù)值發(fā)送給微處理器，當(dāng)溫度變化達(dá)到一定值后，加熱模塊開始加熱，首先可以在設(shè)定的時間內(nèi)，加熱到設(shè)定的溫度并穩(wěn)定在該溫度一段時間。系統(tǒng)還可以按照設(shè)計(jì)好的各溫度節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分段折線加熱，精度很高。測液位模塊實(shí)時測量液體液位，并傳給微處理器。系統(tǒng)通過兩個通信模塊實(shí)現(xiàn)遙測遙控，上位機(jī)設(shè)好溫度參數(shù)后，通過通信模塊傳給遠(yuǎn)處的微處理器，微處理器按照上位機(jī)設(shè)定好的溫度控制加熱模塊進(jìn)行加熱，同時微處理器把液體溫度和液位高度通過通信模塊傳給上位機(jī)軟件，通過上位機(jī)軟件界面可以實(shí)時顯示和監(jiān)測液體溫度和高度。顯示模塊把系統(tǒng)的溫度、高度等各項(xiàng)數(shù)據(jù)實(shí)時顯示在液晶屏幕上。
程序采用PID算法，建立比例、積分、微分?jǐn)?shù)學(xué)模型，控制TCA785移相觸發(fā)器正負(fù)觸發(fā)可控硅BAT-20對受熱物質(zhì)加熱。移相觸發(fā)雙向可控硅調(diào)壓精準(zhǔn)，無級調(diào)壓，較好地融合了超調(diào)和加熱時間之間的矛盾；遙感遙測使用PTR-2000與上位機(jī)通信，在0到100℃范圍內(nèi)可任意設(shè)定、控制水溫。PTR-2000通信距離遠(yuǎn)，準(zhǔn)確率高，PC機(jī)界面實(shí)時顯示溫度曲線，溫度、液位上下限設(shè)定。并具有溫度曲線采樣率設(shè)定、溫度曲線打印功能。