1. 研究目的与意义
研究目的:随着电子技术和芯片制造技术的发展,电子处理器具备了高速率、微体积、微功耗的特点,因而它被广泛地用在家用电器中,使其能根据环境的改变自主做出相应调整,显著提高用户舒适度、便利性和安全性。温度控制器的最大特点是能实时监控周围温度的高低,并能同时控制电机运作来改变温度。
研究意义:它的广泛应用和普及给人们的日常生活带来了方便。智能温控风扇是用单片机系统来完成的一个小型的控制系统,其发展趋势可以根据其性质进行相应的改进可以运用与不同场合的温度监测控制,并带来大量的经济效益。
2. 国内外研究现状分析
2.1.1国外:温度控制系统广泛应用于社会各个领域,但根据应用场合以及要求性能的不同使得其也不尽相同。传统的温度控制系统大多数采用模拟方法实现,主要有开关式控制法、比例式控制法等等,控制电路大都采用继电器控制电路,虽然结构简单,但由于继电器动作频繁,常导致触点不良而影响温度控制,且其反应速度慢、精度低、造价高、维修麻烦。而随着温度控制技术的不断进步以及其与计算机等技术的相结合,使得温度控制系统在各方面取得了巨大发展。其具体如下:1)在控制电路上,采用主回路无触点作为控制电路的方法则,即采用无触点的可控硅或固态继电器替代传统的继电器,克服了传统继电器按触不良的问题,提高了系统的稳定性,且其造价低,维修简单:2)在温度采集方面,打破了传统的用热电阻、热电偶以及ad转换器采集温度的思路,采用单线数学温度传感器采集温度,不仅简化了电路结构,同时有效地提高了系统的控制精度,如美国dallas公司1995年生产ds1820数学温度传感器,其测温范围-55~- 125c,标称测温精度为0.5c,从ds18b20读出或写入信息仅需1根口线(单线按口)国;3)采用单片机等做为中央控制核心:单片微型计算机(singlechipmicrocomputer)简称单片机,是把组成微型计算机的各功能部件:中央处理器cup、随机存取存储器ram、只读存储器rom、1/0接口电路、定时器/计数器等部件制作在一块集成芯片上构成的一个完整微型计算机,具有丰富的中断等资源间[日。用单片机做为中央控制核心不仅极大地提高了温度控制系统的智能化,减化了外围电路的设计,同时结合文献[7]的算法,通过编程方法实现系统的参数自整定,提高了系统的控制精度以及反应速度,增强了系统功能,同时使得系统的适应性大大增强。与此同时,在国外随着计算机等技术的迅猛发展以及其与温度控制技术的不段结合,使得其温度控制技术在智能化、自适应、参数自整定等方面取得大量成果。从20世纪70年代以来,先是采用模拟式组合表来采集现场信息并进行记录和控制。到80年代末出现了分布式控制系统。在此基础上,日本、美国、德国等因在温度控制领域都生产出了一批性能优异的温度控制器及仪器数学控制器等。这些温度控制系统普遍具有参数自整定功能并结合了计算机、通信等技术,运用先进的算法,具有控制精度高、抗干扰力强、鲁棒性能好的特点。
2.1.2国内:我国在温度控制技术方面尽管已经取得了一些成就,但是更多的企业任然停留在简单的pid控制,与国外相比,我们在智能控制技术领域任有很大的差距。
2.2发展趋势:随着工业自动化控制理论、通信技术和计算机技术的迅速发展,温度控制器正朝着高精度、小型化等方向迅速发展。其具体表现为传感器技术的改进与温度控制算法的改进。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:
(1)采用单片机作为控制平台对风扇转速进行pid闭环控制。
(2)要求液晶显示时间及温度信息,能准确的显示环境温度和档位。
4. 研究创新点
通过智能温控取代人工调节,从而大大提高用户舒适度,便利性和安全性。不仅可以应用于日常生活小电器也可以应用于大型生产车间或不适合人生存工作的环境中。
