宋杰
摘要:現(xiàn)代的社會的高度經(jīng)濟建設(shè),帶動了當(dāng)代工業(yè)的發(fā)展,在此前景下工業(yè)的質(zhì)量也有了新要求。現(xiàn)代工業(yè)為滿足社會需求,對于其工業(yè)流程的質(zhì)量必須嚴(yán)格把控,其中就包括溫度控制,溫度的控制對于工業(yè)的作業(yè)流程有極大的影響,進而對最終結(jié)果的質(zhì)量也有間接的保障。而在現(xiàn)代化工業(yè)中對于溫度的控制,通常使用單片機進行,因此本文就針對單片機溫度控制系統(tǒng)開展討論研究。
關(guān)鍵詞:單片機;溫度控制;系統(tǒng)
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.02.103
0引言
隨著現(xiàn)代化社會的經(jīng)濟發(fā)展,工業(yè)為滿足現(xiàn)代社會的需求,也提高了自身生產(chǎn)的質(zhì)量,而在工業(yè)的生產(chǎn)過程中,對于溫度的控制是直接決定了生產(chǎn)結(jié)果的重要環(huán)節(jié)。在現(xiàn)代化工業(yè)中,為保證操作的簡潔、數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)、完善的控制,通常采用單片機對溫度進行測量、控制的作業(yè),從最全面的角度對溫度進行標(biāo)準(zhǔn)化的控制,進而使生產(chǎn)結(jié)果的質(zhì)量得到保障。
1單片機概述
單片機是當(dāng)前現(xiàn)代化工業(yè)對于溫度控制最常用的機器,學(xué)名為單片微型計算機,單片機的構(gòu)成由CPU、芯片、ROM存取器等等組成屬于高精密工業(yè)機器。單片機的特點在于體積小、功能全面且強大、操作簡便等,對于工業(yè)的溫度控制有精確、高效率的重大意義,因此在現(xiàn)代工業(yè)中運用十分廣泛。
單片機的普及對于工業(yè)而言,可以帶來許多改善,例如人工作業(yè)強度減低,在傳統(tǒng)的工業(yè)中,依賴人工作業(yè)的部分十分之多,高強度的作業(yè)所帶來的是安全、效率、成本等等問題。而單片機其簡便又強大的功能性,可以取代部分人工作業(yè)環(huán)節(jié),極大的簡化了工業(yè)整體流程,因此而避免人工作業(yè)容易出現(xiàn)事故、失誤的跡象,間接的對于工業(yè)安全、工業(yè)成本進行了有效的控制。
2單片機及傳感器類選及結(jié)構(gòu)組成
(1)單片機類選。對于工業(yè)中的溫度控制,單片機的類型選擇有著十分重要的意義。不同類型的單片機其功能性也相對不同,而從現(xiàn)代工業(yè)中的現(xiàn)況統(tǒng)計來看,最常用的單片機類型為51單片機,此類單片機有點在于,其綜合素質(zhì)較為平均,對于溫度控制的能力相對較為突出,進而在實際運用中的功能性相對較強,能夠出色的完成溫度控制作業(yè)。
(2)傳感器類選。在當(dāng)前的工業(yè)作業(yè)中對單片機的使用,需搭配相應(yīng)類型的傳感器為單片機做數(shù)據(jù)收集的工作。傳感器并不是專業(yè)用于工業(yè)中的部件,其適用性較強因此在各大行業(yè)都形成普及,而相對不同行業(yè)選擇的傳感器類型也不相同。目前工業(yè)最常用傳感器類型為一線式DSl8820數(shù)字傳感器,其優(yōu)勢在于體積小、數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定效率高。
此外,現(xiàn)代化工業(yè)中對于傳感器的選擇除了一線式DS18820數(shù)字傳感器以外,對于熱電偶傳感器的使用也相對較多,此類傳感器與一線式DS18820數(shù)字傳感器的特性相反,其對于數(shù)據(jù)電子信號的傳輸速度快、精確性好,適用性也相對較強,而缺點在于輸出信號不足,僅僅只有幾毫伏或幾十毫伏之間,因此對于其運行的穩(wěn)定性需要做相對的處理,因此在穩(wěn)定性上稍差于一線式DS18820數(shù)字傳感器。
3溫度控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)運作原理
溫度控制系統(tǒng)其主要流程為數(shù)據(jù)采集、單片機控制、溫度設(shè)定、顯示、電路,具體工作原理為,通過數(shù)據(jù)采集功能對當(dāng)前溫度數(shù)據(jù)進行采集,在傳到會單片機之中,單片機則將數(shù)據(jù)傳遞與顯示功能,進而顯示出當(dāng)前的數(shù)據(jù)信息,如溫度的數(shù)據(jù)信息與設(shè)定好的溫度標(biāo)準(zhǔn)有所偏差,則會采取相應(yīng)的處理方式(溫度高則停止運行降溫、溫度低進行加熱),進而保證溫度控制系統(tǒng)的運行目的落實。
4單片機溫度控制操作要點
(1)單片機與傳感器結(jié)合操作要點。單片機之所以能夠?qū)I(yè)的溫度進行控制,其主要原因就是對于傳感器的結(jié)合,傳感器是整個單片機溫度控制系統(tǒng)作業(yè)的最前端,其精確性需要十分嚴(yán)格的防護,在保證傳感器的精確性前提下,反饋至單片機的數(shù)據(jù)也同樣精確,進而通過合理的分析,可以使單片機溫度控制的精準(zhǔn)度得到最大保證。
(2)硬件閉環(huán)控制系統(tǒng)要點。硬件閉環(huán)控制系統(tǒng)的特點在于作業(yè)速度較快,對于溫度的測量比單片機效率更高,但缺點在于其精確性不足,且其安裝調(diào)試的工作,因為設(shè)計線路的復(fù)雜也相對困難,在操作方面也比較考驗專業(yè)性技術(shù),因此其不適用于日常的溫度控制之中。
5單片機溫度控制研發(fā)運用
(1)系統(tǒng)硬件開發(fā)運用。從現(xiàn)代化工業(yè),對于單片機溫度控制系統(tǒng)的使用現(xiàn)況中來看,當(dāng)前實際運用中存在一頓的缺陷,例如示警不足。在現(xiàn)代單片機溫度控制系統(tǒng)中,其本身具備自行分析當(dāng)前數(shù)據(jù)與設(shè)定數(shù)據(jù)差異的功能,而當(dāng)兩項數(shù)據(jù)產(chǎn)生了差異后,單片機溫度控制系統(tǒng)對于情況的提示形式的醒目性不足,造成異常延遲處理、異常惡化的現(xiàn)象,因此為保障單片機溫度控制系統(tǒng)的運行質(zhì)量,可以通過增加示警器來對溫度數(shù)據(jù)差異現(xiàn)象進行警報通知,最快速度的控制或處理異?,F(xiàn)象。
(2)系統(tǒng)軟件開發(fā)運用。單片機作為計算機的一種,其系統(tǒng)主要程序語言為C語言,通過C語言的程序組成相應(yīng)的控制模塊,進而對硬件產(chǎn)生指令使其運作。由此可見,對于單片機溫度控制系統(tǒng)優(yōu)化,深層的優(yōu)化項目就是系統(tǒng)軟件的優(yōu)化,進而從單片機溫度控制系統(tǒng)的軟件指令精確,完成對單片機溫度控制系統(tǒng)硬件的行為精細,最終保障了整體系統(tǒng)的運行質(zhì)量。
(3)溫度檢測系統(tǒng)開發(fā)。在目前的工業(yè)溫度檢測系統(tǒng)的運行當(dāng)中,傳感器的使用實際上以及達到了一定的成熟高度,而且具有自身的一定理解,但依舊存在一些不足之處,例如冷端補償?shù)募夹g(shù)工作,此項技術(shù)工作,主要是為了保證傳感器在溫度變化的環(huán)境下,能夠通過該項技術(shù),使傳感器保持一定的衡溫狀態(tài),進而對自身的運作狀態(tài)起到保障。
6結(jié)語
在現(xiàn)代社會的高速發(fā)展下,當(dāng)前工業(yè)領(lǐng)域?qū)τ谧陨淼纳a(chǎn)質(zhì)量要求更加嚴(yán)格,其中對于溫度控制是首當(dāng)其沖的重點。就目前工業(yè)的溫度控制作業(yè)而言,最常用的方式是單片機與傳感器搭配的溫度控制系統(tǒng),而目前工業(yè)對于單片機溫度控制系統(tǒng)的使用還存在一定的缺陷,因此需要通過一定的認知,對不足之處進行延伸性研究。