智能温度控制器设计:计算机控制技术课程实践

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"该资源是关于智能温度控制器的计算机控制技术课程设计,旨在实现实时温度测量、自动温度调节以及远程传输功能。系统还具备超温报警机制,适用于各种需要精确温度控制的场合。设计中详细介绍了系统的工作原理,包括温度测量、按键输入和4~20mA标准电流输出等关键部分的电路设计。" 在智能温度控制器的设计中,主要包含以下几个关键知识点: 1. 实时温度测量:系统采用1路热电阻和4路热电偶,结合多路选择开关CD4052和CD4051,实现了5路温度测量的灵活切换。热电阻和热电偶产生的电压信号通过仪用放大电路放大,并通过线性光耦隔离,进入模数转换器ICL7135进行数字化处理。 2. 模数转换:ICL7135是一个8位串行A/D转换器,它与单片机采用非典型的串行接收方式连接。转换结果是通过计数脉冲数获得的,单片机的定时器T0用于计数。ALE信号被用作ICL7135的脉冲输入,确保了定时器T0的计数脉冲与ICL7135所需的脉冲同步。转换过程中,BUSY信号用于控制定时器T0的工作状态。 3. 按键输入模块:系统设有4个按键,通过光耦隔离和74LS244三态缓冲器,连接到单片机的P1^0~P1^3口,保证了输入的稳定性和抗干扰能力。 4. 4~20mA标准电流输出:此部分电路由单片机的P0口输出,通过DAC(数模转换器)将数字信号转换为模拟电流,用于远程传输温度数据。这种标准电流输出设计确保了在长距离传输时信号的准确性和稳定性。 5. 报警功能:当实际温度超过设定界限时,系统会触发报警功能,提供及时的温度异常警告,这对于温度敏感的应用场景至关重要。 6. 单片机控制:整个系统的核心是单片机,它负责接收、处理和响应来自各个模块的信号,实现温度的实时监测、控制和报警功能。 这个设计项目综合运用了电子工程、计算机控制技术和信号处理等多方面知识,对于理解和实践计算机控制技术具有很高的教育价值。通过这样的课程设计,学生能够掌握实际的硬件设计和软件编程技能,为未来在自动化和智能设备领域的工作奠定基础。