㈠ 基於單片機的自動溫控系統的設計.畢業論文開題報告
熱電致冷器件特別適合於小熱量和受空間限制的溫控領域。改變加在器件上的直流電的極性即可變致冷為加熱，而吸熱或放熱率則正比於所加直流電流的大小。Pe1tier 溫控器的設定溫度可以在一個較寬的范圍內任意選擇，可選擇低於或高於環境溫度。
在本系統中我們選用了天津藍天高科電源有限公司生產的半導體致冷器件 TES1－12739,其最大溫差電壓 14.7V,最大溫差電流3.9A最大致冷功率33.7W。
1.5 其它部分
系統採用Samsung（三星）公司生產的真空熒光數碼顯示屏 VFD用來實時顯示當前溫度，以觀察控制效果。鍵盤和串列通信介面用來設定控制溫度和調整PID參數。系統電路原理圖如圖3所示。
2 系統軟體設計
系統開始工作時，首先由單片機控制軟體發出溫度讀取指令，通過數字溫度感測器 DS18B20 采樣被控對象的當前溫度值T1並送顯示屏實時顯示。然後，將該溫度測量值與設定值T比較，其差值送 PID控制器。PID 控制器處理後輸出一定數值的控制量，經DA 轉換為模擬電壓量，該電壓信號再經大電流驅動電路，提高電流驅動能力後載入到半導體致冷器件上，對溫控對象進行加熱或製冷。加熱或製冷取決於致冷器上所加電壓的正負，若溫控對象當前溫度測量值與設定值差值為正，則輸出負電壓信號，致冷器上載入負電壓溫控對象溫度降低；反之，致冷器上載入正向電壓，溫控對象溫度升高。上述過程：溫度采樣－計算溫差－PID調節－信號放大輸出周而復始，最後將溫控對象的溫度控制在設定值附近上下波動，隨著循環次數的增加，波動幅度會逐漸減小到某一很小的量，直至達到控制要求。為了加快控制，在進入PID控制前加入了一段溫差判斷程序。當溫度差值大於設定閾值Δt時，系統進行全功率加熱或製冷，直到溫差小於Δt才進入PID控制環節。圖4為系統工作主程序的軟體流程圖．
3 結論
本文設計的基於單片機數字PID控制的精密溫度控制系統，在實際應用中取得了良好的控制效果，溫度控制精度達到±0.1℃。經48小時連續運行考驗，系統工作穩定，有效地降低了輻亮度標准探測器的溫度系數，使輻亮度標准探測器在溫度變化較大的環境中也能保持其高精度，為實現基於探測器的高精度輻射定標的廣泛應用奠定了基礎。
本文作者創新點：在原來基於PC的PID溫控系統的基礎上，設計了由單片機、數字式溫感測器DS18B20和半導體致冷器組成的精密溫度控制系統。該溫控系統的應用為高精度光輻射測量儀器－輻亮度標准探測器的小型化、智能化提供了有利條件。
㈡ 誰有大一的大學化學實驗報告
正好有一份大學的實驗報告供你參考一下
綜合化學實驗報告
題 目: 恆溫槽的裝配和性能測試
學 院:
專業:
班級:
姓 名:
學 號:
指導老師:
一、研究背景(前言)
溫度是一個極其特別的物理量。在熱力學中時常出現，在日常生活中也無處不在。在物理化學實驗中所測得的數據，如黏度、密度、蒸氣壓、表面張力、折射率、電導、化學反應速率常數等都與溫度有關。所以，許多物理化學實驗必須在恆溫條件下進行。通常用恆溫槽來控制溫度維持溫度。恆溫槽所以能維持恆溫
主要依靠恆溫控制器來控制恆溫槽的熱平衡。
恆溫槽的原理：本實驗討論的恆溫水浴就是一種常用的控溫裝置，它通過繼電器、溫度調節器（水銀接點溫度計）和加熱器配合工作而達到恆溫的目的。其簡單恆溫原理線路如圖2-1-1所示。當水槽溫度低於設定值時，線路I是通路，因此加熱器工作，使水槽溫度上升；當水槽溫度升高到設定值時，溫度調節器接通，此時線路II為通路，因電磁作用將彈簧片D吸下，線路I斷開，加熱器停止加熱；當水槽溫度低於設定值時，溫度調節器斷開，線路II斷路，此時電磁鐵失去磁性，彈簧片回到原來的位置，使線路I又成為通路。如此反復進行，從而使恆溫槽維持在所需恆定的溫度。
各種恆溫槽廣泛使用於精細化工、生物工程、醫葯食品、冶金、石油、農業等領域。為用戶提供高精度的恆溫場源，是研究院、高等院校、工礦企業實驗室、質檢部門理想的恆溫設備。因此，對恆溫槽的裝配和性能測試非常重要。
二、實驗目的
1.了解恆溫槽的結構及恆溫原理，初步掌握其裝配和調試的基本技術。
2.繪制恆溫槽靈敏度曲線（溫度-時間曲線），學會分析恆溫槽的性能。
3.掌握貝克曼溫度計和接觸溫度計的調節及使用方法。
4.了解溫度的PID控制技術。
三、實驗原理
恆溫槽一般由浴槽、加熱器、攪拌器、溫度計、感溫元件、恆溫控制器等部分組成。
恆溫槽裝置示意圖：
1.浴槽
2.加熱器
3.攪拌器
4.溫度計
5.電接點溫度計
6.繼電器
7.貝克曼溫度計
1.浴槽：通常有金屬槽和玻璃槽兩種。其容量和形狀視需要而定。
2.加熱器：通常的是電熱器。根據恆溫槽的容量、恆溫溫度以及與環境的溫差大小來選擇電熱器的功率。
3.攪拌器：一般用電動攪拌器，攪拌速度可調，使槽內各處溫度盡可能保持相同。
4.溫度計：常用1/10℃溫度計作為觀察溫度用。為了測定恆溫槽的靈敏度，可用1/100℃溫度計或貝克曼溫度計。所用溫度計在使用前需進行標化。
5.感溫元件：它是恆溫槽的感覺中樞，是提高恆溫槽精度的關鍵所在。感溫元件的種類很多，如接觸溫度計、熱敏電阻感溫元件等。
6.電子繼電器：用來控制恆溫槽加熱器「通」「斷」電的裝置。
恆溫槽靈敏度的測定是在指定溫度下，觀察溫度的波動情況，控溫效果可以用靈敏度△t表示（t1為恆溫過程水浴的最高溫度，t2為恆溫過程水浴的最低溫度）：
常以溫度—時間曲線表示：
四、實驗部分
1.主要葯品和儀器設備
主要葯品：松香、錫、蒸餾水等。
儀器設備：玻璃缸、接觸溫度計、貝克曼溫度計、溫度計（ 1/10℃ ）、停表、
攪拌器、電子繼電器、加熱器。
2.實驗步驟
（1）恆溫槽的裝配
在玻璃缸中加入蒸餾水至容積2/3處，按圖將各部件裝好，接好線路。
（2）調節貝克曼溫度計
將貝克曼溫度計調節好，使其水銀面在25℃時位於2.5℃左右刻度。
（3）恆溫槽的調試
打開控溫裝置，調節溫度至25℃，打開攪拌器，置於合適的速度，打開加
熱器，置於合適的功率，等待恆溫。
（4）30℃時恆溫槽靈敏度的測定
待恆溫槽在30℃下恆溫後，每0.5min從貝克曼溫度計上讀一次溫度，測定
30min。
（5）35℃時恆溫槽靈敏度的測定
改變恆溫槽溫度，使其在30℃恆溫，用同樣的方法測定恆溫槽30℃時的靈
敏度。實驗結束，先關控溫裝置、攪拌器，再拔下電源插頭。
五、數據記錄及處理
時間/min 30℃時溫度差 30℃時溫度 35℃時溫度差 35℃時溫度
0.5 0.125 30.125 0.276 35.276
1.0 0.109 30.109 0.101 35.101
1.5 0.095 30.095 0.296 35.296
2.0 0.082 30.082 0.271 35.271
2.5 0.069 30.069 0.266 35.266
3.0 0.055 30.055 0.266 35.266
3.5 0.044 30.044 0.269 35.269
4.0 0.030 30.03 0.255 35.255
4.5 0.016 30.016 0.289 35.289
5.0 0.004 30.004 0.270 35.27
5.5 -0.012 29.988 0.246 35.246
6.0 -0.024 29.976 0.256 35.256
6.5 -0.038 29.962 0.245 35.245
7.0 -0.052 29.948 0.276 35.276
7.5 -0.066 29.934 0.270 35.27
8.0 -0.080 29.92 0.247 35.247
8.5 -0.094 29.906 0.245 35.245
9.0 -0.107 29.893 0.250 35.25
9.5 -0.121 29.879 0.243 35.243
10.0 -0.132 29.868 0.277 35.277
10.5 -0.145 29.855 0.260 35.26
11.0 -0.156 29.844 0.232 35.232
11.5 -0.168 29.832 0.101 35.101
12.0 -0.178 29.822 0.246 35.246
12.5 -0.189 29.811 0.241 35.241
13.0 -0.200 29.8 0.251 35.251
13.5 -0.211 29.789 0.247 35.247
14.0 -0.222 29.778 0.245 35.245
14.5 -0.231 29.769 0.255 35.255
15.0 -0.243 29.757 0.237 35.237
15.5 -0.252 29.748 0.241 35.241
16.0 -0.262 29.738 0.243 35.243
16.5 -0.271 29.729 0.252 35.252
17.0 -0.281 29.719 0.303 35.303
17.5 -0.261 29.739 0.251 35.251
18.0 -0.247 29.753 0.251 35.251
18.5 -0.256 29.744 0.241 35.241
19.0 -0.266 29.734 0.253 35.253
19.5 -0.276 29.724 0.240 35.24
20.0 -0.286 29.714 0.259 35.259
20.5 -0.233 29.767 0.241 35.241
21.0 -0.231 29.769 0.237 35.237
21.5 -0.242 29.758 0.262 35.262
22.0 -0.251 29.749 0.245 35.245
22.5 -0.260 29.74 0.303 35.303
23.0 -0.269 29.731 0.242 35.242
23.5 -0.279 29.721 0.243 35.243
24.0 -0.285 29.715 0.255 35.255
24.5 -0.248 29.752 0.245 35.245
25.0 -0.255 29.745 0.276 35.276
25.5 -0.265 29.735 0.255 35.255
26.0 -0.274 29.726 0.260 35.26
26.5 -0.283 29.717 0.245 35.245
27.0 -0.248 29.752 0.251 35.251
27.5 -0.252 29.748 0.256 35.256
28.0 -0.262 29.738 0.243 35.243
28.5 -0.271 29.729 0.271 35.271
29.0 -0.280 29.72 0.249 35.249
29.5 -0.260 29.74 0.263 35.263
30.0 -0.248 29.752 0.242 35.242
1.以時間為橫坐標，溫度為縱坐標，繪制30℃的溫度-時間曲線
恆溫槽的靈敏度：△t=（t1-t2）/2=（29.769 -29.714）/2=0.0275
對恆溫槽性能進行評價：大部分時刻的溫度都處於30℃以下，根據4個較典型的靈敏度曲線圖，可得屬於加熱器功率太小或散熱太快。
2.以時間為橫坐標，溫度為縱坐標，繪制35℃的溫度-時間曲線
恆溫槽的靈敏度：△t=（t1-t2）/2=（35.296-35.101）/2=0.0975
對恆溫槽性能進行評價：大部分時刻的溫度都處於35℃以上，根據4個較典型的靈敏度曲線圖，可得屬於加熱器功率太大或散熱較慢。
六、注意事項
1．感溫元件靈敏度要高。
2．攪拌器攪拌速度要足夠大，才能保證恆溫槽內溫度均勻。
3. 加熱器導熱良好且功率適當。
4．攪拌器、感溫元件和加熱器相互接近，使被加熱的液體能立即攪拌均勻並流
經感溫元件及時進行溫度控制。
5.貝克曼溫度計屬於較貴重的玻璃儀器，水銀球的玻璃壁較薄，水銀球的尺寸
較大，容易損壞，所以使用時應十分小心，不要隨便放置，不用時應放入溫
度計自帶的木盒中。
6.用左手拍右手腕時，注意溫度計一定要垂直，否則毛細管容易折斷，還應避
免重擊，不要靠近試驗台。
七、思考題
1.恆溫槽的恆溫原理是什麼？
恆溫槽維持恆溫，是靠恆溫控制器來控制恆溫槽的熱平衡的，當其因對外散熱而使水溫降低時，溫度指示控制儀就使加熱器工作，到加熱到所需溫度時，通過溫度感測器控制加熱器停止工作，使槽溫保持恆定[1]。恆溫槽也有通過電子繼電器對加熱器自動調節來實現恆溫的目的。當恆溫槽因熱量向外擴散等原因使體系溫度低於設定值時，繼電器迫使加熱器工作，到體系再次達到設定的溫度時，又自動停止加熱。這樣周而復始，使體系的溫度在一定范圍內保持恆定。
2.恆溫槽內各處的溫度是否相等？為什麼？
恆溫槽內各處溫度不相等。由於攪拌器攪拌不會很均勻，靠近加熱器的溫度會高一些，而遠離加熱處會散熱快些，溫度降低，加熱處會補充。熱必須有高溫傳向低溫，因此不可能相同。
3.如何提高恆溫槽的靈敏度？試加以分析討論
(1)使用靈敏度更高，延遲時間更短的元件
可以採用加熱更加均勻的加熱裝置，比如電加熱套裝置。或採用保溫隔熱性能更好的容器。或把接點溫度計更換成更高靈敏度，反應速度更快的元件，使得過程中溫度變化更小，提高加熱器的反應速度，從而提高靈敏度。
(2)優化系統中液體介質。
可以選用粘滯系數更小，熱導率更高的液體，從而減少溫度波動，提高靈敏度。
(3)使用更合理的布局
由實驗中的結果總結可知合理布局的特點主要是：加熱器與接點溫度計距離盡量近；使各元件處在攪拌器攪拌方向的下游，但不能和攪拌器距離過近，否則會而使得溫度不穩定。
(4)加大攪拌器的攪拌速度
這樣可以使槽內介質的傳熱速度更快，各部分的溫度更均勻從而提高系統反應速度。
(5)適當降低加熱速度
降低加熱電壓至合適的數值，可以減弱加熱延遲現象，提高靈敏度。
八、參考文獻
[1] 尹 波,黃桂萍,曹利民,屈紅恩. 恆溫槽調節與溫度控制實驗條件的探討[J]. 江西化工,2008,02:120-121.
[2] 陳 軍. 恆溫槽裝配和性能測試實驗儀器的改進[J]. 瓊州大學學報,2004,11(05):40-41.
評分 指導師
㈢ MCS-51單片機的溫度測控設計(開題報告)
1 緒論
1.1 課題概述和意義
單片微型計算機是隨著超大規模集成電路技術的發展而誕生的，由於它具有體積小、功能強、性價比高等特點，所以廣泛應用於電子儀表、家用電器、節能裝置、軍事裝置、機器人、工業控制等諸多領域，使產品小型化、智能化，既提高了產品的功能和質量，又降低了成本，簡化了設計。本文主要介紹單片機在溫度控制中的應用。
在現代化的工業生產中，電流、電壓、溫度、壓力、流量、流速和開關量都是常用的主要被控參數。例如：在冶金工業、化工生產、電力工程、造紙行業、機械製造和食品加工等諸多領域中，人們都需要對各類加熱爐、熱處理爐、反應爐和鍋爐中的溫度進行檢測和控制。採用MCS-51單片機來對溫度進行控制，不僅具有控制方便、組態簡單和靈活性大等優點，而且可以大幅度提高被控溫度的技術指標，從而能夠大大提高產品的質量和數量。因此，單片機對溫度的控制問題是一個工業生產中經常會遇到的問題。
在人類的生活環境中，溫度扮演著極其重要的角色。溫度是工業生產中常見的工藝參數之一，任何物理變化和化學反應過程都與溫度密切相關，因此溫度控制是生產自動化的重要任務。對於不同生產情況和工藝要求下的溫度控制，所採用的加熱方式，燃料，控制方案也有所不同。無論你生活在哪裡，從事什麼工作，無時無刻不在與溫度打著交道。自18世紀工業革命以來，工業發展對是否能掌握溫度有著絕對的聯系。在冶金、鋼鐵、石化、水泥、玻璃、醫葯等等行業，可以說幾乎80%的工業部門都不得不考慮著溫度的因素。
1.2 本文主要研究的工作
本文所要研究的課題是基於單片機控制的溫度閉環控制系統的設計，介紹了對水箱溫度的顯示、控制及報警，實現了溫度的實時顯示及控制。水箱水溫控制部分，提出了用DS18S20、89C51單片機及LED的硬體電路完成對水溫的實時檢測及顯示，利用DS18S20與單片機連接由軟體與硬體電路配合來實現對加熱電阻絲的實時控制及超出設定的上下限溫度的報警系統......
本文介紹了對鍋爐水位及室內溫度的顯示、控制及報警，實現了鍋爐溫度的實時顯示及控制。鍋爐水溫控制部分，提出了用DS18S20、89C51單片機及LED的硬體電路完成對鍋爐水溫的實時檢測及顯示，利用DS18S20與單片機連接由軟體與硬體電路配合來實現對加熱電阻絲的實時控制及超出設定的上下溫度的報警系統。
爐內溫度控制部分，採用一套PID閉環負反饋控制系統，由DS18S20檢測爐內溫度，用中值濾波的方法取一個值存入程序存取器內部一個單元作為最後檢測信號，並在LED中顯示。控制器是用89C51單片機，用PID演算法對檢測信號和設定值的差值進行調節後輸出控制信號給執行機構，去調節電阻爐的加熱功率，從而控制爐內溫度。
它具有微型化、低功耗、高性能、抗干攏能力強、易配微處理器等優點，特別適合於構成多點溫度測控系統，可直接將溫度轉化成串列數字信號供微機處理，而且每片DS18S20都有唯一的產品號並可存入其ROM中，以便在構成大型溫度測控系統時在單線上掛接任意多個DS18S20晶元。從DS18S20讀出或寫入DS18S20信息僅需要一根口線，其讀寫及溫度變換功率來源於數據匯流排，該匯流排本身也可以向所掛接的DS18S20供電，而無需額處電源。DS18S20能提供九位溫度讀數，它無需任何外圍硬體即可方便地構成溫度檢測系統。
㈣ 恆溫控制系統設計
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