作业帮细菌烘瓶子干燥箱温度时间怎么调
来源：学生作业帮 编辑：拍题作业网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/04/26 14:47:21
细菌烘瓶子干燥箱温度时间怎么调
电
热
鼓
风
干
燥
箱
温
度
控
制
系
统
的
设
计
林红举
(
河北科技师范学院
机电系
,
河北
秦皇岛
066004
)
摘
要
:
介绍了一种新型电热鼓风干燥箱温度控制系统的设计方法
,
包括硬
件
设
计
和
软
件
设
计
两
部分
.该
系
统
以单片机
AT89
S52
为核心
,
采用
P
I
D
控制算法
,
能够实现对温控箱的温度进行检测
、
控
制
和显
示
,
具
有
误差
小
和
可扩展性强等特点
,
应用前景广泛
.
关键词
:
电热鼓风干燥箱
;
单片机
AT89
S52;
Pt100;
LCD
;
P
I
D
控制算法
中图分类号
:
TP273
+
.
5;
S126
文献标识码
:
A
文章编号
:
1003
-
188X
(
2011
)
08
-
0168
-
04
0
引言
电热鼓风干燥箱广泛地应用于农业生产各领域
(
如植物培养
、
育种试验
、
细菌霉菌及微生物的保存
、
水体分析的
BOD
测定等
)
,
也可应用于工矿企业
、
化
验室
、
科研单位等进行干燥
、
烘焙熔腊与灭菌
[
1
]
操作
.
当前
,
电热鼓风干燥箱普遍存在箱内温度不稳定
、
波
动大
、
忽高忽低
、
价格高以及可扩展性差等缺点
.为
此
,
开发一种新型电热鼓风干燥箱温度控制系统
,
以
适应各行业尤其是现代农业和精细农业的需要
,
显得
尤为迫切
.
1
系统总体设计
本系统以单片机
AT89S52
为核心
,
通过采集鼓风
干燥箱的温度数据进行处理
,
并发出控制命令
,
控制
固态继电器进行加热
,
形成一个完整的温度闭环控制
系统
.另外
,
作为扩展功能
,
可通过
T
CL
/RS232
接口
与上位
PC
机进行通信
,
辅以组态软件可开发上位机
监控组态系统
.系统的整体结构如图
1
所示
.
温度控制系统包括温度采集放大
、
中央处理模
块
、
加热单元
、
LCD
数据显示
、
键盘输入和系统可扩展
预留通信部分
.
2
硬件设计
硬件设计包括温度采集与控制模块
、
中央处理模
块
、
数据显示模块
、
键盘模块和
RS
-
232
通信模块
.
其中
,
重点设计部分是温度采集及控制模块
.
收稿日期
:
2011
-
01
-
20
基金项目
:
河北省教育厅自然科学指导性项目
(
Z20060425
)
作者简介
:
林红举
(
1977
-
)
,
男
,
哈尔滨人
,
讲师
,
硕士
,
(
E
-
mail
)
linhongju@126.
com
.
图
1
系统的整体结构图
2
.
1
温度采集及控制模块
此模块主要完成温度参数的采集
、
放大
、
A
/D
转
换及加热控制功能
.电热鼓风干燥箱内胆温度经由
传感器
Pt100
检测
,
然后经过放大电路
,
把温度信号转
换成对应的电压信号
;
温度与电压成线性对应关系
,
从而可以把对应电压信号送给
A
/D
转换器
,
把最终转
换成数字信号交由单片机处理
.同时
,
此模块电路还
具有加热控制功能
,
即直接控制加热器的工作状态
,
通过固态继电器直接控制加热丝的导电状态
.此模
块电路原理如图
2
所示
.
温度采集通过
Pt100
与电阻组成电桥
,
把温度转
换成电压信号
.因为铂电阻
Pt100
随温度呈线性变
化
,
所以通过测量桥路两端电压信号便能计算出温度
值
[
2
]
.从
前
置
放
大
电
路
输
出
的
电
压
信
号
接
到
ADC0809
的
A
/D
转换输入端口
I
N
0,
由单片机去进行
各种必要的处理
.当温度在
0
500
℃
间变化时
,
电桥
的输出
电压为
0
348.
877mV;
微
弱
电
压
信
号
经
过
14
1
331
7
倍的放大
,
把
0
500
℃
的温度信号转换成
0
5V
的电压信号
.
热
鼓
风
干
燥
箱
温
度
控
制
系
统
的
设
计
林红举
(
河北科技师范学院
机电系
,
河北
秦皇岛
066004
)
摘
要
:
介绍了一种新型电热鼓风干燥箱温度控制系统的设计方法
,
包括硬
件
设
计
和
软
件
设
计
两
部分
.该
系
统
以单片机
AT89
S52
为核心
,
采用
P
I
D
控制算法
,
能够实现对温控箱的温度进行检测
、
控
制
和显
示
,
具
有
误差
小
和
可扩展性强等特点
,
应用前景广泛
.
关键词
:
电热鼓风干燥箱
;
单片机
AT89
S52;
Pt100;
LCD
;
P
I
D
控制算法
中图分类号
:
TP273
+
.
5;
S126
文献标识码
:
A
文章编号
:
1003
-
188X
(
2011
)
08
-
0168
-
04
0
引言
电热鼓风干燥箱广泛地应用于农业生产各领域
(
如植物培养
、
育种试验
、
细菌霉菌及微生物的保存
、
水体分析的
BOD
测定等
)
,
也可应用于工矿企业
、
化
验室
、
科研单位等进行干燥
、
烘焙熔腊与灭菌
[
1
]
操作
.
当前
,
电热鼓风干燥箱普遍存在箱内温度不稳定
、
波
动大
、
忽高忽低
、
价格高以及可扩展性差等缺点
.为
此
,
开发一种新型电热鼓风干燥箱温度控制系统
,
以
适应各行业尤其是现代农业和精细农业的需要
,
显得
尤为迫切
.
1
系统总体设计
本系统以单片机
AT89S52
为核心
,
通过采集鼓风
干燥箱的温度数据进行处理
,
并发出控制命令
,
控制
固态继电器进行加热
,
形成一个完整的温度闭环控制
系统
.另外
,
作为扩展功能
,
可通过
T
CL
/RS232
接口
与上位
PC
机进行通信
,
辅以组态软件可开发上位机
监控组态系统
.系统的整体结构如图
1
所示
.
温度控制系统包括温度采集放大
、
中央处理模
块
、
加热单元
、
LCD
数据显示
、
键盘输入和系统可扩展
预留通信部分
.
2
硬件设计
硬件设计包括温度采集与控制模块
、
中央处理模
块
、
数据显示模块
、
键盘模块和
RS
-
232
通信模块
.
其中
,
重点设计部分是温度采集及控制模块
.
收稿日期
:
2011
-
01
-
20
基金项目
:
河北省教育厅自然科学指导性项目
(
Z20060425
)
作者简介
:
林红举
(
1977
-
)
,
男
,
哈尔滨人
,
讲师
,
硕士
,
(
E
-
)
linhongju@126.
com
.
图
1
系统的整体结构图
2
.
1
温度采集及控制模块
此模块主要完成温度参数的采集
、
放大
、
A
/D
转
换及加热控制功能
.电热鼓风干燥箱内胆温度经由
传感器
Pt100
检测
,
然后经过放大电路
,
把温度信号转
换成对应的电压信号
;
温度与电压成线性对应关系
,
从而可以把对应电压信号送给
A
/D
转换器
,
把最终转
换成数字信号交由单片机处理
.同时
,
此模块电路还
具有加热控制功能
,
即直接控制加热器的工作状态
,
通过固态继电器直接控制加热丝的导电状态
.此模
块电路原理如图
2
所示
.
温度采集通过
Pt100
与电阻组成电桥
,
把温度转
换成电压信号
.因为铂电阻
Pt100
随温度呈线性变
化
,
所以通过测量桥路两端电压信号便能计算出温度
值
[
2
]
.从
前
置
放
大
电
路
输
出
的
电
压
信
号
接
到
ADC0809
的
A
/D
转换输入端口
I
N
0,
由单片机去进行
各种必要的处理
.当温度在
0
500
℃
间变化时
,
电桥
的输出
电压为
0
348.
877mV;
微
弱
电
压
信
号
经
过
14
1
331
7
倍的放大
,
把
0
500
℃
的温度信号转换成
0
5V
的电压信号
.