单片机毕业设计-02:PID恒温算法之温控器及原理讲解
上一篇文章提到
单片机毕业设计-01:基于涂鸦APP控制的无线控制灯
可以扩展为涂鸦APP + 风扇,空气净化器,宠物用品相关等等,都是比较简单的项目。项目虽小,五脏俱全,完全可以扩展成一个毕业设计。
这次,我们提高点难度,加入程序的算法做一个毕业设计----基于PID算法的温控器。
温控有高温恒温,如电烙铁,各种取暖器,保温杯等。
也有制冷的手机散热器,小冰箱,各种按摩玩具等。
PID恒温原理:通过PWM占空比大小控制传感器工作的强度,实现控温。控温的前提是要实时读取温度,根据温度大小来调整PWM大小。困难点在于确定P,I,D三个参数,先调P,再调I和D,调试过程会慢慢找到规律。调试时用串口实时打印温度,这样就比较清晰了解内在逻辑。
以下是一个案例,供参考。
PID 恒温IC测试模块
功能:
PID恒温输出,用于加热或制冷传感器恒温控制。
可设置8档恒温温度。
带串口输出打印看参数,或对接应用系统。
主要应用:
手机散热器
USB烙铁
暖手宝
小冰箱
电路板焊台
以下模块是5V输入,驱动最大10W传感器。其它功率,电压,温度个性化需定制或按手册设计。
IC型号:MSS1139 封装:SOP16
以制冷片为例说明接口
S+: 制冷片正极
- : 制冷片正极
NTC: 10K NTC传感器
电压:单节锂电池或5V
TX:串口输出数据
UP,DOWN按键调目标温度
应用线路:
ADCTEMP:接10K NTC电阻,NTC电阻另一端接地。
UP:调温度增加按键,低有效
DOWN:调温度减小按键,低有效
M1--M3:目标温度档位选择,悬空时M1=M2=M3=VDD
TX:串口输出相关参数
PWM:驱动MOS管,触发加热或制冷片,详见工程原理图。
MSS1139参数:
电压:3--5V
工作电流:50ma(3.3V)
工作温度:-30--75 摄氏度
M1,M2,M3初始预设温度配置
M3 |
M2 |
M1 |
目标温度(摄氏度) |
0 |
0 |
0 |
10 |
0 |
0 |
1 |
21 |
0 |
1 |
0 |
42 |
0 |
1 |
1 |
55 |
1 |
0 |
0 |
150 |
1 |
0 |
1 |
220 |
1 |
1 |
0 |
320 |
1 |
1 |
1 |
15(默认) R4,R5,R6不接 |
设计注意事项:
大功率设备注意MOS管设计以及宽电源走线。
为提高串口通过稳定性,建议芯片采用3.3V供电。
必须接NTC传感器,且NTC传感器能实际测试发热、制冷片温度。
更多设计疑问,请发Email咨询: fish_hjt@foxmail.com
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