基于ARM液氮冷凍溫度控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著計算機技術(shù)和集成電路技術(shù)的發(fā)展，32位ARM微處理器的嵌入式系統(tǒng)在工業(yè)控制和醫(yī)療制冷等諸多行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，并且產(chǎn)生了越來越重大的影響。ARM微處理器的應(yīng)用，使工業(yè)控制更加智能化、網(wǎng)絡(luò)化，操作更加人性化、簡單化。液氮冷凍箱是一種利用液氮冷凍而制成的新型冷凍箱，具有結(jié)構(gòu)簡單、無污染、自動化程度高等特點。與傳統(tǒng)的冷凍箱相比還具有基本投資少、占地面積小、操作方便、能量轉(zhuǎn)化率高等優(yōu)點。所以研究一種液氮冷凍箱溫度控制系統(tǒng)具有重要的現(xiàn)實意義

2、和應(yīng)用價值。
　　 本文設(shè)計的是一種新型的冷凍箱的嵌入式溫度控制系統(tǒng)，以高精度，低功耗、快速的采集和響應(yīng)速度為目標(biāo)，對控制精度、速度都有所提高，和傳統(tǒng)的單片機控制相比很大的改進。本文主要工作有：
　　 (1)首先查閱了大量的資料，了解了溫度控制系統(tǒng)的發(fā)展歷史、研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，結(jié)合ARM技術(shù)的特點規(guī)劃了冷凍箱溫度控制系統(tǒng)的總體方案。
　　 (2)以LPC2131為核心控制芯片，進行溫度控制系統(tǒng)硬件和軟件的研究。

3、介紹了ARM內(nèi)部的電源、時鐘、復(fù)位和串口通信電路，重點對LCD液晶顯示接口電路、制冷控制電路、加熱控制電路和鉑電阻測溫電路所完成的功能和設(shè)計思路作了說明，實現(xiàn)了溫度的采集與控制等功能。在進行硬件電路設(shè)計的同時，以流程圖的方式描述了中斷處理、PWM控制、數(shù)據(jù)采集單元、串行通信模塊和LCD顯示功能的具體實現(xiàn)。
　　 (3)根據(jù)溫度控制系統(tǒng)的特點和設(shè)計要求，探討了適應(yīng)于溫度控制系統(tǒng)的控制算法。在對控制系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，通過建立溫度控制