自动恒温供水装置研制

摘要

近年来，我国经济持续快速增长，能源消耗也越来越大，对此国家提出了制定能效标准的计划。其中大部分产品的能效标定需要使用恒温水。据此，本文研制了一套基于嵌入式控制器的自动恒温供水装置系统。
　　 本文在深入分析当前国内外恒温水系统的现状后，针对供水系统温度测试与控制的特点，提出了采用相变吸热原理的压缩机制冷技术、稳定可靠的加热系统以及ARM技术构建自动恒温装置系统的方案。经过精确的计算和论证之后，设计出了系统的降温系统和升温系统；开发出了以32位处理器LPC2134为核心，包括A/D转换模块、LCD液晶显示模块、PWM脉宽调制模块在内的ARM中央硬件处理平台；在ARM集成开发环境ADS1.2下完成了系统的启动代码和应用程序的编写，完成了μC/OS-II操作系统内核的移植与应用；系统的温度控制采用积分分离PID控制算法，这种算法有效解决了温度热惯性和温度滞后性带来的影响；并结合硬件控制器完成了整个系统的调试，最后在实验室完成了整个系统的标定实验。
　　 本系统采用分时同步方式对外供水，与传统方法相比，具有控制精度高，稳定好，响应速度快，受环境影响少，在恶劣环境下也能可靠运行以及节能等优点。系统采用ARM处理器响应速度快，采用PID控制算法使得控制精度高并且稳定可靠。系统采用小型化设计理念，设计出的系统便于灵活使用。