基于TRIZ理论的反应釜温度控制系统的设计毕业设计.docx

上传人:b****5 文档编号:12704357 上传时间:2023-04-21 格式:DOCX 页数:51 大小:297.86KB
下载 相关 举报
基于TRIZ理论的反应釜温度控制系统的设计毕业设计.docx_第1页
第1页 / 共51页
基于TRIZ理论的反应釜温度控制系统的设计毕业设计.docx_第2页
第2页 / 共51页
基于TRIZ理论的反应釜温度控制系统的设计毕业设计.docx_第3页
第3页 / 共51页
基于TRIZ理论的反应釜温度控制系统的设计毕业设计.docx_第4页
第4页 / 共51页
基于TRIZ理论的反应釜温度控制系统的设计毕业设计.docx_第5页
第5页 / 共51页
点击查看更多>>
下载资源
资源描述

基于TRIZ理论的反应釜温度控制系统的设计毕业设计.docx

《基于TRIZ理论的反应釜温度控制系统的设计毕业设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于TRIZ理论的反应釜温度控制系统的设计毕业设计.docx(51页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。

基于TRIZ理论的反应釜温度控制系统的设计毕业设计.docx

基于TRIZ理论的反应釜温度控制系统的设计毕业设计

毕业设计报告(论文)

 

题目:

基于TRIZ理论的反应釜温度控制

所属系:

自动化技术系

 

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺:

所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。

作者签名:

     日 期:

     

指导教师签名:

     日  期:

     

使用授权说明

本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:

按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

聞創沟燴鐺險爱氇谴净。

作者签名:

     日 期:

     

学位论文原创性声明

本人郑重声明:

所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。

作者签名:

日期:

年月日

学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权    大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

酽锕极額閉镇桧猪訣锥。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名:

日期:

年月日

导师签名:

日期:

年月日

摘要

在近几年,微机技术的已经得到了迅速的发展,已经达到了比较成熟的阶段。

现在基于单片机的温度控制系统越来越多,因为单片机具有体积小,编程简单,成本低等优点。

而目前,对于温度的采集技术也获得的很大的发展,现在温度变送器主要有两种,一种是热电偶温度变送器,另一种是热电阻温度变送器。

而在本次项目中我们用的是PT100铂电阻温度变送器。

因为此次的温度控制系统的温差比较小,所以用热电阻温度变送器测量精度会高一些。

彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。

在本次的项目设计主题是对反应釜中的反应物进行加热和制冷操作,我们用到了新型的加热和制冷系统:

半导体加热制冷片。

这种方法代替了传统的用蒸汽加热和冷却水制冷系统。

具有控制工艺简单,成本低的优点。

謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。

本文设计的温控系统包括单片机系统,温度测量系统,温度的输入和显示,以及半导体制冷器的功率驱动等部分。

温度测量系统指的是通过PT100温度传感器读取系统当前的温度并通过温度采集电路对PT100输出的信号进行放大整定后送入单片机。

单片机是整个温控的中央处理器,温度控制算法是在单片机中进行运算的。

将测量到的当前温度值输入到单片机,再通过PID控制算法的运算,并进行脉宽调制以PWM输出控制量。

单片机的PWM输出要通过半导体加热制冷片的功率驱动电路才能驱动半导体加热制冷片工作。

厦礴恳蹒骈時盡继價骚。

关键词:

单片机,加热制冷,温度变送器,放应釜,脉宽调制

 

第一章:

课题研究的背景和意义

1.1背景

在精细化工行业中,反应釜是常用的一种反应容器,而温度是其主要被控制量,是保证产品质量的一个重要因素。

反应釜利用导热介质通过反应釜的夹套来提高釜内物料的温度,通过搅拌机的搅拌使物料均匀、提高导热速度,并使其温度均匀。

在反应釜里的混合物,刚开始反应时需要一定的温度,所以要加热,但是温度不能太高。

而很多物质的反应是放热反应,所以温度会不断升高,这就要求要进行制冷操作。

所以本次课题就是设计一个自动控制系统,来控制反应釜里的物质的反应温度。

这是目前用的场合比较多的控制系统,有很好的发展前景。

钡嵐縣緱虜荣产涛團蔺。

1.2意义

本次课题设计是基于单片机的反应釜的温度控制,这对电子应用技术要求相当的高,换句话说就是本系统是趋向于微型控制系统。

如果此技术成熟,那么就可以代替传统的温度控制系统,这会大大简化工艺,缩小成本。

有很多大的房展潜力。

所以我们想通过这次的毕业设计,来对电子应用技术进行研究。

懨俠劑鈍触乐鹇烬觶騮。

 

第二章:

用TRIZ分析系统

2.1项目要求

在此项目中,反应釜的容积定为100L反应物的容量为60L,基于单片机来控制温度。

要求成本不能超过10000元人民币,工艺尽可能简单,对环境没有污染,加热时间不能超过30分钟。

謾饱兗争詣繚鮐癞别瀘。

在本项目中要遵循以下的解决问题的标准:

标准1、目的是否达到

标准2、成本是否允许

2.2控制要求:

反应釜里温度控制在60℃~70℃,低于60℃要进行加热操作,温度大于70℃开始制冷操作。

2.3项目描述:

2.3.1SMART原则:

S:

在30分钟以内把反应釜里的反应物质的温度控制在60℃-70℃;

M:

温度在是可测量的;

A:

温度控制在一个范围内是可以现实的,这样有反应的余地。

如果控制在某一个固定的值上是不太可能实现的。

R:

实现这个目标与什么有关?

控制器的精度?

加热和制冷的方式?

温度的传热效率?

T:

设计时间在1-2个月以内。

2.4问题描述:

本系统是控制反应釜里反应物的温度的,如果温度不够会反应不完全或是无法反应,若是温度过高,则会产生其它物质,甚至会破坏反应物,因此反应釜里的温度不能过高也不能太低,要在要求的范围内。

问题是如何把温度控制在需要的范围内呢?

呙铉們欤谦鸪饺竞荡赚。

2.5矛盾分析

物理矛盾PC(Physicalcontradictions)-规定之子系统(组件/操作)必须拥有A-特性以完成必要的功能,以及non-A或Anti-A特性要满足问题的条件。

莹谐龌蕲賞组靄绉嚴减。

2.5.1物理矛盾

在本项目中,温度不能太低又不能太高,因此这就要求既要加热又要制冷,加热和制冷是一组物理矛盾,下面就讨论一下该怎么解决该矛盾。

麸肃鹏镟轿騍镣缚縟糶。

Setp1:

定义物理矛盾

反应釜要加热,但又要制冷。

(参数:

17温度)

Setp2:

参数在时间/空间上是否交叉

否,尝试用时间或空间分离方法

是,尝试系统级别分离方法

Step3:

参数分别向三个方向(系统层级)转化的可能性?

(A)加热和制冷向超系统转化;

(B)加热和制冷向子系统转化;

(C)加热和制冷向反系统转化;

下面就进一步分析系统的转化所产生的加热方式:

(A)加热和制冷向超系统转化

用加热蒸汽加热、冷却水制冷

先从加热说起:

如果用蒸汽加热,那首先我们到解决的问题就是加热蒸汽的来源。

也就是说还得用一个锅炉来产生蒸汽。

如果这样那就需要锅炉的成本和燃料。

納畴鳗吶鄖禎銣腻鰲锬。

首先锅炉锅炉的问题:

目前市场上的价格是3000元左右。

而且,在锅炉加热运行中,还要对许多参数进行监控,如气泡的液位压力,炉膛温度,出口蒸汽流量、压力;给水流量等等。

这就意味着要要用到很多测量和控制仪表,这无疑使增加了工艺成本和工艺流程的复杂程度。

風撵鲔貓铁频钙蓟纠庙。

燃料问题:

现在工业中锅炉加热最常用的燃料是煤和燃料油。

这两种燃料都是不可再生资源,而且还要考虑价格问题。

再者,燃烧这些燃料还会产生有害气体,如:

二氧化硫和一氧化碳气体等,这些都对环境会造成一定的污染。

灭嗳骇諗鋅猎輛觏馊藹。

接下来就是系统的制冷问题:

经过调查,目前最常用的制冷方式是用“冷却水”制冷。

在这里,我们可以选用普通的水作为冷却液,这样可以节省工艺和成本。

铹鸝饷飾镡閌赀诨癱骝。

最后还要考虑一个问题:

如何输送加热蒸汽和冷却水和如何进行加热和制冷之间的切换?

如何输送蒸汽和冷却水的问题:

就用管道输送,不过要有自动控制装置,以便保证蒸汽和冷却水的流量稳定。

如何进行加热和制冷之间的切换:

其实只要在控制器设置好参数就可以了,比如:

如果温度小于60℃,此时控制器发出打开蒸汽阀关闭冷却水阀的命令;如果温度大于60℃~70℃,此时控制器则发出关闭两个阀门的命令;如果温度大于70℃,此时控制器只发出打开冷却水阀门的命令。

这样就可以达到加热和制冷之间的切换的目的了。

攙閿频嵘陣澇諗谴隴泸。

评价:

根据标准1,此方法可行;但根据标准2,此方法不可行,因为此方法成本过高,工艺太复杂。

(B)加热和制冷向子系统转化

用电加热、冷却水制冷

一般用到电加热的都会想到用电阻丝来加热,需要解决电能问题。

经过调查发现,目前用在电阻丝系统的电压一般都为220V。

所以还是比较好获取的。

而制冷操作和(A)方向的一样,所以在这里就不作解释了。

趕輾雏纨颗锊讨跃满賺。

在这个方案中,由于是使用电加热的,所以比方案一来的要简单一点,成本也会有所降低。

但是加热速度没有蒸汽加热快。

夹覡闾辁駁档驀迁锬減。

评价:

根据标准1,此方法可行;根据标准2、此方法不可行。

因为由于制冷的工艺在里面,成本还是会超出规定的范围。

视絀镘鸸鲚鐘脑钧欖粝。

(C)加热和制冷向反系统转化

用电加热和电制冷

用电加热这在方案二中已经分析过了,是可以实现的。

但是如何用电来制冷呢?

提到电制冷我们应该立刻想到冰箱和空调的原理。

冰箱就是用电能来制冷的。

其工作原理是:

从低于环境温度的物体中吸取热量,并将其转移给环境介质的过程,称为制冷。

我们可以利用冰箱的制冷方式来这冷反应釜。

偽澀锟攢鴛擋緬铹鈞錠。

可是,这样加热和制冷虽然都是使用电能,但是还是属于两个独立的电路。

那能不能一路电路就可以实现加热和制冷呢?

緦徑铫膾龋轿级镗挢廟。

要想解决这个问题先得解决一个疑惑:

一路电路怎么会产生两种工作状态呢?

我们都知道,电源是有正负极之分的,电源输出的电压也是有方向的,所以只要我们改变电源电压的方向就有可能会有不同的状态。

騅憑钶銘侥张礫阵轸蔼。

接下来就是要找到什么物质在加上不同方向电压时会有不同工作状态的物质。

当然最好是加上不同方向的电压会有加热和制冷的效果。

到底有没有这种物质呢?

或是某个特定的电路呢?

利用所学的知识,发现半导体对电压的反响有很高的要求,而且半导体有赛贝克效应、珀尔帖效应和汤姆逊效应。

而这些效应正是半导体的加热和制冷原理。

也就是在给定不同的方向的电压时半导体会有加热和制冷的效果,所以起初提出的问题是可以实现的。

但是半导体加热制冷技术还处于成长期,技术还不是太纯熟,而且功率比较低。

疠骐錾农剎貯狱颢幗騮。

那如何解决加热功率低这个问题呢?

经过查询,现在有一种半导体加热制冷片,就是根据半导体加热和制冷原理制成的,加上不同方向的电压,它的加热制冷面会换过来。

每个个体的尺寸并不是很大,而功率一定,所以我们可以用聚少成多的原理来提高加热功率。

也就说用竟可能多的加热片。

但是具体要用多少,还是要根据工艺要求来定。

镞锊过润启婭澗骆讕瀘。

但是根据能量守恒的原理,又出现了新的问题:

半导体加热制冷片在制冷的时候,它的另一面的热量该如何散去?

如果不及时散热的话会烧坏半导体加热片的,所以这个问题必须解决。

榿贰轲誊壟该槛鲻垲赛。

在这里我们选择一种散热器来为为之散热,散热片的价格也不是很贵,所以总的成本还在工艺要求的范围内。

现在还需解决一个问题:

本项目需要多少片半导体加热制冷片?

问题解决:

现在我们假设反应釜里的物质为水,根据工艺要求,进行以下的计算:

经过查找:

水的密度ρ=1.0Kg/m3,比热容C=4.2KJ(kg*k)。

加热水的初始温度为室温(20℃),水的体积V=60L=0.06M3在这里忽略热孙邁茑赚陉宾呗擷鹪讼凑。

水升高1℃需要吸收的热量:

Q=CM△T=CρV△T=4.2×1.0×103×0.06=252KJ=252000J

一片加热片使水升高1℃需要的时间:

t=

=

=2191S=37min

水升高40℃所需的时间:

t=37×40=1460min

由于工艺要求是在30min以内完成加热,所以一共需要:

1460÷30=49片

我们用的115W的加热制冷片单价是108元,散热片是20元。

所以总成本为:

49×(108+20)=6272元

评价方案三:

根据标准1,此方法可行。

根据标准2,此方法可行,因为此方法的总成本比较低。

2.6三种方案的优缺点比较

方案一

方案二

方案三

优点

加热和制冷效果最好

加热和制冷效果也很好

成本低,工艺简单,能源易获得

缺点

成本高,工艺复杂

成本高

加热和制冷功率比较低。

所以最佳解决方案:

用半导体加热制冷片进行加热和制冷

2.7物场分析

在技术系统的“参数属性”不明显的情况下,矛盾矩阵表便无法有效地发挥作用。

这时,矛盾虽不可见,但问题依然存在,并且可以解决。

此时,技术系统问题的“结构属性”比较明显,适于使用物质-场分析法。

嵝硖贪塒廩袞悯倉華糲。

物场分析法通过建立系统内结构化的问题模型来正确地描述系统内的问题,用符号语言清楚表达技术系统(子系统)的功能,正确地描述系统的构成要素及构成要素之间的相互联系。

该栎谖碼戆沖巋鳧薩锭。

在本项目中,有两个物质:

反应釜(S1)和半导体加热制冷片(S2);一个物质场:

热学场(F)。

根据这三者的关系建立如下的物场模型:

劇妆诨貰攖苹埘呂仑庙。

S2

现在我们还得解决两个问题,第一个是如何很好的利用这个热场,也就是说如何提高温度的传递效率。

第二个问题就是,当半导体制冷时,它的另外一面是发热的,如果背面温度过高会严重影响制冷效率甚至会影响整个系统的工作,这样就要求我们要及时的散掉这些热量,可该如何散热呢?

臠龍讹驄桠业變墊罗蘄。

下面就让分别对以上提出的两个问题进行分析与解决:

问题1:

如何提高温度传递效率?

解决问题的最终目的:

可以充分利用热源

最终理想解:

热源利用率达到最大

实现最终理想解的障碍:

反应釜的传热效率和系统的温度损失。

解决途径:

找出所有可用的材料和能源

方案一:

是否可以提高反应釜的材料热导率?

方案二:

是否可以增大传热面积?

方案三:

是否能增大冷热物质的温度差?

方案四:

是否可以在反应釜周围加隔热层,减少加热器的温度损失?

方案五:

是否可以加上搅拌?

下面就来分析问题,并找出最好的解决方案:

解决方案一:

我们都知道,热导率是物质的一个属性,某一个特定的物质的热导率是一定的,是无法改变的。

所以在这里,我们可以选择用热导率大的材料制成的反应釜。

鰻順褛悦漚縫冁屜鸭骞。

首先,我们先找到现在用热导率最大的材料制成的反应釜。

我们都知道,金属的热导率在所有物质中最大,所以我们可以直接可以从金属反应釜开始找起。

穑釓虚绺滟鳗絲懷紓泺。

首先我们找到了几种常用的金属的热导率,如下表:

材料

紫铜

黄铜

不锈钢

铸铁

热导率w/(m*k)

204

65

93

383

35

45

17

45~90

411

88

显然,在这些金属中,银的热导率最大,可是考虑的成本,显然用银材料制成的反应釜是相当昂贵的,所以不适用。

铜和铝的热导率都很大,而且相差不是很大,所以我们可以从这两种金属中选择。

可是,现在没有用铜和铝材料制成的反应釜。

这就意味着这两种材料不可用,只能另选。

经过黄铜、紫铜、铅、铸铁镍这些都没有相对应的反应釜。

现在只剩不锈钢材料了。

隶誆荧鉴獫纲鴣攣駘賽。

经过查询,目前不锈钢反应釜的价格在3600元人民币。

相对来讲,还可以接受。

最终选择了不锈钢反应釜。

评价方案一:

根据“实现目的”评价标准,此解决方案可行:

成本不是很高,传热效率也是目前比较好的。

解决方案二:

传热面积越大,传热效率越高,我们可以让热源尽可能覆盖整个反应釜,但是一旦传热面积增大了,这就意味着成本会增加,而且工艺也会变得复杂,所以这种方法不是最理想的方法。

浹繢腻叢着駕骠構砀湊。

评价方案二:

根据“实现目的”此方法可行;根据成本要求,此方案还有待改进。

解决方案三:

我们都知道,温度差是热传导的推动力,温差变大,推动力也会变大。

但是这种方法适合在大型工业场合,因为每一中热流体的饱和热都是一定的,要想改变那就必须改变一些参数,比如压强。

这样会大大增加工艺难度,所以这种方法也不适用。

鈀燭罚櫝箋礱颼畢韫粝。

评价方案三:

根据“实现目的”此方案可行,但是根据成本及工艺因素,此方案不可行。

解决方案四:

在这里我们有两种保温方式可以选择,一种是用普通的保温材料,另一种是用玻璃真空套来保温。

从成本和实现目的的角度考虑这两种方法都可以用,但是从外观和结构角度来考虑,那么用玻璃真空套相对来讲要好一些。

所以最终确定用玻璃真空套来保温。

惬執缉蘿绅颀阳灣熗鍵。

评价方案四:

根据“实现目的”此方案可行;但是根据成本要求,此方案也可行。

解决方案五:

通过对反应釜内部的反应物进行不断的搅拌,来保证温度均匀的传递,这样也能达到提高目的。

但是,此方案需要额外加一个搅拌器,而搅拌器又需要额外提供电能,这样会增加成本。

贞廈给鏌綞牵鎮獵鎦龐。

评价方案五:

根据“实现目的”此方案可行;但是根据成本要求,此方案还有待改进。

比如,是否可以用现有的电源来为搅拌机供电,在本方案中,用到的电压分别为+12V和+5V的。

这就需要寻找一个小功率的搅拌机。

嚌鲭级厨胀鑲铟礦毁蕲。

最终理想解的确定:

通过在上面的分析,不难看出,没一个方案都是相对独立的,方案之间没有太大的制约性。

所以,我们完全可以把这些方案综合起来再考虑分析一下。

薊镔竖牍熒浹醬籬铃騫。

在上面的分析中我们已经确定了选择用不锈钢材料制成的反应釜,这是根据热导率来选择的。

但是,方案二、四、五的确也都可以达到提高传热效率,所以我们不防把方案一、方案二、方案四和方案五综合考虑一下,但是前提是,在允许的范围内。

看看能不能得到更好的结果。

齡践砚语蜗铸转絹攤濼。

经过把方案一、二、四、五结合后,最后得到的结果是:

采用带有玻璃真空保温套和搅拌机的不锈钢反应釜,并且要尽可能增大换热面积。

这是目前最好的结果。

绅薮疮颧訝标販繯轅赛。

问题2:

该如何散热?

经过上面的物场模型分析我们知道,此项目有两个物质(S1,S2)但是在S2对S1进行制冷操作时会S1产生有害作用,那就是热能。

所以在这里需要外加一个物质来分担这个热能,这个物质就是散热器(S3)。

经过改进后的物场模型如下:

饪箩狞屬诺釙诬苧径凛。

S1

2.8总结:

问题解决完毕,现在进行总结。

根据以上的分析,选择了最佳的方案,总成本在10000元以内。

所需要的设备:

1单片机

2反应釜

3半导体加热制冷片

4温度传感器

5电源

合计10000元。

 

第三章:

系统硬件设计

3.1单片机的选型

单片机的种类繁多,所以选择一款合适的单片机真的不太容易,要考虑的方面。

在选择单片机的时,并不是功能越强、速度越快的单片机就越好,还要考虑成本、开发手段、有无现货等因素,一般遵循以下原则:

烴毙潜籬賢擔視蠶贲粵。

(1)考虑单片机的速度;

(2)存储容量;

(3)考虑I/O引脚数量

(4)CAN接口;

(5)A/D转换器;

(6)PWM定时器;

(7)价格;

(8)封装;

(9)工作温度范围;

(10)功耗;

(11)工作电压范围;

(12)供货渠道畅通;

(13)单片机编程环境;

(14)抗干扰性能好。

在本项目中,由于有模拟量的输入(1路)和PWM输出(1路),而且对工作温度要求比较高,综合以上的选型原则和工艺的要求,我们选用了STC12C5A60S2/AD/PWM系列单片机。

鋝岂涛軌跃轮莳講嫗键。

3.1.1STC12C5A60S2/AD/PWM系列单片机

STC12C5A60S2/AD/PWM系列单片机是宏晶科技生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机,是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机,指令代码完全兼容传统8051,当速度快8-12倍。

内部集成MAX810专用复位电路,2路PWM,8路高速10位A/D转换(25K/S),针对电机控制,强干扰场合。

撷伪氢鱧轍幂聹諛詼庞。

3.1.2主要性能

(1)高速:

1个时钟/机器周期,增强型8051内核,速度比普通8051快8~12倍 

(2)宽电压:

5.5~3.3V,2.2~3.6V(STC12LE5A60S2系列) 

(3)增加第二复位功能脚(高可靠复位,可调整复位门槛电压,频率<12MHz时,无需此功能) 

(4)增加外部掉电检测电路,可在掉电时,及时将数据保存进EEPROM,正常工作时无需操作EEPROM 

(5)低功耗设计:

空闲模式,(可由任意一个中断唤醒) 

(6)低功耗设计:

掉电模式(可由外部中断唤醒),可支持下降沿/上升沿和远程唤醒 

(7)工作频率:

0~35MHz,相当于普通8051:

0~420MHz 

(8)时钟:

外部晶体或内部RC振荡器可选,在ISP下载编程用户程序时设置

(9)8/16/20/32/40/48/52/56/60/62K字节片内Flash程序存储器,擦写次数10万次以上踪飯梦掺钓貞绫賁发蘄。

(10)1280字节片内RAM数据存储器 

(11)芯片内EEPROM功能,擦写次数10万次以上 

(12)PWM(2路)/PCA(可编程计数器阵列,2路)

----也可用来当2路D/A使用

----也可用来再实现2个定时器

----也可用来再实现2个外部中断(上升沿中断/下降沿中断均可分别或同时支持

(13)A/D转换,共8路,10位精度ADC,速度可达25万次/秒;

(14)4个16位定时器,兼容普通8051的定时器T0/T1,2路PCA实现2个定时器 婭鑠机职銦夾簣軒蚀骞。

(15)可编程时钟输出功能,T0在P3.4输出时钟,T1在P3.5输出时钟,BRT在P1.0输出时钟 譽諶掺铒锭试监鄺儕泻。

(16)硬件看门狗(WDT) 

(17)高速SPI串行通信端口

(18)全双工异步串行口(UART),兼容普通8051的串口 

(19)先进的指令集结构,兼容普通8051指令集,有硬件乘法/除法指令 

(20)通用I/O口(36/40/44个),复位后为:

准双向口/弱上拉(普通8051传统I/O口)可设置成四种模式:

准双向口/弱上拉,推挽/强上拉,仅为输入/高阻,开漏每个I/O口驱动能力均可达到20mA,但整个芯片最大不得超过100Ma.俦聹执償閏号燴鈿膽賾。

3.2半导体加热制冷片

3.2.1工作原理

半导体制冷又称为温差电致冷或热电制冷。

具有热电能量转换特性的材料,在通过直流电时有制冷功能,因此而得名热电制冷。

缜電怅淺靓蠐浅錒鵬凜。

总的热电效应由同时发生的五种不同的效应组成,它们是:

赛贝克效应、珀尔帖效应、汤姆逊效应、焦耳效应和富里叶效应。

骥擯帜褸饜兗椏長绛粤。

3.2.2赛贝克效应

在两种不同导体构成的回路中,如果两个接头出的温度不同,回路中有电动势存在,这种电动势就称为赛贝克电动势或温差电动势(图一)。

癱噴导閽骋艳捣靨骢鍵。

图一赛贝克效应示意图

图中△U是温差电动势,它的大小与两结点间的温差成正比,比例常数为赛贝克系数(也称为温差电动势率),其值为鑣鸽夺圆鯢齙慫餞離龐。

αab=△U/△T

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 小学教育 > 语文

copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1