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1、分類號:TP271密級:(秘密、機密、絕密)學校代碼:10057研究生學號:10830002混凝土溫濕度測控系統(tǒng)的研究StudyonTemperatureandHumidityMeasuringSystemforConcreteOxidizingProcess專業(yè)名稱:測試計量技術(shù)與儀器指導教師姓名:楊世風教授研究生姓名:趙萌申請學位級別:工學碩士論文提交日期:2013年3月論文課題來源:合作項目學位授予單位:天津科技大學摘要混凝土在現(xiàn)
2、代工程建設(shè)中占有重要地位。在大體積混凝土的澆筑氧化過程中,為避免其出現(xiàn)裂縫,對混凝土氧化過程實施溫濕度監(jiān)控非常必要。本課題通過選用不同的硬件芯片和軟件開發(fā)平臺,克服了現(xiàn)有混凝土溫濕度巡檢儀和溫濕度巡檢系統(tǒng)在硬件芯片選擇、電路設(shè)計簡易性以及軟件的編程功能等方面存在的不足。本課題主體上采用虛擬儀器技術(shù),結(jié)合單片機技術(shù)進行系統(tǒng)軟硬件的設(shè)計和構(gòu)建。硬件方面,包括溫度傳感器、濕度傳感器、單片機及其外圍芯片(鍵盤控制模塊、時鐘模塊、存儲模塊、液晶顯
3、示模塊)的選擇,以及單片機控制系統(tǒng)與外圍芯片的電路設(shè)計與連接。軟件方面,包括上位機軟件和下位機軟件兩個方面。在上位機軟件設(shè)計中,通過虛擬儀器開發(fā)平臺LabVIEW進行編程,構(gòu)建了具有豐富的人機對話界面的測試系統(tǒng),實現(xiàn)了參數(shù)設(shè)置功能、溫度顯示功能、數(shù)據(jù)存儲與查詢功能、自動顯示測試時間功能、信息提示功能等功能。在下位機軟件設(shè)計中,以單片機技術(shù)為核心,通過ICCAVR開發(fā)工具,采用C語言進行編程,包括溫度數(shù)據(jù)采集模塊、液晶顯示模塊等模塊的程序
4、設(shè)計以及模擬12C總線程序設(shè)計等。系統(tǒng)提供了RS232通信方式來實現(xiàn)上位機與下位機之間的通信。并且在系統(tǒng)硬件電路及軟件設(shè)計上引入了一定的抗干擾措施。對混凝土溫濕度進行控制采用PID控制算法與開關(guān)量控制相結(jié)合的控制方式,使混凝土溫濕度能夠穩(wěn)定的保持在設(shè)定范圍內(nèi),并且達到節(jié)能的目的。多次的實驗結(jié)果表明,本系統(tǒng)比較穩(wěn)定可靠,且安裝調(diào)試比較方便,測試結(jié)果準確。采用本系統(tǒng)可以方便地實現(xiàn)對于混凝土溫濕度的監(jiān)控,其測量值可作為進行后續(xù)溫濕度控制的依據(jù)
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