保温箱设计.doc

一、课题意义（包括课题的理论意义和现实意义）
1，了解恒温箱在产生活中的作用和意义
2，通过研究恒温箱进一步了解和熟悉，电力电子器件的工作原理与工作条件和控制方式等。
3，加深对控制的印象，从采样到分析控制，再到执行机构和反馈等，任何的控制系统都类似，只不过是控制量和控制方式不同而已。
4，我们学了这么多的专业课，这次设计是把我们所学的东西方都连接起来，使我们拥有的知识能综合应用。以至于我们以后在工作中能理好的发挥自己的才能。

二、文献综述
恒温箱是在一定的温度下，用以饲养或培养生物或生物的一部分的箱型器具，常用的恒温箱主要分为三类；高温恒温箱高（高于60度）；中温恒温箱（负0至60度）；低温恒温箱（底于负10度）。随着社会发展的需求，人们对恒温箱的应用和需求越来越广泛，在工业生产和日常生活或科学实验中，我们随处都可以看到恒温箱的应用。如，可以根据动物生活习惯的需要控制饲养棚合适的温度来进行孵卵或动物培养；在农业上，可用于做细菌培养、放射免疫、血清溶化、石腊熔化、试管消毒等。目前，国内外对于恒温箱的研究也越来越深入。恒温箱的控制系统由人工调节发展到采用单片机的自动控制系统，温度检测由传统的热电偶、热电阻、PN结发展到可编和的温度感器，制冷和加热的模块设备有所改善，可控制的温度范围在所加大，温度控制的精度也逐步提高，恒温箱的应用也越来越细化。虽然现在恒温箱的应用越来越细化。虽然现在恒温箱的产品也越来越多，但在大部分恒温箱都只是起到了维持温度的作用，在某些场合，其内部结构并没有与实际应用很好的结合。本课题主要是研究恒温箱在科学实验上的应用，将恒温箱的温度控制性能和可实现运动的机械结构结合起来，达到在恒温条件下，使箱体内试件支架往复运动的目的，从而使得试件样品从分混合均匀。

恒温箱种类多样,但其基本的结构类似,关键有四个部分,即温度测量装置、温度控制模块装置、加热装置、降温装置。
温度测量最简单的是使用温度计，传统的还有热电偶、热电阻、PN结，目前使用最为先进的是可编程的温度传感器。
恒温箱的温度控制系统可分为人工调节和自动调节两种方式，人工调节是通过温度进行测量后手动调节变压器，从而控制产生热量的大小；而自动调节往往通过热电偶传感器进行测量，输出电压值，经放大后加到电机上驱动电机来调节变压器，其优点是结合使用是目前恒温箱温度控制较为先进的一种方式。温控器可以说是恒温箱的心脏。市售产品主要有电子式、双金属片式则结构简单，容易维修，寿命更长，价格也更为低廉。
对恒温箱的加热可以直接通过电阻丝、电热管加热，或采用红外加热器。在某些场合，如动物园的饲养棚，普通灯泡也是一种发热器。恒温箱除了上述电热式的还有水温式的，即通过水温加热来保持温度。
制冷则可以采用小型风扇，或是特定的制冷器，水循环散热等方式，散热片的使用也可以适当的降低温渡。
除上述四个关键部分以外，恒温箱还应具有箱体部分，有些还具有温度显示部分，按键部分和电源部分。恒温箱的箱体上一般有绝热材料。

三、课题研究内容与方法
1、主要内容：
（1）了解温度传达室感器特点和适用范围，针对恒温箱进行合理的选型；
（2）掌握控制器单片机的有关知识，并熟悉其编程；
（3）对单片机测控程序和它的接口技术作重点掌握；
（4）在以上几个内容的基础上，进行课题的总体设计，绘制系统的总体电路，选择合适的相关硬件，最终完成本课题的设计。
2、基本方法：
（1）对各种温度测控系统作一个比较深入的了解和分析；
（2）选择功能强大的单片机和温度传感器做主要部件，设计详细的硬件和软件方案；
（3）选择合理的控制方案，保证控制的精度，确保系统的稳定性和安全性；
在充分掌握资料的基础上，力图有所创新；

四、课题研究进度安排
第十三周：完成毕业设计开题报告
第十四周：熟悉题目、查阅资料
第十五周：了解恒温箱的工作特性，建立模型
第十六周：选择系统的主控部件，做出系统的硬件框图
第十七周：完成系统的硬件电路图
第十八周：完成系统的软件设计方案
第十九周：应用接口技术实现系统的基本功能，完成系统的总体设计
第二十周：编写程序
第二十一周：调试系统，完善系统设计
第二十二周：整理设计文档的原理图绘制，准备毕来答辩

五、主要参考文献目录
[1]黄锦煌 单片机恒温箱的温控系统制作[J].电子制作,2010.(8):43-46
[2]黄玉超 杜川雷勇.动物饲养恒温箱的设计[J].内江师范学院不报,2010(B07):134-135,137.
[3]《计算机控制技术》
[4]《单片机原理及应用》

注：本表装入学生资料袋。