基于STC单片机的多路智能温控仪

第二届中国“互联网+”大学生创新创业大赛项目推荐表项目名称基于STC单片机的多路智能温控仪组别□√创意组□初创组□成长组类别□ “互联网+”现代农业□“互联网+”制造业□ “互联网+”信息技术服务□“互联网+”商务服务□√ “互联网+”公共服务□“互联网+”公益创业项目主持人及成员主持人姓名所在学校毕业时间学历/学位所学专业臧轩西安科技大学2017硕士测试计量技术及仪器成员姓名所在学校毕业时间学历/学位所学专业程晓茹西安科技大学2017硕士机械工程梁云龙西安科技大学2017硕士机械电子指导教师姓名所在学校性别职务/职称研究方向郝迎吉西安科技大学男教授计算机监测与控制一 、 项 目 简介（500字以内）温控银针治疗仪测控系统下位机采用常用的具有仿真功能的STC单片机作为主控单元。通过固定在银针托座内部的K型热电偶分别采集各路银针托座的当前温度数据，通过信号放大及滤波电路对信号进行滤波、放大处理，再经过STC单片机内部高精度AD转换器完成模拟量与数字量之间的转换，由单片机进行数据处理并存储在单片机内部存储器中。并以MCGS触摸屏作为上位机，上位机组态软件将温度实验数据以曲线、棒图、表格等形式在线显示温度控制情况及变化规律，实现实验数据实时显示、工作参数设置、温度曲线绘制等功能，并通过串行总线方式按照MODBUS-RTU标准协议实现上位机与下位机的正常通信。

二、项目实施背景温度是生活及生产中最基本的物理量，它表征的是物体的冷热程度。自然界中任何物理、化学过程都紧密地与温度相联系。很多生产过程中，温度的测量和控制都直接和安全生产、提高生产效率、保证产品质量、节约能源等重大技术经济指标相联系。温控银针治疗仪（温控仪）主要为银质针在治疗软组织疼痛等疾病时，为银质针加热、检测、报警、定时等管理之用，是为全面取代艾导热椎管外软组织损害压痛点密集型银质针疗法量身定做的专用温控加热治疗设备。克服了艾导热或银质针巡检仪导热时表面温度过高的灼伤、点状瘢痕、深层治疗需要的温度不足、色素觉着，以及艾导热治疗过程中操作繁锁、环境污染等众多缺点与不足。基于此，运用反馈控制理论对银针托座进行温度控制，研制出基于STC单片机的银针治疗仪测控系统，以满足用户使用的需求，提高治疗的效果。三、项目研究与实施的基础条件本团队所在实验室常年专注于单片机应用控制系统的开发，具有良好的人力以及丰富的软硬件资源。团队成员已经能够根据现有硬件资源搭建不同的单片机控制系统，使用PROTEL99SE设计相关电路原理图并绘制PCB板，并使用KEIL等编程软件编写下位机程序，同时对LCD液晶显示屏、工业触摸屏等显示设备有丰富的使用经验，强化了团队对于上位机监控系统的开发和应用。本项目所需基本硬件条件如下：（1）常规设备计算机、数据接口转换器；（2）示波器、万用表、24V直流稳压电源；（3）温度传感器；（4）电路板制作工具。上述条件，实验室可自行提供，不需要再增添新的设备和仪器，项目主要费用为电路器件和制作费用。四、项目优势（新颖性、先进性、独特性、竞争优势）（1）本设计通过多路热电偶信号采集，巡检监测，能够实时监测显示温控仪工作中多路温度的实时变化，实时性强和检测精度高。（2）本设计采用基于定值温度开关法的PWM脉宽调制实现温度控制，具有很好的自适应性能，能够根据实际温度情况实时反馈调节，能有效防止过热等误加热现象，避免对患者的伤害；（3）采用单片机作为下位机主控原件，电路设计原理简单，通用性高，可以作为单片机爱好者在单片机控制系统方面的入门之作，既服务与广大患者又有益于单片机产业的发展。