【2022西电A测】温度检测控制仿真系统

2022西电A测_温度检测控制仿真系统

  • A测试题
    • 系统框图
    • 功能
  • Proteus安装与使用说明
    • Proteus 安装
    • Proteus 使用
    • 仿真工程模板
  • Arduino 软件使用
  • 仿真测试
  • 程序设计

测试网址:https://a.xidian.edu.cn
测试日期:一般为大四上学期9月中下旬。
测试内容:2022年秋季1人一组软件仿真(人工智能、智能科学与技术)
P.S. 不同学院的测试题目不尽相同,本篇文章对西电人工智能学院的学弟学妹们有参考价值。

A测试题

软件环境:推荐采用 Proteus 8.9 SP2 及以上仿真软件,Arduino IDE。
实现功能:使用 Arduino UNO 微控制器,搭建一个温度检测控制系统。

系统框图

【2022西电A测】温度检测控制仿真系统_第1张图片

功能

Arduino UNO(Atmega328P)控制驱动直流电机,当环境温度低于预定的温度(摄氏 25°+(学号末 3 位数的和/3))时,直流电机停止转动;当环境温度等于或高于预定的温度(摄氏 25°+(学号末 3 位数的和/3))时,启动直流电机转动。同时,实时环境温度在 LCD 上显示。如:学生学号末 3 位数为 186,手动增加温度等于或超过设定的温度值 30°(25+(1+8+6)/3=30)时,驱动直流电机开始顺时针方向转动。预定的温度值如果有小数部分,按照“四舍五入”取整。LCD 第一行显示 TEMPRATURE:第二行显示摄氏温度值。

Proteus安装与使用说明

Proteus 安装

1.准备好安装程序 Proteus8.9 SP2.exe,右键选择以管理员身份运行。
2.选择安装目录,注意,安装在C 盘根目录下,如图所示,不要采用默认的目录。
点击 Next。
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3.选择开始菜单中的引用名称。
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4.安装完毕,点击 Finish。
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出现如下错误,可能是安装时没有选择合适的目录,卸载重新安装。

【2022西电A测】温度检测控制仿真系统_第5张图片

Proteus 使用

  1. Protues 工程模板已经建好,双击 Temperature detection.pdsprj,用 Protues 打开已经建好的工程模板。
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  2. 在红圈内填入微控制器执行文件(*.HEX)的路径,确认。
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  3. 如果一切正常,就可以开始进行仿真了。按左下角进行仿真。
    在这里插入图片描述

仿真工程模板

仿真中所用器件电路已连接。
Arduino UNO(Atmega328P)微控制器,如下图所示。
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LCD 显示器,见下图。

【2022西电A测】温度检测控制仿真系统_第9张图片
温度传感器(可手动修改环境温度)
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LM35 温度传感器 摄氏温度值 = ( 传感器值/1024.0 )*500

直流电机驱动电路(驱动芯片 L298)
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Arduino 软件使用

自行编写程序。
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然后进行编译:文件—>首选项,勾选编译✔,再点击项目—>验证/编译。如弹出保存文件窗口请确认保存,确认保存后才会开始编译。
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编译后显示如下所示:找到对应位置的.ino.hex文件。
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在proteus仿真软件中双击arduino微控制器,在编辑元件中设置此路径:
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点击左下角三角即可开始进行仿真。

仿真测试

仿真动态效果展示

接下来进行测试:我的学号对应临界温控值25°C。
当手动设定温度为24°C时,直流电机停转,可以看到速度为0:
【2022西电A测】温度检测控制仿真系统_第17张图片
LCD 第一行显示 TEMPRATURE:第二行显示摄氏温度值。
当环境温度达到临界值25°C时,电机开始转动。仿真观察到电机转速递增,越转越快,且为顺时针转动,与题目所要求旋转方向相同。
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当环境温度大于25°C时,下图举例27°C,继续驱动电机正向顺时针旋转。其最大转速为192。LCD显示功能正常,符合题目要求。
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测试完成,均符合题目要求。

程序设计

A测题目、源代码、及详细技术报告可在以下链接中进行下载。
【2022西电A测】温度检测控制仿真系统_资料下载

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