浅谈单片机在制茶温度自动控制系统中的运用与发展

吴章海

（衡水学院，河北 衡水 053000）

在现代化技术的支撑下，通过自动化、智能化设备取代原有的人工操作，真正实现茶叶物质的量产，同时降低人力资源的投入力度。从实际生产效果来看，茶叶制作工艺较为繁琐，不同茶叶对于炒制温度、烘干温度的需求具有差异性，这就需要在实际制备过程中，对茶叶物质实施精准温度调控，满足实际生产需求。通过将单片机组件与制茶温度自动控制系统相关联，可实现茶叶制备下的多元操作，确保集成操控模式下，各类操控工序之间呈现的功能具有协调性，强化实际操控质量。本文则是针对单片机在制茶温度自动控制系统中的实际运用进行探讨，仅供参考。

1 单片机概述

单片机具有集成功能，其是将系统内的各类承接机构通过芯片关联到一起，这样在主系统操控指令的下达后，单片机支撑下的相关组件，便可按照相关工序进行操作。从组成结构来讲，单片机可以看成是一个小型控制器，其集成中央处理器、存储器、中断系统等，在进行驱动时，只需要在电力能源的支撑下，便可实现对整体设备的操控。从实际使用来看，单片机与传统操控系统相比，呈现出的优势如下。首先，集成操控功能的实现，缩减单片机装置的空间占有量，且在实际处理过程中，对应的操控机制是通过“位”来实现的，这样在实际参数的调整下，则可依据不同操控状态，实现对基础数据信息的运算，强化实际操控质量。其次，具有极强的灵活性。单片机在内部存储功能的支撑下，可以对当前空间进行有效拓展，极大提高内部数据信息的传输效率，满足单片机设备的实际荷载需求。最后，在计算功能的支撑下，单片机各个引脚的驱动载体，可以实现基于精密算法的实时性传输，确保主程序与子程序之间调动的时效性，提高指令操控能力，满足精度化运行需求。

2 基于单片机的制茶设备控制原理

在智能化技术、精密零部件的支撑下，制茶设备基本实现一体化操作，例如晾青、杀青、揉捻、闷堆、发酵、干燥等工序，均可由制茶设备完成，且整个操控过程无需人工进行监管，依据主操控系统的指令下达，便可自动对茶叶进行制备，提高实际制茶效率。制茶自动化的实现，是在原有人工操控的基础上，通过设备组件之间的功能，确保制茶工作开展的针对性，满足茶叶制备的实际需求，极大降低茶企人力资源的投入。基于单片机而实现的自动化控制，则是通过集成功能实现对制茶设备内不同组件的操控，在实际运行过程中，需要在制茶设备结构内部安装传感器装置，实时分析出当前设备在运行期间产生的温度变化是否能够满足相关制茶环节，茶叶制备工序的温度需求。且温度传感器具备高精度属性，因为在茶叶制备中，茶叶制备对于温度、加工时长具有严格的要求，如果在加工时间段内设备温度值过高的话，极有可能造成茶叶烘焙温度值过高，影响成品口感，降低茶叶品质。单片机集成芯片的运用，通过内部高集成性特点，可对传感器传达的信号进行实时响应，在信息双端同步反馈功能的支撑下，则可保证相关指令的下达可实时操控机械设备，以达到对制茶温度的精准性、实时性控制。

单片机针对系统敏感元件的设定，则是采用集成转换技术，其可有效将传感系统中的数据信息进行转化处理，确保相关功能的实现，可作用到整个控制系统之上，这样在数据信息对接的过程中，则有效保证集成芯片支撑下的各个功能，可以起到信息反馈的作用。对于温度传感器而言，则是通过不同控制阶段、加工阶段下温度值所呈现出的效用，制定出符合系统操作的各类基准信息点。这样通过集成芯片与终端操控部件之间的关联，则可最大程度上，对现有控制体系内的各个温度产生信息进行采集，进而反馈到主控制系统中，通过多线程、多节点的信息测量，可以实现对后续操控工序的有效控制。

从温控部件的工作原理来看，其在运行过程中，是通过传感部件，分析出当前生产条件下，温度值控制系数是否能够达到传感器预设参数，这样便可增加温控部件测温的上下阈值，通过传感器将此类信息反馈到主系统中，可以更为清楚的解析出在温度测控参数下，数据值与基准值呈现的差异性，进而削弱温度测控部件低温系数误差加大的问题。从温控振荡机构的运行模式来看，温度阈值在实际测控过程中，是通过计数器实现对温度值的精度检测，且通过往返式的运行机理，在计算数值的累计下，可进一步分析出温度系数失真情况下，相关操控视域下，数值对应关系所呈现出补偿比，逐步修正温度曲线，真实反映出制茶设备内的温度变化情况。

3 基于单片机的制茶温度自动控制系统的硬件设计

本文采用的是STC型号的单片机芯片作为温控系统的主控单元，温度传感装置采用的是DS1B30信号的设施，对制茶设备内部温度值进行监测。此系统在运行过程中，可通过温度数据值的调控，分析出当前操控视域下，温度测量范围是否满足现有控制体系下的设备运行需求。

如图一所示，为制茶温度自动控制系统的硬件结构示意图。单片机所起到的功能则是在电源电路的驱动下，通过信号采集、按键调节等，实现相应的显示、报警、控制等功能，这样在系统内部指令的精度确认下，可有效将各类控制指令精准下达到预设程序内，以满足系统实时化的运作需求，确保相关指令的下达与落实，进一步贴合于整个操控系统内，提高制茶温控控制系统的运行质量。

图一 硬件结构框架

在硬件电路进行设计时，其本身所呈现出的功能是以单片机各类参数为基准来进行操控的，但是单片机的运行，属于传导性功能，即为需要在电源及相关接口终端部件的支撑下，才可以发挥出单片机的集成功能。对于此，针对制茶温度自动控制系统进行设计时，还需要严格确定出温度控制电路在整个操控体系下所呈现出的功能属性。通常来讲，温度控制实际上是由可调控的功率电路以及温度传感系统，通过双向可控硅管，实现在电源驱动下的正确调节。当内部设备所产生的温度对整个传感器进行加热时，此温度所呈现出的数据值将同步返回到主系统中，通过温度的有效调节则可确保制茶设备内的温度值维系在一个基准参数内，进而实现精度化满足，满足各类温度条件下的制茶需求。从内部传输模式来看，制茶设备对于温度的控制，是通过加热管实现相关操作的，这就造成加热设备在受到指令驱动时，其将进入到温度调控阶段，将令设备内温度变化产生一定的滞后性，特别是从高温向低温调控阶段，由于制茶设备在运行过程中属于一个封闭系统，在实际散热时，温度阈值降低则需要一定的时间，在此期间，如果茶叶制备对于温度操控精度需求较高的话，极有可能产生因为温度降低过慢，影响实际制茶品质。硬件电路设计，则可有效满足数据调控精度，同时可依据数据显示系统，映射出各类数据比值，进而为工作人员提供辅助类信息，提高制茶设备温度控制的精确性。

4 基于单片机的制茶温度自动控制系统研究

从单片机实际运作模式来讲，其是通过单片机的各类联动功能，实现对内部组件的有效驱动。从温度控制而言，单片机支撑下的各类操控模式，是建立在固定传输结构之上实现操作的，如果不同温度测控值与相对应的操控程序出现数据差异时，则可通过温度传感器的安装，实现对各类操控工序的全过程监管。但受限于系统持续性运行的特点，单片机在实际运行过程中，必须全过程作用于整个运行程序中，确保各类传感设施运行可精准阐释出相对应的操控属性，只有这样，才可进一步强化设备内部温度值与主体系统之间的对接精度。

单片机在具体实现时，由于内部各个接口所呈现出应用属性不同，在实际操控过程中，则需要按照对应程序设定，分析出不同数据值具体对接时，整个操控操控程序所能阐述的最大值。从制茶温度操控系统来看，经由内部操控系统所反馈的数据信息，可以界定出单片机CPU的各类工作状态，这样与单片机呈现出对接属性的设备，则可由相对应的转换模式，将各项指令精准下达到温度转换系统内，通过主操控系统与终端执行部件的有效对接，则可形成基于主控制器的循环转换。温度值在实际转换过程中，是由转换器将信号指令转换为数字指令，确保数据信息在传输过程中，可以通过各类指令查证出当前制茶设备的各类温度变化值是否符合实际制茶需求。从整个操控流程来讲，基于单片机的温控系统是在设备接入电源以后，便进入工作初始状态，以保证各类信息的接入真实反映出当前制茶呈现出的温度属性。此外，在工作人员的操作下，可对设备当前操控过程中的故障问题进行监测，例如温度寄存装置是否能够正常执行指令，这样通过各类数据信息的整合，则可进一步约束制茶温度控制系统的运行行为，提高实际制茶精度，为企业创收更多的经济利润。

综上所述，单片机支撑下的制茶温度自动控制系统，搭载软件、硬件系统等，可精准分析出当前操控视域下，温度变化值与茶叶制备间存在的关系，然后通过精度调控，确保主系统指令的下达，可满足高品质茶叶的制备需求，进而提高实际制茶质量。