淺談單片機在制茶溫度自動控制系統中的運用與發展

吳章海

（衡水學院，河北 衡水 053000）

在現代化技術的支撐下，通過自動化、智能化設備取代原有的人工操作，真正實現茶葉物質的量產，同時降低人力資源的投入力度。從實際生產效果來看，茶葉制作工藝較為繁瑣，不同茶葉對于炒制溫度、烘干溫度的需求具有差異性，這就需要在實際制備過程中，對茶葉物質實施精準溫度調控，滿足實際生產需求。通過將單片機組件與制茶溫度自動控制系統相關聯，可實現茶葉制備下的多元操作，確保集成操控模式下，各類操控工序之間呈現的功能具有協調性，強化實際操控質量。本文則是針對單片機在制茶溫度自動控制系統中的實際運用進行探討，僅供參考。

1 單片機概述

單片機具有集成功能，其是將系統內的各類承接機構通過芯片關聯到一起，這樣在主系統操控指令的下達后，單片機支撐下的相關組件，便可按照相關工序進行操作。從組成結構來講，單片機可以看成是一個小型控制器，其集成中央處理器、存儲器、中斷系統等，在進行驅動時，只需要在電力能源的支撐下，便可實現對整體設備的操控。從實際使用來看，單片機與傳統操控系統相比，呈現出的優勢如下。首先，集成操控功能的實現，縮減單片機裝置的空間占有量，且在實際處理過程中，對應的操控機制是通過“位”來實現的，這樣在實際參數的調整下，則可依據不同操控狀態，實現對基礎數據信息的運算，強化實際操控質量。其次，具有極強的靈活性。單片機在內部存儲功能的支撐下，可以對當前空間進行有效拓展，極大提高內部數據信息的傳輸效率，滿足單片機設備的實際荷載需求。最后，在計算功能的支撐下，單片機各個引腳的驅動載體，可以實現基于精密算法的實時性傳輸，確保主程序與子程序之間調動的時效性，提高指令操控能力，滿足精度化運行需求。

2 基于單片機的制茶設備控制原理

在智能化技術、精密零部件的支撐下，制茶設備基本實現一體化操作，例如晾青、殺青、揉捻、悶堆、發酵、干燥等工序，均可由制茶設備完成，且整個操控過程無需人工進行監管，依據主操控系統的指令下達，便可自動對茶葉進行制備，提高實際制茶效率。制茶自動化的實現，是在原有人工操控的基礎上，通過設備組件之間的功能，確保制茶工作開展的針對性，滿足茶葉制備的實際需求，極大降低茶企人力資源的投入。基于單片機而實現的自動化控制，則是通過集成功能實現對制茶設備內不同組件的操控，在實際運行過程中，需要在制茶設備結構內部安裝傳感器裝置，實時分析出當前設備在運行期間產生的溫度變化是否能夠滿足相關制茶環節，茶葉制備工序的溫度需求。且溫度傳感器具備高精度屬性，因為在茶葉制備中，茶葉制備對于溫度、加工時長具有嚴格的要求，如果在加工時間段內設備溫度值過高的話，極有可能造成茶葉烘焙溫度值過高，影響成品口感，降低茶葉品質。單片機集成芯片的運用，通過內部高集成性特點，可對傳感器傳達的信號進行實時響應，在信息雙端同步反饋功能的支撐下，則可保證相關指令的下達可實時操控機械設備，以達到對制茶溫度的精準性、實時性控制。

單片機針對系統敏感元件的設定，則是采用集成轉換技術，其可有效將傳感系統中的數據信息進行轉化處理，確保相關功能的實現，可作用到整個控制系統之上，這樣在數據信息對接的過程中，則有效保證集成芯片支撐下的各個功能，可以起到信息反饋的作用。對于溫度傳感器而言，則是通過不同控制階段、加工階段下溫度值所呈現出的效用，制定出符合系統操作的各類基準信息點。這樣通過集成芯片與終端操控部件之間的關聯，則可最大程度上，對現有控制體系內的各個溫度產生信息進行采集，進而反饋到主控制系統中，通過多線程、多節點的信息測量，可以實現對后續操控工序的有效控制。

從溫控部件的工作原理來看，其在運行過程中，是通過傳感部件，分析出當前生產條件下，溫度值控制系數是否能夠達到傳感器預設參數，這樣便可增加溫控部件測溫的上下閾值，通過傳感器將此類信息反饋到主系統中，可以更為清楚的解析出在溫度測控參數下，數據值與基準值呈現的差異性，進而削弱溫度測控部件低溫系數誤差加大的問題。從溫控振蕩機構的運行模式來看，溫度閾值在實際測控過程中，是通過計數器實現對溫度值的精度檢測，且通過往返式的運行機理，在計算數值的累計下，可進一步分析出溫度系數失真情況下，相關操控視域下，數值對應關系所呈現出補償比，逐步修正溫度曲線，真實反映出制茶設備內的溫度變化情況。

3 基于單片機的制茶溫度自動控制系統的硬件設計

本文采用的是STC型號的單片機芯片作為溫控系統的主控單元，溫度傳感裝置采用的是DS1B30信號的設施，對制茶設備內部溫度值進行監測。此系統在運行過程中，可通過溫度數據值的調控，分析出當前操控視域下，溫度測量范圍是否滿足現有控制體系下的設備運行需求。

如圖一所示，為制茶溫度自動控制系統的硬件結構示意圖。單片機所起到的功能則是在電源電路的驅動下，通過信號采集、按鍵調節等，實現相應的顯示、報警、控制等功能，這樣在系統內部指令的精度確認下，可有效將各類控制指令精準下達到預設程序內，以滿足系統實時化的運作需求，確保相關指令的下達與落實，進一步貼合于整個操控系統內，提高制茶溫控控制系統的運行質量。

圖一 硬件結構框架

在硬件電路進行設計時，其本身所呈現出的功能是以單片機各類參數為基準來進行操控的，但是單片機的運行，屬于傳導性功能，即為需要在電源及相關接口終端部件的支撐下，才可以發揮出單片機的集成功能。對于此，針對制茶溫度自動控制系統進行設計時，還需要嚴格確定出溫度控制電路在整個操控體系下所呈現出的功能屬性。通常來講，溫度控制實際上是由可調控的功率電路以及溫度傳感系統，通過雙向可控硅管，實現在電源驅動下的正確調節。當內部設備所產生的溫度對整個傳感器進行加熱時，此溫度所呈現出的數據值將同步返回到主系統中，通過溫度的有效調節則可確保制茶設備內的溫度值維系在一個基準參數內，進而實現精度化滿足，滿足各類溫度條件下的制茶需求。從內部傳輸模式來看，制茶設備對于溫度的控制，是通過加熱管實現相關操作的，這就造成加熱設備在受到指令驅動時，其將進入到溫度調控階段，將令設備內溫度變化產生一定的滯后性，特別是從高溫向低溫調控階段，由于制茶設備在運行過程中屬于一個封閉系統，在實際散熱時，溫度閾值降低則需要一定的時間，在此期間，如果茶葉制備對于溫度操控精度需求較高的話，極有可能產生因為溫度降低過慢，影響實際制茶品質。硬件電路設計，則可有效滿足數據調控精度，同時可依據數據顯示系統，映射出各類數據比值，進而為工作人員提供輔助類信息，提高制茶設備溫度控制的精確性。

4 基于單片機的制茶溫度自動控制系統研究

從單片機實際運作模式來講，其是通過單片機的各類聯動功能，實現對內部組件的有效驅動。從溫度控制而言，單片機支撐下的各類操控模式，是建立在固定傳輸結構之上實現操作的，如果不同溫度測控值與相對應的操控程序出現數據差異時，則可通過溫度傳感器的安裝，實現對各類操控工序的全過程監管。但受限于系統持續性運行的特點，單片機在實際運行過程中，必須全過程作用于整個運行程序中，確保各類傳感設施運行可精準闡釋出相對應的操控屬性，只有這樣，才可進一步強化設備內部溫度值與主體系統之間的對接精度。

單片機在具體實現時，由于內部各個接口所呈現出應用屬性不同，在實際操控過程中，則需要按照對應程序設定，分析出不同數據值具體對接時，整個操控操控程序所能闡述的最大值。從制茶溫度操控系統來看，經由內部操控系統所反饋的數據信息，可以界定出單片機CPU的各類工作狀態，這樣與單片機呈現出對接屬性的設備，則可由相對應的轉換模式，將各項指令精準下達到溫度轉換系統內，通過主操控系統與終端執行部件的有效對接，則可形成基于主控制器的循環轉換。溫度值在實際轉換過程中，是由轉換器將信號指令轉換為數字指令，確保數據信息在傳輸過程中，可以通過各類指令查證出當前制茶設備的各類溫度變化值是否符合實際制茶需求。從整個操控流程來講，基于單片機的溫控系統是在設備接入電源以后，便進入工作初始狀態，以保證各類信息的接入真實反映出當前制茶呈現出的溫度屬性。此外，在工作人員的操作下，可對設備當前操控過程中的故障問題進行監測，例如溫度寄存裝置是否能夠正常執行指令，這樣通過各類數據信息的整合，則可進一步約束制茶溫度控制系統的運行行為，提高實際制茶精度，為企業創收更多的經濟利潤。

綜上所述，單片機支撐下的制茶溫度自動控制系統，搭載軟件、硬件系統等，可精準分析出當前操控視域下，溫度變化值與茶葉制備間存在的關系，然后通過精度調控，確保主系統指令的下達，可滿足高品質茶葉的制備需求，進而提高實際制茶質量。