跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(18.97.9.170) 您好!臺灣時間:2025/01/13 14:01
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:蔡其明
論文名稱:溫濕度監控應用於棉花糖機之研究
論文名稱(外文):Application of Temperature and Humidity Monitor and Control to Cotton Candy Machines
指導教授:阮昱霖 博士陳財榮 博士
學位類別:碩士
校院名稱:國立彰化師範大學
系所名稱:電機工程學系
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:70
中文關鍵詞:溫濕度控制單晶片棉花糖機
外文關鍵詞:humidity and temperature controlMCUcotton candy machine
相關次數:
  • 被引用被引用:0
  • 點閱點閱:882
  • 評分評分:
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
棉花糖是一種遊樂園區、園遊會或是夜市街坊常見的食品,目前市面上可見生產棉花糖之機具幾乎都需人工操作,由於其工序大部分必須以人工完成,且棉花糖屬戶外販賣商品,塵埃亦會嚴重影響產出之棉花糖品質及食品衛生安全,因此若無法改善衛生問題與降低人力成本,將降低消費者購買意願。
本文以單晶片作為棉花糖機的控制單元進行棉花糖機之溫、濕度控制,以改善棉花糖成型條件;同時將內部設備與外部有效隔離,以杜絕外部塵埃污染產出之棉花糖,使其能操作於戶外或較廣泛的環境下,製造出兼顧衛生又美觀可口的棉花糖。本文研製之棉花糖機主要由溫、濕度檢知器取得環境資訊做為控制依據,並調整到最適合棉花糖成型的溫濕度,在消費者投幣後依設定之自動化製作流程快速產出品質穩定之棉花糖。感測器使用H500M濕度感測器及LM35溫度感測器,將濕度及溫度的類比信號轉換為數位資料再輸入單晶片,並利用單晶片及控制電路驅動加熱器及風扇,達成棉花糖成型所需溫度及溼度。本文研製之棉花糖機經由長期實驗結果發現在相對濕度58 % R.H.以下及溫度介於25 ℃~32 ℃之間最適合棉花糖之成型與生產,且棉花糖機可操作於上述之戶外環境,並可縮減人力成本,深具產業使用價值。
Cotton candy is a popular confectionery in amusement parks, carnivals and night markets. Most of the cotton candy machine is manually operated at outdoors, in which dust and dirt affect the quality and hygiene of cotton candies. Therefore, it is important to improve hygiene problem and decrease labor cost to attract more consumers.
In this thesis, a temperature and humidity monitoring and control system is proposed for cotton candy machines to improve the production. Also, the operation inside the equipment is segregated from outside in order to prevent the cotton candy from pollution and dust. A healthy and fluffy cotton candy can therefore be formed and operated outdoors or in wild environment. Base on environmental
information of detecting system, the proposed vending machine mainly adjusts to the best temperature and humidity for cotton candy and automatically produces qualified and customized single serving of the product according to customers’preference. In the proposed system, a humidity sensor, H500M, and a temperature sensor, LM35, are used to feed back corresponding information to a micro -
control unit (MCU), to drive the heater and fans in the cotton candy machine. The humidity and temperature can therefore be well-controlled. As a result, the humidity can be lower than 58% and the temperature would be between 25 ℃ and 32 ℃. From the experimental results, it can be seen that cotton candy machines with the proposed system can automatically produce cotton candies under unfavorable environment and reduce labor cost for the industry.
目錄
中文摘要 i
英文摘要 ii
謝誌 iii
目錄 iv
圖目錄 vi
表目錄 x
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 論文架構 3
第二章 文獻探討 5
2.1 棉花糖機之結構探討 5
2.2 棉花糖機受溫濕度影响之探討 13
2.3 溫濕度監控技術探討 16

第三章 溫濕度監控系統設計 24
3.1 監控系統架構設計 24
3.2 溫濕度類比/數位轉換設計 37
3.3 監控程式與電路板設計 43
第四章 實驗結果與討論 51
4.1 量測與監控補償實驗 51
4.2 實作與討論 61
第五章 結論與未來研究方向 68
參考文獻 69


圖目錄
圖2- 1 框體外觀尺寸圖 6
圖2- 2 紙棒送料模組 7
圖2- 3 推紙棒模組 8
圖2- 4 升降/轉向模組 9
圖2- 5 糖粉給料模組 10
圖2- 6 加熱抽絲模組 11
圖2- 7 刮刀模組 11
圖2- 8 取物門控制模組 12
圖2- 9 控制電路模組 12
圖2- 10 棉花糖成型過小 13
圖2- 11 棉花糖凹陷 14
圖2- 12 理想的棉花糖 15
圖2- 13 糖渣沾黏情形 15
圖2- 14 除濕專用工作原理圖 17
圖2- 15 空調除濕兩用型工作原理圖 18
圖2- 16 電熱致冷晶片工作原理圖 21
圖2- 17 冷熱氣流流動圖示 22
圖2- 18 冷熱氣流流動圖示 23
圖3- 1 溫濕度監控系統硬體方塊圖 25
圖3- 2 單晶片組合說明 26
圖3- 3 MPC82G516A內部方塊圖 29
圖3- 4 LM35特性說明 30
圖3- 5 LM35產品封裝圖 31
圖3- 6 LM35 電源供應模式 32
圖3- 7 濕度感測元件H500M 33
圖3- 8 H500M濕度電壓相關圖(25℃) 34
圖3- 9 排風扇 35
圖3- 10 棉花糖機加熱器 36
圖3- 11 SSR 36
圖3- 12 SSR內部原理圖 37
圖3- 13 MPC82G516A之內部ADC功能方塊圖 39
圖3- 14 溫度擷取及轉換流程 41
圖3- 15 濕度擷取及轉換流程 42
圖3- 16 濕度監控流程 45
圖3- 17 溫度監控流程 46
圖3- 18 MCU及RESET迴路 47
圖3- 19 電源、CPLD及資料儲存迴路 48
圖3- 20 輸入、輸出及狀態燈迴路 49
圖3- 21 顯示及RS232迴路 50
圖4- 1 HT-3009 溫濕度計 52
圖4- 2 溫濕度監控電路板燈號說明 53
圖4- 3 溫濕度監控電路板與儀器比較圖 54
圖4- 4 濕度57 %R.H.開啟除濕功能 55
圖4- 5 濕度50 %R.H.關閉除濕功能 56
圖4- 6 溫度32 ℃啟動第一風扇功能 56
圖4- 7 溫度36 ℃啟動第一、第二風扇功能 57
圖4- 8 濕度68 %R.H.狀態警告燈功能 57
圖4- 9 實機測試:加熱器啟動除濕 59
圖4- 10 濕度62 %R.H.、溫度28 ℃時監控系統之檢測波形圖 59
圖4- 11 實機測試:除濕完成關閉加熱器 60
圖4- 12 濕度50 %R.H.、溫度29 ℃時監控系統之檢測波形圖 60
圖4- 13 高濕度之機內環境 61
圖4- 14 製成之棉花糖嚴重變形 62
圖4- 15 使用溫濕度監控系統調節後之機內環境 63
圖4- 16 製成之棉花平整美觀 63
圖4- 17 正常棉花糖之平均長度19公分 64
圖4- 18 正常棉花糖之平均直徑14公分 65
圖4- 19 實際測試 66


表目錄
表2- 1 試作延長時間統計表 16
表3- 1 傳統MCS-51單晶片規格比較表 27
表3- 2 LM35封裝型式與相對應型號及特性表 31
表3- 3 LM35工作特性表 32
表3- 4 H500M濕度感測模組規格表 33
表3- 5 H500M濕度與電壓對應表 34
表3- 6 暫存器ADCTL之CHS2~CHS0選擇8個通道類比輸入埠 38
表4- 1 HT-3009 溫濕度計規格表 52
表4- 2 溫濕度監控電路板與標準儀器比較表 54
表4- 3 棉花糖製作良品與不良品判定基準表 64
表4- 4 補償前棉花糖製作記錄表(未啟動除濕功能) 66
表4- 5 補償後棉花糖製作記錄表(啟動除濕功能) 67


[1] 林進鄉,2011年10月2日取自http://www.tvbs.com.tw/news /_list.asp?no=yehmin20100110221223&&dd=2010/8/8%20%A4W% A4%C8%2009:34:22。
[2] 山東浩盛機械設備,2011年10月2日取自 http://www.jnshengke. cn/cp07.htm。
[3] 2011年10月2日取自http://en.wikipedia.org/wiki/Cotton_candy
[4] 陳泳吉,整合室內外風扇於空調機控制架構之分析與設計,國立清華大學動力機械工程學系專班碩士論文,2007年。
[5] 楊竣傑,簡易型恆溫溫度控制箱之設計,國立成功大學工程科學系專班碩士論文,2010年。
[6] 陳儀倉,空氣對流器儲能監控系統研製,建國科技大學電機工程系暨研究所碩士論文,2007年。
[7] 台灣奧利安產業股份有限公司,2011年10月2日取自http://www. taiwan-orion. com.tw/product/deh/genri.html。
[8] 台灣防潮科技,2011年10月2日取自http://www.drytech.com. tw/node/301。
[9] 達英科技股份有限公司,2011年10月2日取自http://www.dawin.com. tw。
[10] 李天成,異質接面三五族半導體在致冷晶片上之應用,國立交通大學
電子工程學系電子工程研究所碩士論文,2002年。
[11] 林志遠,開關加熱系統的雙迴路補償溫度控制,國立中山大學電機工程學系碩士論文,2007年。
[12] 李家安,交叉斜率模型應用於溫濕度控制研究,義守大學電子工程研究所碩士論文,2004年。
[13] 美國國家半導體公司,2011年10月2日取自http://www.national. com/pf/LM/LM35.html。
[14] 錫麟企業有限公司,2011年10月2日取自 http://www.sensorelement. com。
[15] 笙泉科技股份有限公司,2011年10月2日取自http://www.alldatasheet. net/datasheet-pdf/pdf/302674/megawin/MPC82G516AE.html,。
[16] 林容益,微電腦工業自動自動控制實驗,全華科技圖書股份有限公司
[17] 陳思源,熱電除濕之冷凝分析與性能改善,國立成功大學機械工程學系碩士論文,2002年。
[18] 尤建琳,噴霧冷卻法配合擾流風扇於開放式溫控降溫之研究,國立中興大學農業機械工程學系碩士論文,2010年。
[19] 林柏宏,8051/8052系統設計,全華科技圖書股份有限公司。

連結至畢業學校之論文網頁點我開啟連結
註: 此連結為研究生畢業學校所提供,不一定有電子全文可供下載,若連結有誤,請點選上方之〝勘誤回報〞功能,我們會盡快修正,謝謝!
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
1. 毛國楠(1995)。國中教師的樂觀信念、自我效能、對壓力的認知評估、因應方式與工作調適及身心健康的關係。國立臺灣師範大學教育心理與輔導學系教育心理學報,28,177-194。
2. 王曼溪、劉秀珍(2001)。糖尿病患支持性運動衛教成效之探討。榮總護理,18(3),259-269。
3. 王梅香(2005)。我運動,所以我不憂鬱。國民體育季刊,144,71-75。
4. 吳姿瑩、卓俊伶(1998)。健康促進模式與健身運動促進。中華體育季刊,45,51-62 。
5. 李尹暘、林曉佩、林君怡(2007)。自我效能理論之分析與應用。澄清醫護管理雜誌,3(2),46 -52。
6. 林新龍(2007)。休閒運動涉入對國人身心健康之關連性探討。 雲科大體育,10,59-65。
7. 林瑞興(2006)。家長運動認知與態度對男童體適能影響之探討。屏東教大運動科學學刊,2(2),107-118。
8. 徐茂洲(2009)。休閒認知實證之研究。運動與遊憩研究,4 (2),20-33。
9. 畢經隆(2002)。運動與自我效能的關係。松山工農學報,1, 153-162。
10. 許德便(2006)。教師負擔知多少。臺灣教育,641,36-40。
11. 陳安妮(2010)。高中教師休閒運動態度與生活壓力關係之研究—以台南市高中教師為例。真理大學運動知識學院運動知識學報,7, 73-83。
12. 陳春安(2011)。路跑運動參與者流暢體驗與休閒效益之關係研究。輔仁大學體育學刊 ,10,230-244。
13. 程紹同(1994)。現代體育發展的新趨勢-運動休閒管理。中華體育,28,25-30。
14. 黃振紅、呂碧琴(2003)。技職院校學生休閒運動參與及價值認知之研究。臺東大學體育學報,創刊號,101-123。
15. 黃雅文、姜逸群(2005)。健康促進與健康行為。國民教育,45(5),18-23。