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温度自动控制器硬件电路设计

来源:www.fzytjk.com  |  发布时间:2021年12月17日
温度自动控制器硬件电路设计
硬件系统主要由 AT89S52 单片机、温度采集等功能电路组成。
主控单元

AT89S52 单片机为主控制单元。AT89S52 单片机首先根据炉温的给定值和测量值计算出温度偏差,然后进行 PID 控制并计算出相应的控制数据输出。后将输出的控制数据送往光电耦合隔离器的输入端,利用 PWM 脉冲调制技术调整占空比,达到使炉温控制在某一设定温度。AT89S52 单片机还负责按键处理、温度显示以及与上位机进行通信等工作。4位高亮度LED 用于显示设定温度或实测温度。

温度自动控制器

温度采集电路主要由铂铑-铂热电偶LB-3构成。LB-3热电偶可以在1300℃高温下长时间工作,满足常规处理工艺要求。测温时,热电阻输出mV热电势,必须经过变送器变换成 0-5V 的标准信号。系统选用 DWB 型温度变送器,并将其直接安装在热电偶的接线盒内,构成一体化的温度变送器,不仅可以节省补偿导线,而且可以减少温度信号在传递过程中产生的失真和干扰。
电阻炉炉温信号是一种变换缓慢的信号。这种信号在进行 A/D 转换时,对转换速度要求不高。因此为了减低成本以及方便选材,可以选用廉价的、常用的 A/D 芯片 ADC0808,ADC0808 是一种逐次逼近式 8 路模拟输入、8 为数字输出地 A/D 转换器件,转换时间为 100us,完全满足系统设计的要求。经过 ADC0808 转换所得到的实测炉温数据直接送入 AT89S52 单片机中进行数据处理。