null 基于单片机的温度控制器设计
硬件设计 基于单片机的温度控制器设计
硬件设计 1 设计概述 1 设计概述1.1系统功能: 在实际生活和生产中,有很多场合需要对温度进行监测和控制。我们利用单片机,完成一个完整的温度测控系统,包括:温度采集、温度控制策略、工作点温度限设定、实时监测温度的变化情况并显示、存储相关数据、报警输出等。
1.2实际应用:可应用于水温检测和控制、室内温度检测和控制等。 1.3 工作原理 1.3 工作原理 本系统将数字温度传感器DS18B20所采集的数字量,送到单片机中,经过CPU处理后将其显示在数码管上,且与串口设定上下限进行比较,当显示温度高于上限或者低于下限时,发出报警,并输出相应的控制信息,去驱动电源装置,从而构成实时监控系统。null1.4 系统结构框图AT89C51温度显示模块
(74LS47)报警模块控制隔离量输出模块
(光电隔离,
双向可控硅)电源±5V±15温度采集模块
串口模块
监控模块1.5 系统原理图1.5 系统原理图2 温度采集模块2 温度采集模块2.1 温度传感器DS18B20简介
⑴采用单线接口方式,在与单片机连接时仅需要一条口线即可实现双向通迅。
⑵ 测温范围-55℃~ 125 ℃,固有测温分辨率0.5℃。
null2.2 输入接口电路
3 系统显示模块3 系统显示模块3.1 模块的组成
⑴ 发光二极管显示器
⑵ LED显示驱动器芯片74LS47
3.2 设计思想
使用74LS47驱动三个共阳极的数码,通过它译码,直接把数字显示在数码管上。
3.3 显示模块原理图3.3 显示模块原理图 4.控制量隔离输出模块 4.控制量隔离输出模块4.1 模块组成
⑴ 光电隔离器
⑵ 双向可控硅
⑶ 单相整流滤波电路
⑷ 电热器
4.2 设计思想
通过采用PID控制算法,对系统进行断续方式加热,以达到温度控制的目的。 4.2 控制隔离输出模块原理图 4.2 控制隔离输出模块原理图5 系统其它模块5 系统其它模块5.1 串口通信模块
5.2 系统抗干扰模块
5.3 报警模块 6 设计成果展示 6 设计成果展示系统设计成果主要有以下几个部分:
⑴ PCB布线图
⑵ 系统下限仿真报警图
⑶ 系统上限仿真报警图
⑷ 系统显示正常仿真图 6.1 PCB布线图6.1 PCB布线图6.2 系统显示正常仿真图 6.2 系统显示正常仿真图 6.3 系统下限仿真报警图 6.3 系统下限仿真报警图 6.4 系统上限报警图6.4 系统上限报警图7 致谢7 致谢⑴ 感谢老师的精心指导!
⑵ 感谢各位老师对我们的帮助与支持!
⑶ 感谢和其他同学的支持!null
谢 谢 观 看!