基于單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的功率放大環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)部分_課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)(文件)
【正文】 嚴(yán)格控制雜質(zhì)含量，這樣，一旦接通電源后，由于發(fā)射結(jié)正偏，發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子（電子）及基區(qū)的多數(shù)載流子（空穴）很容易地越過(guò)發(fā)射結(jié)互相向?qū)Ψ綌U(kuò)散，但因前者的濃度基大于后者，所以通過(guò)發(fā)射結(jié)的電流基本上是電子流，這股電子流稱為發(fā)射極電流了。 、 RC 回路 RC吸收回路的作用，一是為了對(duì)感性器件在電流瞬變時(shí)的自感電動(dòng)勢(shì)進(jìn)行鉗位，二是抑制電路中因 dV/dt 對(duì)器件所引起的沖擊，在感性負(fù)載中，開(kāi)關(guān)器件關(guān)斷的瞬間，如果此時(shí)感性負(fù)載的磁通不為零，根據(jù)愣次定律便會(huì)產(chǎn)生一個(gè)自感電動(dòng)勢(shì)，對(duì)外界辭放磁場(chǎng)儲(chǔ)能，為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，一般都采用 RC吸收回路，將這部份能量以熱能的方式消耗掉。 R 的取值，以開(kāi)關(guān)所能承受的瞬時(shí)反壓，比初始電流值；此值過(guò)小則動(dòng)態(tài)功耗過(guò)大，引值過(guò)大則達(dá)不到 保護(hù)開(kāi)關(guān)的作用； C 的取值，則需要滿足在鉗位電平下能夠儲(chǔ)存磁能的一半，且滿足一定的 dV/dt 沈陽(yáng)理工大學(xué) 9 、 功率放大環(huán)節(jié)電路 我們給單片機(jī)設(shè)置一個(gè)固定的溫度范圍，當(dāng)溫度傳感器測(cè)量的溫度高于我們?cè)O(shè)置的最高數(shù)值時(shí)，這時(shí)單片機(jī)指令控制 口產(chǎn)生一個(gè)高電平信號(hào)送給固態(tài)繼電器，是繼電器的產(chǎn)開(kāi)開(kāi)關(guān)閉合，使開(kāi)關(guān)打開(kāi)通電。只要通過(guò)程序，將我們所要達(dá)到的溫度控制在一個(gè)恒溫狀態(tài)下。 圖 3 溫度控制電路 沈陽(yáng)理工大學(xué) 10 如圖所示為穩(wěn)定的阻性負(fù)載，為了防 止輸入電壓超過(guò)額定值，需設(shè)置一限流電阻 Rx；當(dāng)負(fù)載為非穩(wěn)定性負(fù)載或感性負(fù)載時(shí)，在輸出回路中還應(yīng)附加一個(gè)瞬態(tài)抑制電路，如圖 所示，目的是保護(hù)固態(tài)繼電器。壓敏電阻電流值應(yīng)按下式計(jì)算：Imov=(VmaxVmov)/ZS 其中 ZS為負(fù)載阻抗、電源阻抗以及線路阻抗之和， Vmax、Vmov 分別為最高瞬態(tài)電壓、壓敏電阻的標(biāo)稱電壓，對(duì)于常規(guī)的 220V 和 380V 的交流電源，推薦的壓敏電阻的標(biāo)稱電壓值分別為 440470V 和 760810V。使用 Atmel 公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。另外， AT89S52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2 種軟件可選擇節(jié)電模式。由于它的廣泛使用使得市面價(jià)格較 815 825 8279 要低，所以說(shuō)用它是很經(jīng)濟(jì)的 .該芯片具有如下功能：①有 1 個(gè)專用的鍵盤(pán) /顯示接口；②有 1個(gè)全雙工異步串行通信接口；溫度采集 AT89S52單片機(jī) 數(shù)據(jù)顯示 鍵盤(pán) 溫度控制 E A /V P31X T A L 119X T A L 218R S T V9R D P 17W R P 16I N T 0 P 12I N T 1 P 13T 0 P 14T 1 P 15P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E /P R O G30T X D P 11R X D P 10 PDV s s20V c c40沈陽(yáng)理工大學(xué) 12 ③有 2個(gè) 16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器。 、 溫度傳感器 的選擇 DS18B20 原理與特性本系統(tǒng)采用了 DS18B20 單總線可編程溫度傳感器 ,來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的采集和轉(zhuǎn)換，大大簡(jiǎn)化了電路的復(fù)雜度，以及算法的要求。VDD 為電源接口，既可由數(shù)據(jù)線提供電源，又可由外部提供電源，范圍 3． O～ 5． 5 V。 3. － 10℃ ～ +85℃ 范圍內(nèi)的測(cè)溫準(zhǔn)確度為 177。 6. 測(cè)量結(jié)果直接輸出數(shù)字溫度信號(hào)，以 一線總線 串行傳送給 CPU，同時(shí)可傳送 CRC校驗(yàn)碼，具有極強(qiáng)的抗干擾糾錯(cuò)能力 。在本次設(shè)計(jì)中我們所控的對(duì)象為所處室溫。共陽(yáng)數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽(yáng)極接到一起形成公共陽(yáng)極 (COM)的數(shù)碼管。共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極 COM 接到地線 GND 上，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽(yáng)極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。單片機(jī)各個(gè)口的電壓 輸出的都為高電平。其工作時(shí)序包括初始化時(shí)序、寫(xiě)時(shí)序和讀時(shí)序。初始化過(guò)程如下：主機(jī)通過(guò)拉低單線 480us 以上，產(chǎn)生復(fù)位脈沖，然后釋放該 線，進(jìn)入 Rx 接收模式主機(jī)釋放總線時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)上升沿。工有 5位 ROM操作命令。在單線 DQ 上，存在復(fù)位脈沖、應(yīng)答脈沖 、寫(xiě)“ 0”、寫(xiě)“ 1”、讀“ 0”和讀“ 1”幾種信號(hào)類型。當(dāng)主機(jī)將數(shù)據(jù)從高電平來(lái)至低電平時(shí)，產(chǎn)生寫(xiě)時(shí)隙。對(duì)于主機(jī)產(chǎn)生寫(xiě)“ 1”時(shí)隙的情況，數(shù)據(jù)線必須先被拉低，然后釋放，在寫(xiě)時(shí)隙開(kāi)始后的 15us，允許 DQ線來(lái)至高電平。數(shù)據(jù)線 DQ 必須保持低電平至少 1us，來(lái)自 DS18B20 的輸出數(shù)據(jù)在讀時(shí)隙下降沿之后 15us 內(nèi)有效。 所以的讀寫(xiě)時(shí)隙至少需要 60us，且每?jī)蓚€(gè)獨(dú)立的時(shí)隙之間至少需要 1us 的恢復(fù)時(shí)間。 沈陽(yáng)理工大學(xué) 18 、 系統(tǒng)流程圖 系統(tǒng)流程圖如圖所示： 圖 10 系統(tǒng)流程圖 初始化 啟動(dòng) 18B20 讀溫度 計(jì)算溫度 顯示溫度 ？≥上限 ？≤下限 開(kāi)始 結(jié)束 高電平降溫 高電平升溫 沈陽(yáng)理工大學(xué) 19 第三章 調(diào)試 本電路簡(jiǎn)單高效，失真小，輸出穩(wěn)定，達(dá)到了設(shè)計(jì)目的和要求，但在電路的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中存在很多問(wèn)題 ,在使用電容時(shí)更要小心因?yàn)殡娙莸拇?lián)與并聯(lián)正好與電阻的相反。將上述各部分電路調(diào)節(jié)器試好后，將整個(gè)系統(tǒng)連接起來(lái)進(jìn)行通調(diào)。我們?cè)囍貌煌脑O(shè)計(jì)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)我們的課題，這樣不僅可以拓寬我們的思路，還可以使我們的設(shè)計(jì)成果更加嚴(yán)謹(jǐn)。 沈陽(yáng)理工大學(xué) 21 參考文獻(xiàn) [1] 《 集成電路音響放大器》 徐治邦 編著 新時(shí)代出版社 [2] 《 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》 主編 :童詩(shī)白 華成英 高等教育出版社 [3] 《基于 PROTEUS 的電路及單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真》 周潤(rùn)景 張麗娜 編著 北京航空航天大學(xué)出版社 [4] 《 實(shí)用電路 300 例》 武義偉 汪河 編著 電子工業(yè)出版社 [5] 《 實(shí)用電路手冊(cè)》 楊寶清 編著 機(jī)械工業(yè)出版社 [6] 《高穩(wěn)定度電源》 倪本來(lái) 編著 人民郵電出版社 [7] 《 模擬集成電路設(shè)計(jì)》 David ＆ Ken Martin 著 機(jī)械工業(yè)出版社 [8] 《新編線性直流穩(wěn)壓電源》 王增福 李昶 魏永明 編著 電子工業(yè)出版社
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