學(xué)生電子設(shè)計創(chuàng)新社團(tuán)實踐研究(編輯修改稿)
2025-04-14 23:18 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 程實現(xiàn)數(shù)碼顯示。而鍵盤往往數(shù)量多、所占面積較大。創(chuàng)新社團(tuán)的孫同學(xué)和其他幾位同學(xué)設(shè)計的控制系統(tǒng)則完全不同，他們通過將單片機(jī)上的數(shù)模轉(zhuǎn)換 i/o 端口直接連接數(shù)碼顯示，同時設(shè)定了兩個按鍵控制溫度調(diào)節(jié)，大大縮小了電路板的面積，簡化了電路結(jié)構(gòu)，使電路的集成度得到了較大地提高［ 4］?？梢园l(fā)現(xiàn)，在這些細(xì)小的改進(jìn)上學(xué)生們動了腦筋，也花了心思，只有通過大量的資料查找閱讀和理解才能夠有這么出彩的設(shè)計創(chuàng)新 ，這樣的舉動就已經(jīng)達(dá)到了創(chuàng)新社團(tuán)建設(shè)的根本目的。 3 總體設(shè)計構(gòu)造舉例 溫度控制系統(tǒng)是一種性能顯著、使用廣泛的電路裝置，在冶金工業(yè)、化工生產(chǎn)、電力工程、造紙行業(yè)、機(jī)械制造和食品加工等諸多領(lǐng)域得到大量研究和應(yīng)用，具有良好的應(yīng)用前景。早期的溫度控制電路有通過薄膜鉑電阻作為傳感器將溫度轉(zhuǎn)換成電壓值，經(jīng)溫度采集、電路放大以及濾波之后，送入 a/d 轉(zhuǎn)換器采樣和量化，量化后的數(shù)據(jù)送單片機(jī)做進(jìn)一步處理 。當(dāng)前溫度數(shù)據(jù)和設(shè)定溫度數(shù)據(jù)經(jīng) pid 算法得到溫度控制數(shù)據(jù) ?？刂茢?shù)據(jù)經(jīng) d/a 轉(zhuǎn)換器得到控制電壓，經(jīng)功率放大后供半導(dǎo)體制冷器加熱或 制冷，從而實現(xiàn)溫度的閉環(huán)控制。實際上，現(xiàn)在使用較多的是以 at895 at89s52 系列單片機(jī)為核心，采用溫度傳感器 ad590或其他傳感器感測溫度，通過 a/d 采樣芯片 adc080可控硅 moc3041及 pid 算法對溫度進(jìn)行控制。本課題將在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，不但簡化現(xiàn)有電路結(jié)構(gòu)，改進(jìn) a/d 轉(zhuǎn)換方式和顯示譯碼方式，同時還針對提高溫度的測量精確度、穩(wěn)定度、靈敏反應(yīng)度等方面通過試驗進(jìn)行驗證［ 5］。通過對此次項目任務(wù)中若干個較為優(yōu)秀的電路板進(jìn)行測試對比，發(fā)現(xiàn)學(xué)生能夠突破傳統(tǒng)的溫控電路設(shè)計的局限，總結(jié)其中典型的應(yīng) 用設(shè)計，電路組成結(jié)構(gòu)包括有 :選用較為合適的傳感器 ds8b20 和主控芯片 stc12c5410adsop28，結(jié)合 usb轉(zhuǎn)換電路實現(xiàn)供電和數(shù)據(jù)通信，使用繼電器控制加熱電路，通過單片機(jī)中的 adc 通道連接并實現(xiàn)顯示功能，最后通過蜂鳴器報警電路實現(xiàn)超溫報警功能。選用的數(shù)字溫度傳感器芯片 ds18b20 能夠?qū)崿F(xiàn)從－ 55℃ 到 +125℃ 的溫度測量，并且較傳統(tǒng)的 ad590、 pt100 耐磨耐碰、體積小、使用方便，適用于各種狹小空間設(shè)備數(shù)字測溫和控制領(lǐng)域，現(xiàn)在在溫度傳感裝置中得到廣泛的采用，同時具有獨(dú)特的單線接口方式，與微處理器連 接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器與傳感器的雙向通訊，可在 ls(典型值 )內(nèi)把溫度變換成數(shù)字。 stc12c5410ad 系列 sop28 單片機(jī)是我國本土知識品牌宏晶科技生產(chǎn)的新一代 8051 單片機(jī)，兼容性好，抗干擾能力強(qiáng)，同時內(nèi)部還包含有 4 路 pwm 和 8 路高速 10 位 adc 轉(zhuǎn)換，可以直接實現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換，為電路的功能拓展提供了便利。加熱部分采用三極管控制繼電器，通過繼電器控制電熱絲加熱。這種加熱方式可以通過軟件設(shè)計控制電熱絲的加熱時間，當(dāng)溫度達(dá)到規(guī)定值時，使被控制的電加熱絲斷開。繼電器控制信號所需的功率極低，即通過弱信號控 制強(qiáng)電流。同時動作快、工作穩(wěn)定、使用壽命長、體積小，在實際的安裝過程中，學(xué)生考慮到方便與兼容，直接采用普通的繼電器。數(shù)碼顯示電路采用 4 個l
黨政相關(guān)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1