簡易數字溫度控制器設計制作論文(編輯修改稿)
2025-07-08 00:32 本頁面
【文章內容簡介】 （ b）下限比較電路 10 圖 9 溫度比較電路 U4in 接溫度采集輸出， UR接上限比較電路。當當前溫度低于上限 時 U5out 輸出高電平，高于高限時 U5out輸出低電平 。U6in 接溫度采集輸出， UR2接下限比較電路。當當前溫度低于下限時 U7out 輸出低電平，高于下限時 U7out輸出高電平。分析如下圖 10 （ a）低限電平輸出 （ b）高限電平輸出 圖 10 上限限電平輸出比較 溫度控制電路 74LS00是常用的 2輸入四與非門集成電路，其引腳如下圖： 圖 11 74LS00 引腳圖 11 74LS00 真值表 A B Y 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 RS 觸發(fā)器 把 兩個 與非門 G G2 的輸入、輸出端交叉連接，即可構成基本 RS 觸發(fā)器，其邏輯電路如圖 12 所示。它有兩個輸入端 R、 S和兩個輸出端 Q、 Q 非。 （ a） 邏輯電路 （ b）邏輯符號 圖 12 RS 觸發(fā)器 電路 12 基本 RS 觸發(fā)器的邏輯功能入下表如下： R S Q 邏輯功能 0 1 0 置 0 1 0 1 置 1 1 1 不變 保持 0 0 不變 禁止 將上限 U5 輸出接于 R 端，下限 U7 接于 S 端。輸出為 Q 非端，電平輸出圖13 圖 13 電平輸出圖 執(zhí)行機構及報警電路 Q 非 n+1 下限執(zhí)行加熱 上限關斷加熱 下限執(zhí)行加熱 下限執(zhí)行加熱 低限電平 高限電平 S R 加熱 保持加 熱 關斷 13 光電耦合器 是以光為媒介傳輸電信號的一種電一光一電轉換 器件 。它由發(fā)光源和受光器兩部分組成。把發(fā)光源和受光器組裝在同一密閉的殼體內，彼此間用透明絕緣體隔離。發(fā)光源的引腳為輸入端，受光器的引腳為輸出端 。 在光電耦合器輸入端加電信號使發(fā)光源發(fā)光，光的強度取決于激勵電流的大小，此光照射到封裝在一起的受光器上后，因光電效應而產生了 光電流 ，由受光器輸出端引出，這樣就實現了電一光一電的轉換。 雙向可控硅 晶閘管 晶閘管 是一種大功率半導體器件，主要用于大功率的交直流變換、調壓等。雙向可控硅有第一陽極 A1（ T1），第二陽極 A2（ T2）、控制極 G三個引腳。 它能在高電壓、大電流條件下工作，具有耐壓高、容量大、體積小等特點，它是大功率形狀型半導體器件，廣泛應用于 電力 、電子線路中。 圖 14 執(zhí)行機構電路 14 （ a） 上限報警電路 （ b）下限報警電路 （ c）加熱信號 圖 15 報警電路 顯示溫度電路 A/D變換及顯示 A/D 轉換器的主要功能是將模擬電壓或電流轉換成數字量。實現 A/D 轉換的方法很多，常用的有雙積分式 A/D 轉換器、逐次逼近式 A/D 轉換器和并行比較式 A/D 轉換器等。雙積分 A/D 轉換器的特點是轉換精度高、靈敏度高、抑制干擾信號的能力強，價格低廉，可廣泛用于數字儀表和低速數據采集系統(tǒng)中。另外，這類轉換器的輸出數 據常以 BCD 碼或二進 制碼格式輸出，所以數 字 顯 示 方 便 。 常 用 的 雙 積 分 式 A/D 轉 換 器 集 成 器 件 有ICL7106/7107/7109/713 MC14433等。逐次逼近式 A/D轉換器是一種轉換速度較快，轉換精度較高的轉換器。一次轉換時間在數微秒到百微秒范圍內，廣泛應用于中高速數據采集系統(tǒng)、在線自動檢測系統(tǒng)、動態(tài)測控系統(tǒng)等領域中。與雙積分式 A/D轉換器相比，逐次逼近式 A/D 轉換器的抗干擾能力較差。目前常用的逐次逼近式 A/D轉換器集成電路有 ADC0808/080 AD574A、 AD167ADC1210/1211 等 。并行比較式 A/D 轉換器是一種轉換速度最快的轉換器，它 15 最適合應用在數字通信技術和高速數據采集技術中。缺點是電路復雜，價格高。目前出現了一種串、并行 A/D 轉換方案進行折衷，使電路結構簡化，但速度有所下降。 由于本設計用于檢測顯示溫度信號，而溫度信號變化比較緩慢，所以選擇雙積分式集成 A/D 轉換器比較合適。 測量顯示電路選用雙積分式 A/D轉換器 ICL7107完成。 ICL7107 具有功耗低、精度高、功能完整、使用簡單等特點，是一種集三位半 A/D 轉換器、段驅動器、位驅動器于一體的大規(guī)模專用集成電路，其主要特點為： ① 能夠直接驅動共陽極 LED數碼管，不需另加驅動電路和限流電阻。 ② 采用 177。5V 雙電源供電。 ③ 功耗小于 15mW，最大靜態(tài)電流為 。
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