模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計說明書-水溫控制電路(編輯修改稿)
2024-11-29 19:19 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 以 AT89S52 單片機為控制核心、以 DS18B20 溫度傳感器為測溫元件，同時通過繼電器的開合控制加熱裝置來實現(xiàn)對水溫的控制。 AT89S52 單片機具有完善的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、優(yōu)良的性能和強大的中斷處理能力，決定了該控制系統(tǒng)的特點：電路結(jié)構(gòu)簡單、程序簡短、誤差范圍小、系統(tǒng)可靠性高等。一線制的數(shù)字溫度傳感器將水溫轉(zhuǎn)化為十六位數(shù)字信號，送至單片機 IO 口，經(jīng)單片機處理后與預(yù)設(shè)的溫度值相比較，利用單片機中斷處理完成對電路的自動控制；若水溫小于預(yù)設(shè)溫度下限 5 度，則單片機與繼電器相接的引腳輸 出高電平，驅(qū)動繼電器使其閉合，加熱裝置啟動；若水溫大于預(yù)設(shè)溫度上限 80 度，則單片機與繼電器相接的引腳輸出低電平，繼電器斷開，加熱裝置關(guān)閉。利用 AT89S52 單片機成熟的液晶顯示處理功能，還可以通過點陣式 1602 液晶屏實現(xiàn)水溫的實時顯示。作為擴展，本課設(shè)還可以利用單片機的 IO 口驅(qū)動蜂鳴器，實現(xiàn)水溫過高或過低時的聲音報警。系統(tǒng)框圖如圖 ： 圖 系統(tǒng)框圖 武漢理工大學(xué)《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計說明書 5 方案確定 方案一具有電 路結(jié)構(gòu)簡單易懂，適合我們初步入門的學(xué)生焊接并且價格方面便宜；但是電路中的溫度傳感 器，集成運算放大器等器件對線性度的要求較高，電路不易調(diào)試成功，誤差較大。方案二涉及到了很多我們還沒學(xué)到的知識 ， 焊接難度更不用提了， 但 是 AT89S52 單片機、 DS18B20 溫度傳感器在數(shù)據(jù)處理時十分精確， 真正達到了控制效果。其實真的很想用第二種方案，但由于目前不具備相應(yīng)的知識，無從下手，只能用第一種方案來完成課程設(shè)計，但在不久，我們會想單片機方面進軍的向 、參數(shù)計算及器件選擇 單元電路的設(shè)計及參數(shù)計算 電源電路 此文差控制系統(tǒng)控制電路 由 直流 12V 供應(yīng)電流，加熱裝置 由 交流 220V 供應(yīng)電流，電源分為直流部分和交流部分。通過交直流的共同供應(yīng)來實現(xiàn)電路的正常運轉(zhuǎn) . 溫度傳感電路 溫度 控制器是由 LM35 數(shù)字溫度傳感器 構(gòu)成 ， LM35 溫度傳感器具 onewire特點，焊接簡單。把中間的腳與集成運算放大器相連 ， 并把兩端的腳接入直流 12V電壓即可，溫度傳感電路如圖 ： 武漢理工 大學(xué)《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計說明書 6 圖 溫度傳感電路 繼電器電路 繼電器是自動控制加熱裝置的核心，當(dāng)被測溫度超過設(shè)定溫度時，繼電器動作， 使 觸點斷開停止加熱；反之被測溫度低于設(shè)置溫度時，繼電器觸點關(guān)閉， 電流通過繼電器線圈控制銜鐵與觸點接觸來實現(xiàn)加熱回路的通斷。 器件選擇 LM35 系列是一種得到廣泛使用的 溫度傳感器， 由于它采用內(nèi)部補償，所以輸出可以從 0℃ 開始。該期間采用所料封裝 TO992，工作電壓 4～ 30V，所以一看來，他似乎是無需校準(zhǔn)的 LM335.。 在上述電壓范圍以內(nèi)，芯片從電源吸收的電流幾乎是不變的 (約 50uA)，所以芯片自身幾乎沒有散熱的問題。這么小的電流也使得該芯片在某些應(yīng)用中特別武漢理工大學(xué)《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計說明書 7 適合，比如在電池供電的場合中，輸出可以由第三個引腳取出，根本無需校準(zhǔn)。 目前，已
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