基于單片機(jī)技術(shù)的電阻爐爐溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-12-23 21:34 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 電路 3 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 2 硬件設(shè)計(jì) 溫度檢測(cè)電路 本系統(tǒng)采用的 K 型（鎳鉻 鎳硅）熱電偶，其可測(cè)量 1312℃以內(nèi)的溫度，其線性度較好，而且價(jià)格便宜。 K 型熱電偶的輸出是毫伏級(jí)電壓信號(hào)，最終要將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)與CPU 通信。傳統(tǒng)的溫度檢測(cè)電路采用“傳感器 濾波器 放大器 冷端補(bǔ)償 線性化處理 A/D轉(zhuǎn)換”模式，轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)多、 電路復(fù)雜、精度低。在本系統(tǒng)中，采用的是高精度的集成芯片MAX6675 來(lái)完成“熱電偶電勢(shì) 溫度”的轉(zhuǎn)換，不需外圍電路、 I/O接線簡(jiǎn)單、精度高、成本低。 MAX6675 是 MAXIM 公司開(kāi)發(fā)的 K 型熱電偶轉(zhuǎn)換器，集成了濾波器、放大器等，并帶有熱電偶斷線 檢測(cè)電路，自帶冷端補(bǔ)償，能將 K 型熱電偶輸出的電勢(shì)直接轉(zhuǎn)換成 12 位數(shù)字量，分辨率 ℃。溫度數(shù)據(jù)通過(guò) SPI 端口輸出給單片機(jī)，其冷端補(bǔ)償?shù)姆秶?20℃—— 80℃，測(cè)量范圍是 0—— ℃。 表 1 為 MAX6675 的引腳功能圖 。 引腳號(hào) 名稱 功能 1 GND 接地端 2 T 熱電偶負(fù)極 (使用時(shí)接地 ) 3 T+ 熱電偶正極 4 VCC 電源端 5 SCK 串行時(shí)種輸入端 6 CS 片選信號(hào) 7 SO 數(shù)據(jù)串行輸入端 8 NC 懸空不用 表 1 MAX6675 的引腳功能圖 4 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 圖 2 為 系統(tǒng)的溫度檢測(cè)電路。當(dāng) 為低電平且 口產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖時(shí)， MAX6675的 SO 腳輸出轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。在每一個(gè)脈沖信號(hào)的下降沿輸出一個(gè)數(shù)據(jù)， 16 個(gè)脈沖信號(hào)完成一串完整的數(shù)據(jù)輸出，先輸出高電位 D15，最后輸出的是低電位 D0， D14D3 為相應(yīng)的溫度轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。當(dāng) 為高電平時(shí)， MAX6675 開(kāi)始進(jìn)行新的溫度轉(zhuǎn)換。在應(yīng)用 MAX6675 時(shí)，應(yīng)該注意將其布置在遠(yuǎn)離其它 I/O 芯片的地方，以降低電源噪聲的影響； MAX6675 的 T 端必須接地，而且和該芯片的電源地都是模擬地，不要和數(shù)字地混淆而影響芯片讀數(shù)的準(zhǔn)確性。 圖 2 系統(tǒng)溫度檢測(cè)電路 LED 動(dòng)態(tài)掃描電路 本系統(tǒng)采用 8 個(gè)共陰 LED 數(shù)碼管及 驅(qū)動(dòng)芯片 6B59 74HC595 共同構(gòu)成顯示電路。鍵盤控制時(shí)鐘顯示原理是：程序開(kāi)始分配相應(yīng)的地址單元，響應(yīng)主程序，系統(tǒng)開(kāi)定時(shí)器與中斷，響應(yīng)中斷后，通過(guò) T0， T1的高低電平控制 6B595 和 HC595 的選通與高阻，發(fā)送片選碼與字選碼當(dāng) T0=1， T1=0 時(shí)， 74HC595 呈高阻， 6B595 進(jìn)行片選。當(dāng) T0=0， T1=1 時(shí)74HC595 鎖存輸入數(shù)據(jù)，并將輸入數(shù)據(jù)并出。時(shí)鐘自程序做加 1 處理，當(dāng)溢出時(shí)向高位進(jìn)位。通過(guò)鍵 盤的設(shè)置可以顯示爐溫、設(shè)定的時(shí)間、實(shí)際的時(shí)間等。 圖 3 為 本系統(tǒng)的 LED 動(dòng)態(tài)掃描電路 。 5 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊
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