半導(dǎo)體制冷器的高精度溫度控制系統(tǒng)-閱讀頁
2024-08-24 03:42本頁面
【正文】 導(dǎo)通，所以H橋不導(dǎo)通，半導(dǎo)體制冷片處于制冷狀態(tài)； 2），三極管開關(guān)電路Q5截止，H橋左半邊相當(dāng)于電源電壓，此時Q1MOS管IRF9540兩端所加電壓為0，Q1不導(dǎo)通，Q3MOS管兩端所加電壓為正，Q3導(dǎo)通，此時電流方向經(jīng)過Q2和Q3，從右流至左，半導(dǎo)體制冷片處于制冷狀態(tài)；通過調(diào)整PWM波的占空比，可以得到想要得加熱和制冷效果。MAX232通過內(nèi)部電壓倍增及電壓反相電路，把TTL電平與RS232電平互換，實現(xiàn)單片機與PC機的串口通信。這種思路對于可重復(fù)使用的子程序顯得尤為優(yōu)越，因為不僅程序結(jié)構(gòu)清晰，而節(jié)約程序存儲空間。半導(dǎo)體溫度控制儀的軟件系統(tǒng)包括下位機程序和上位機程序兩部分。上位機程序主要是通過串口口實現(xiàn)對系統(tǒng)溫度的控制，并且可以接收下位機的數(shù)據(jù)并實時顯示溫度曲線。DS18B20是數(shù)字傳感器，因此不需要A/D轉(zhuǎn)換，省去許多硬件電路。它有著嚴格的時序要求，否則傳感器將不工作。PWM控制流程如下： 開始 計算所需占空比 PCA時鐘設(shè)定 啟動PCA時鐘 返回圖12 PWM控制流程本設(shè)計采用bangbang控制，這種控制方式在某些方面具有比常規(guī)PID控制較為優(yōu)越的性能，尤其是對于給定值的提降及大幅度的擾動作用，效果更顯著。本文設(shè)計將設(shè)定溫度劃分若干小區(qū)間，對于不同的設(shè)定溫度區(qū)間，MCU控制單元輸出不同占空比的PWM波。C時，系統(tǒng)采用初始的占空比來控制半導(dǎo)體制冷片；當(dāng)溫差小于3176。C時，MCU單元減少占空比，系統(tǒng)采用此時的占空比來控制半導(dǎo)體制冷片，此時對半導(dǎo)體制冷片的控制作用減弱；176。C時，系統(tǒng)又用小占空比PWM波對制冷片控制，176。 開始根據(jù)設(shè)置溫度，確定初始占空比MCU輸出PWM，進行控溫Y溫差小于3176。C 減少占空比NYMCU停止控制Y循環(huán)檢測溫差176。使用VB 。實時溫度和設(shè)定溫度曲線手動輸入需要設(shè)置的溫度值按下按鈕，設(shè)定新的溫度值設(shè)定值與實時值得偏差采樣值實時顯示圖14 人機界面 整個測試過程就是隨機選取若干個測試設(shè)定值，觀察在各個設(shè)定值的情況下系統(tǒng)控制性能。時，控制精度可以達到1176。 當(dāng)設(shè)置溫度為40176。 當(dāng)設(shè)置溫度為50176。 當(dāng)設(shè)置溫度為25176。 當(dāng)設(shè)置溫度為更低時，此時由于外界室溫影響，電源功率的不足，以及熱面的散熱不足，達不到所要求的制冷效果。結(jié)論：盡管本文設(shè)計基本滿足系統(tǒng)的要求，但是在實際環(huán)境的影響，例如，在制冷過程中，由于制冷片的散熱不足，導(dǎo)致熱面的溫度傳遞至制冷面，影響制冷效果。由于本人水平有限，實際經(jīng)驗缺乏，文中設(shè)計可能存在一些不足及疏忽之處，再次感謝同學(xué)們的幫助及老師熱心的
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