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单片机LED温度控制器

更新时间:2008-7-14:  来源:毕业论文
单片机LED温度控制器

1控制容量AC250V3A

2设定温度范围0~50

3温度显示:0~992LED显示;

4显示误差<±0.5

5控制精度<±1

系统的埂件构成

由于系统所达到的技术指标可以看出,该系统各项的技术指标要求不高,由于要考虑成本。为此,温度传感器宜彩廉价的热敏电阻式温度传感器。

 

1温度传感器

采用合肥三星电子有限公司的SIMFE347103F型热敏电阻。该型号热敏电阻阴温见下表

2A/D转换电路

为简化电路设计,尽可能降低成本,该系统中A/D转换采用U/f变换器来实现。

U/f变换器是把电压信号转变为频率信号的器件。它具有良好的线性与精度,外围电路简单,转换速度不低于一般的双积分型A/D转换器件,因此在一些非快速A/D场合,U/f转换技术广泛应用。U/f变换器与单片机的接口上个具有以下特点:

1)接口输入的频率信号只占用单片机的一根I/O口线,作为中断源或计数器输入信号。

2)抗干扰能力强。压/频转换过程本身就是一个积分过程。U/f变换实现A/D转换就是一个频率计数过程。相当于在计数时间内对频率信号进行积分,因此抗干扰能力强。

3)便于远距离传输。

该系统考虑到成本及性价比,选择了LM331U/f变换LM331U/f变换器是通用型U/f变换器,其主要特性为:

A.    频率范围:1100kHz

B.    非线性:±0.01%;

C.    单电源或双电源供电;

D.    单电源+5V时也可以保证转换精度;

E.    低功耗:+5V供电时仅为15mW

LM331在该系统的使用...

为了提高精度及系统的稳定性,LM331的外围电路元件采用低温度系数元件,电阻采用金属膜电阻,电容采用CBB电容器.LM331的特性可知,频率信号输出由下式确定

 

由原理图中所给定的参数得: fOUT265UIN(Hz)………………RT的电阻温度特性表可以求出每个温度点所对应的UIN,再由fOUT265UIN计算出每个温度点所对应的输出频率,进而由单片机处理显示被测的温度值。

3.单片机基本系统

单片机基本系统采用美国ATMEL公司生产的AT89C51外扩存储器采用一片串行E2PROM。型号为AT93C46.系统I/O口的分配如下:P0.0P1.3P1.6P1.7为键盘输入口。P0.1P0.7P1.4P1.5P2.5P3.6P3.7LCD显示驱动口。P1.0P1.1P1.2P3.0为控制执行机构输出口。P3.1为看门狗输出口。P3.3为频率信号输入口。P3.2P3.4P3.5AT93C46接口线。

4执行信号输出电路

由于执行机构最终控制的是220V三速交流风盘电机及220V交流电磁阀,所控制的负载很小,故采用四只双向可控硅,型号为美国ST公司生产的Z0409。由单片机的P1.0P1.1P1.2P3.0控制四只可控硅的通断,考试到单片机I/O口的驱动能力,驱动电路用一只T9012

5看门狗电路

单片机系统在受到各种干拢时会引起失控,有可能使程序乱飞,也可能使程序陷入“死循环”,在这种情况下用软件方法就不能使失控的程序摆脱“死循环”的困境。为此在硬件设计方面采用了程序监视技术,又称“看门狗”支柱,使程序脱离“死循环”。该系统的硬件看门狗电路采用的是74HC123双可再触发单稳态多谐振荡器构成的单稳态型“看门狗电路。

“看门狗“电路与单片机的连接图

74HC123的真值表见下表:

输入

输出

清除端

A

B

Q

Q

L

×

×

L

H

×

H

×

L

H

×

×

L

L

H

H

L

正脉冲

负脉冲

H

H

正脉冲

负脉冲

L

H

正脉冲

负脉冲

由真值表可知,在清除端、B端为高电平的情况下,若A端输入负跳变,则

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