本系统的水热毯温度控制器，以AT89C52为核心、用双向可控硅控制加热器，即以弱电控制强电，无噪声、温度连续可调，具有定时开/关、干烧断电、被窝预热、温度及定时时间提示，以及遥控功能,,性能优良、工作安全可靠。
该系统软件用C语言编写，采用模块化设计。
一、水热毯的基本工作原理
水热毯由毯体、加热水罐、回收罐和控制电路等组成，如下图所示。毯体由分水盒、塑料软管和膨胶棉等组成；罐体由密封的内罐及回流外罐、加热片等组成；控制电路由微处理器、按钮、指示灯、显示模块、A/D转换模块和开关电路等组成；毯体和罐体之间通过耐高温、抗老化的硅胶管连接.毯体内布满了耐热水管。加热片工作时，封闭罐体内的水被加热，由于水受热膨胀，热水被打入毯体，然后进入回收罐。当罐体内的水全部被打出后，便停止加热，罐体内温度降低，气压下降，回收罐中的水在大气压力作用下又被压回到罐体，如此不断地循环。改变加热片开启与关闭的时间比，就可调节毯体的温度。
二、控制器总体设计思想 本控制系统分主电路和遥控电路两部分。
控制器的结构框图如下图所示。
主电路以AT89C52单片机为核心，以ADC0809、电流互感器和点阵液晶显示器KM12232F作为辅助芯片，用双向可控硅控制加热器的通断。电流互感器、整流电路和ADCO809等组成模拟量采集电路。单片机根据采集电流的大小判断水是否完全排出，并据此控制加热器的通断。机身按键包括系统启停键、上调键、下调键和模式转换键等四个。上述按键相互配合，便可以实现调温、定时开/闭、被窝预热和智能模式等功能。指示灯为双色发光二极管用于指示加热状态，红灯亮表示正在加热，绿灯亮表示停止加热。液晶显示器用于显示温度和设定的定时时间。
当需要调节温度时，AT89C52接服用户所设定的温度控制加热器工作。在加热过程中，用电流互感器实时检测加热器的电流，经A/D转换后送单片机进行处理。当该电流达到0.35A(经验值)或达到所设定的加热时间时，单片机控制可控硅使加热器断电；当达到由设定温度所决定的断电时间时，单片机控制加热器开始加热，如此循环工作。另外，为提高控制器的安全性，本系统还设置了起警示和装饰作用的炭火状的夜饰灯，其工作与否由用户自行控制。
三、主要硬件电路
1.强电控制模块
如图所示，该模块主要由双向可控硅BTAO6和光耦MOC3401等组成。M与水热器的加热片串联。单片机根据用户的设定，从P1O口发出控制信号，控制光耦MOC3401的通断，从而控制双向可控硅BTAO6的通断，进而控制加热片的工作。
该模块的创新之处在于，用双向可控硅BTA06代替传统的继电器，不但解决了噪声大的问题，还实现了以弱电控制强电的功能，提高了系统的安全性和可靠性。
2.电流检测模块
该模块主要由电流检测元件电流互感器HCT226A和四只整流桥1N4001等组成，其电路如下图所示。
HCT226A是一种价格低廉的高精度互感器，其输入额定电流为5A，输出电流为215mA，误差为O11%~012%，线性度为011%，柏移≤8'，完全能够保证本系统对控温精确度的要求。
电流检测模块的工作原理是：加热时，电流互感器实时检测负载电流，并通过整流桥将交流电信号转换成单片机能够处理的直流电压信号，送A/D转换器进行转换后，最终送到AT89C52进行相应的判断。当电流超过设定经验值时，单片机立即对加热器断电、从而防止了干烧的发生，保证了罐体中的水能够完全循环。
3.液晶显示模块
该模块主要由字符点阵液晶显示器KM12232F等元件组成，其与单片机的接口电路如下图所示。该模块的主要功能是：在已知温度、通电时间及电流关系的情况下，显示用户选择的功能，以及设定的温度和时间。
三、软件设计
本控制器的软件用C语言编写，其主要功能是：通过对加热器循环断电时间在1min10s~7min,国内的任意设定，实现温度在20℃～60℃范围内无级可调；定时时间为24h内任意时间定时启动和定时工作，单片机严格按照设定的定时时间控制开、关；固定睡眠功能为工作8h后自动断电，其中前20min快加热，余下的时间为慢加热，最终将温度维持在35℃左右(在水热毯使用过程中，如果通断电时间比例一成不变，毯体的温度会越来越高)。正是基于此原因，本系统设计了智能温度模式，即系统开始工作后，前20min为快加热，随着时间的推移，断电时间逐渐增加，使毯子的温度趋于稳定。如果初始化后用户不进行任何设定，控制器以默认温度35℃进行加热.。另外，为了提高控制器的视觉效果.每个模块的提示信息均要送到液晶屏进行显示。本系统程序流程如下图所示。
本文关键字：控制系统 温度控制电路，电器控制 - 温度控制电路
