图 2 温度电压转换电路
2.2 电控制执行电路的设计
由输出来控制电炉,电炉可以近似建立为具有滞后性质的一阶惯性环节数学模 型。其传递函数形式为：
可控硅可以认为是线形环节实现对水温的控制。 单片机 输出与电炉功率分别属于弱电与强电部分,需要进行隔离处理,这里采用光耦元件 tlp521 在控制部分进行光电隔离,此外采用变压器隔离实现弱强电的电源隔离。
单片机 pwm 输出电平为0 时,光耦元件导通,从而使三极管形成有效偏置而导通,通过整流桥的电压经过集电极电阻以及射集反向偏压,有7v 左右的电压加在双向可控硅控制端,从而使可控硅导通,交流通路形成,电阻炉工作;反之单片机输出电平为0 时,光耦元件不能导通,三极管不能形成有效偏置而截止,可控硅控制端电压几乎为零,可控硅截止从而截断交流通路,电炉停止工作。 此外,还有越限报警,当温度低于下限时发光二极管亮;高上限时蜂鸣器叫 。 控制执行部分的硬件电路如下图。
图 3 控制执行部分电路
3 键盘及显示的设计
键盘采用软件查询和外部中断相结合的方法来设计,低电平有效。图 3 中按键 an1,an2,an3,an4, an5的功能定义如表1所示。
按键 an3与p3.2相连,采用外部中断方式,并且优先级定为最高;按键an5 和 an4分别与p1.7和p1.6相连,采用软件查询的方式;an1则为硬件复位键,与r、c构成 复位电路。
表 1 按键功能
按键
键名
功能
an1
复位键
使系统复位
an2
运行键
使系统开始数据采集
an3
功能转换键
按键按下 (d1亮)时,显示温度设定值;按键升起(d1不亮)时,显示前温度值
an4
本文关键字：温度控制器 51单片机，单片机-工控设备 - 51单片机
