数字温度控制器电路

一个数字温度控制器电路是一种精确的温度控制器,在医疗,工业和家庭应用。该系统优于精度较差的模拟温控系统。例如,它可以用于恒温箱的温度控制,在恒温箱中保持精确的温度是非常重要的。

数字温控系统
数字温控系统

数字温度控制器框图说明

该提出的数字温度控制器系统提供了在显示器上的温度信息,并且当温度超过设定点时,然后负载(即加热器)关闭。在该项目中,提供灯作为用于演示目的的负载。下面给出数字温度控制系统的框图。


数字温度控制器的框图
数字温度控制器的框图

所提出的数字温度控制器系统使用8051个系列的微控制器,这是应用的核心。显示单元由四个 -七个段显示温度传感器并与微控制器接口。

数字温度传感器与微控制器接口,用于检测温度状况。该系统还提供了四个按钮开关来调节温度设置。

然后,微控制器通过数字温度传感器连续轮询温度信息,并在7个段显示单元上显示,并在相应的温度超过设定点时自动关闭灯。

硬件要求

  • 变压器(230 - 12 V AC)
  • 电压调整器(LM 7805)
  • 整流器
  • 过滤
  • 微控制器(AT89S52 / AT89C51)
  • DS1621温度传感器
  • 按按钮
  • 7段显示
  • BC547.
  • 电阻器
  • 电容器
  • 1 n4007
  • 中继

微控制器(AT89S52)

Atmel AT89S52是基于8051强大的微控制器,为许多嵌入式控制应用提供了一种高度灵活性和经济高效的解决方案。


AT89S52提供以下标准功能:

  • 8K字节的Flash
  • 256字节的RAM
  • 32 I / O线
  • 看门狗定时器
  • 两个数据指针
  • 三个16位计时器/计数器
  • 六向量两级中断架构
  • 全双工串行端口
  • 片上振荡器和时钟电路

销图如下。

8051微控制器
8051微控制器

温度传感器-DS1621

传感器是接收并响应信号或刺激的设备。传感器可以仅将接收的信号转换为电形式。

温度传感器- ds1621提供以下标准功能:

  • 测量不需要外部组件
  • 测量从-55°C至+ 125°C的温度为0.5°C增量(67°F至257°F以0.9°F为增量)
  • 温度被读为9位值(2字节传输)
  • 宽电源范围(2.7V ~ 5.5V)
  • 转换温度到数字字在少于1秒
  • 恒温设置是用户可定义和非易失性
  • 通过2线串行接口(打开漏极I / O线)从/写入数据
  • 应用范围包括恒温控制、工业系统、消费品、温度计或任何热敏系统
  • 它是一个8针左右的DIP包

针描述

DS1621引脚描述
DS1621引脚描述
  • SDA - 2线串行数据输入/输出
  • 两线串行时钟
  • 接地,接地
  • Tout - 恒温器输出信号
  • A0芯片地址输入
  • A1 - 芯片地址输入
  • 芯片地址输入
  • VDD - 电源电压

DS1621的功能图如下图所示。

DS1621功能框图
DS1621功能框图

DS1621提供9位温度读数,指示设备的温度。恒温器输出信号(TOUT)是活跃的时候,温度的设备超过了用户定义的温度(TH)。

输出保持活跃,直到温度下降到用户定义的温度TL以下,允许任何必要的滞后。用户定义的温度设置存储在非易失性存储器中,因此部件可以在插入系统之前进行编程。

温度设置和温度读数全部传递给/来自DS1621在简单的2线(I2C)串行接口上​​的微控制器

测量温度

DS1621使用带隙温度传感器测量温度。一个delta-sigma模拟到数字转换器(ADC)将测量的温度转换为一个数字值,并以摄氏度或F度进行校准。

通过发出读取温度命令,温度读数以9位2的补码方式提供。数据通过两线串行接口MSB优先(I2C串行通信接口必威体育怎么登录)。

基本七个段显示

此版本是常见的阳极版本。这意味着每个LED的正腿连接到在这种情况下的引脚3的公共点,在这种情况下。每发光二极管具有连接到设备的一个引脚的负腿。

7-Segment LED显示屏
7-Segment LED显示屏

为了使其工作,您需要将PIN 3到5伏特连接。然后使每个段亮起,将接地销连接到通过电阻器接地。它也可以通过任何微控制器端口引脚用于EX的下沉模式。8051系列微控制器中的端口0。

软件

我们使用“C”语言来编写应用程序代码并使用Keil Micro Vision(IDE)编译器编译。完成软件写入后,该代码将被转换为十六进制代码以驱动微控制器。使用合适的程序员将生成的十六进制代码刻录到微控制器中。

数字温度控制器的示意图连接

5V的电源需要操作系统,连接到微控制器的40销和GND连接到其20pin。端口1的引脚1.0至1.3连接到按钮。微控制器的引脚3.5至3.7分别连接到1,2,3针的TEMP传感器DS1621。

数字温度控制器原理图
数字温度控制器原理图

单片机端口0的引脚0.0 ~ 0.6连接到7段显示器。单片机端口2的引脚2.0到2.3连接晶体管BC547,单片机端口2连接晶体管BC547。引脚2.4连接到另一个晶体管BC547,它驱动继电器。

工作

本课题采用与单片机接口的数字温度传感器DS1621。这个8针IC的表面感觉环境温度传送数字数据在针1串行,这是由4单位的微控制器显示7段常见阳极显示所有并行连接到端口'0'。

四个按钮开关与带有上拉电阻的微控制器接口,以帮助根据需要设定温度。从25 pin的微控制器输出驱动晶体管,晶体管反过来驱动继电器,继电器开关加热器以保持温度。

然而,为了演示目的,该项目使用了一盏灯来代替加热器。当达到设定的温度时,灯会正常开启或关闭。

数字温度控制器的应用

以下是一些应用的例子,必须给予特别的注意。

  • 户外用途涉及潜在的化学污染或电气干扰
  • 核能控制系统,燃烧系统,铁路系统,航空系统
  • 医疗设备,娱乐机器,车辆,安全设备和装置,以不同的行业或政府法规约束
  • 可能危及生命或财产的系统、机器和设备

因此,这是关于使用微控制器的数字温度控制器。我们希望您对这一概念更好地了解。

此外,有关此概念或基于微控制器的项目的任何查询,请通过评论下面的评论部分提供反馈。这是一个问题,7段显示的功能是什么?

5点评论

  1. 托马斯TU. 说:

    你的温度控制器利用继电器输出只是简单地打开/关闭继电器输出,以控制输出负载(加热加热器/冷却风扇,冷却等),这种类型的控制被称为“Bang Bang”,因为它糟糕的控制。所以你所说的“例如,它可以用于恒温箱的温度控制,因此保持精确的温度是非常重要的”就言过其实了。如果你同意或不同意我的评论,请告诉我。

  2. 孟山 说:

    我不会用这个pid温度控制器编程

    1. 必威 体育 说:

      嗨manthan.
      非常抱歉的通知您,我们没有这个编码。

  3. 哈米德米拉德 说:

    如何利用可控硅开关电抗制作柔性交流变送器系统

    1. 必威 体育 说:

      嗨哈米德Milaad
      请在我们的博客中引用此主题,以便您可以找到有关此概念的信息。

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