溫度控製的工作原理

在溫度測控係統中，穩壓器完成對單片機的供電，數碼管完成溫度的顯示。係統的被測參數是溫度，被測溫度首先由傳感器測量後得到mV信號，再經放大器放大後變為0～5 V電壓信號，送入A／D轉換器轉換後，將模擬信號變為數字信號供給單片機，在單片機內進行數據處理。一方麵，與所設定的溫度值進行比較產生偏差信號，單片機根據預定的PID算法計算出相應的控製量，用控製量控製電氣閥的導通和關斷，實現溫度控製；另一方麵，將實時測量得到的溫度送至數碼管顯示，同時用戶也可通過鍵盤來設定理想溫度。

單片機溫度采集電路

溫控係統包括單片機最小係統和測溫傳感器。單片機最小係統中，複位電路采用12 MHz晶振，複位電路由複位按鈕控製，同時提供單片機AT89C51(＄3.7500)、CAN控製器SJA1000(＄2.8080)和顯示接口器件PS7219的複位信號。單片機溫度采集電路如圖2所示，從RST引出線，分別與各芯片的複位信號線相連采用上電複位模式。


數模轉換電路

對輸出信號進行數模轉換中，DAC0832(＄1.5750)采用單緩衝工作方式。DAC0832的兩級寄存器的寫信號WR1和WR2均由單片機的WR引腳控製。當單片機的地址線選擇DAC0832後，隻要輸出WR控製信號，便可同時完成數字陽的輸入鎖存和D／A轉換輸出。由於DAC0832是電流輸出型，所以為了得到電壓信號，需在DAC0832的輸出端接入運算放大器。接入一級運算放大器可得到負的電壓信號，接入二級運算放大器，得到正的電壓信號。數模轉換電路如圖3所示。

CAN通信模塊電路

SJA1000作為CAN的控製部分，在與單片機連接時，其數據線AD0～AD7與單片機的輸入輸出管腳P0口連接，片選信號CS接地，低電壓允許訪問，RST、1NT、WR、WD、ALE管腳分別與單片機的相應管腳連接，控製器的收發端RX0、TX0分別接收發器CTM1050的收發端RXD、TXD引腳相連。係統通信模塊電路如圖4所示。

電源電路及溫度顯示、按鍵電路

當穩壓器LM7805(＄0.2053)對單片機進行供電時，220 V交流市電通過電源變壓器變換為交流低壓，再經橋式整流電路和濾波電容C1的整流和濾波，在固定式三端穩壓器LM7805的Vin和GND兩端形成一個並不穩定的直流電壓。此直流電壓經LM7805的穩壓和C3的濾波便在穩壓電源的輸出端產生了精度高、穩定度好的直流輸出電壓。

單片機AT89C51的P1.6作串行數據輸出，連接到PS7219的DIN腳，P1.7和P1.5通過程序分別模擬PS7219的時鍾脈衝CLK及數據加載LOAD信號。PS7219的SA～SG，SDP端連接到各LED數碼管對應的a～f及dp端，DIG1～DIG3分別接3位LED數碼管的共陰極，從而實現位選。PS7219應緊靠LED顯示器放置，且連線盡可能短，兩個GND引腳均必須連接到地線上。係統隻設4個按鍵，分別是功能鍵、增加鍵、減小鍵和確定鍵。在按鍵的線路連接中，每個按鍵並聯一個0．1μF電容，目的是實現消抖。

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