摘要:本文設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)微小
溫控系統(tǒng),可使溫度檢測(cè)精度達(dá)到0.01℃,并可手動(dòng)設(shè)定溫度上下限,且具有自動(dòng)聲光報(bào)警功能。
引言
風(fēng)機(jī)為通用機(jī)械,它廣泛地使用在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門中。風(fēng)機(jī)廣泛用在工廠、礦井、車輛、建筑物、家用電器等的通風(fēng)、排塵和冷卻;谷物的烘干和選送;風(fēng)洞風(fēng)源和氣墊船的充氣和推進(jìn)等。另外,在一些對(duì)環(huán)境溫度有特殊要求的場(chǎng)所,要求溫度變化在1℃以下,這就需要一種可以根據(jù)外界環(huán)境溫度來(lái)確定風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)與停止的風(fēng)機(jī)溫控系統(tǒng)。
本文設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)微小溫控系統(tǒng),可使溫度檢測(cè)精度達(dá)到0.01℃,并可手動(dòng)設(shè)定溫度上下限,且具有自動(dòng)聲光報(bào)警功能。
1.設(shè)計(jì)要求
本系統(tǒng)采用PT1000
溫度傳感器檢測(cè)環(huán)境溫度(溫度檢測(cè)精度0.01℃),根據(jù)環(huán)境溫度變化控制風(fēng)機(jī)降溫,并具備按鍵手動(dòng)設(shè)定溫度上下限、聲光報(bào)警等功能。其控制面板示意圖如圖1所示。
具體技術(shù)要求及功能說(shuō)明如下:
?。?)環(huán)境溫度在設(shè)定溫度范圍內(nèi)時(shí),綠色LED亮,風(fēng)機(jī)不工作;
?。?)當(dāng)環(huán)境溫度接近設(shè)定溫度上*(5℃之內(nèi)),黃色LED亮,風(fēng)機(jī)低速工作,蜂鳴器發(fā)出三聲500Hz報(bào)警聲;
?。?)環(huán)境溫度高于設(shè)定溫度上*,紅色LED亮,風(fēng)機(jī)全速工作,蜂嗚器長(zhǎng)響。
?。?)采用雙風(fēng)機(jī)分時(shí)工作,便于維護(hù)。
2.基于單片機(jī)的風(fēng)機(jī)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
2.1系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
2.1.1系統(tǒng)硬件組成
根據(jù)設(shè)計(jì)要求,我們對(duì)風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)采用模塊式設(shè)計(jì)方案,把整個(gè)風(fēng)機(jī)溫控系統(tǒng)分為九個(gè)功能模塊,即:電源模塊、風(fēng)機(jī)控制模塊、主控電路模塊、顯示電路模塊、按鍵模塊、報(bào)警模塊、溫度檢測(cè)模塊、EEPROM模塊、串口通信模塊等。各功能模塊之間的關(guān)系如圖2所示。
2.1.2系統(tǒng)各功能模塊介紹
(1)電源模塊
系統(tǒng)供電:外接12V/2A直流電源數(shù)字電源:51單片機(jī)、AD轉(zhuǎn)換芯片、光電耦合器。采用1片7805三端穩(wěn)壓器。模擬電源:風(fēng)機(jī)直接接12V電源、PT1000傳感器采用1片7805三端穩(wěn)壓器供電。器件需求:12V/2A直流電源1個(gè),7805三端穩(wěn)壓器2片,電源指示燈1個(gè),電源開(kāi)關(guān)1個(gè)。
?。?)風(fēng)機(jī)控制模塊(風(fēng)機(jī)控制采用主備方式)該模塊使用1個(gè)單片機(jī)IO口輸出PWM信號(hào),通過(guò)光耦和MC1413驅(qū)動(dòng)電路控制風(fēng)機(jī)的停開(kāi)和轉(zhuǎn)速,風(fēng)機(jī)供電采用12V電源直接供電。電路圖見(jiàn)圖3所示。
器件需求:0.8A風(fēng)機(jī)2個(gè),MC1413驅(qū)動(dòng)控制芯片1個(gè),6N137光耦2個(gè)。
(3)主控電路模塊
由STC11F16XE組成zui小系統(tǒng)。
器件需求:STC11F16XE芯片,11.0592MHz晶振,22PF\1OuF\104電容,1K\10K電阻,復(fù)位按鍵1個(gè)。原理圖如圖4所示。
2.2.2系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)源程序
系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境采用KeiluVision3。
以風(fēng)機(jī)控制模塊為例,給出系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)源程序:
3.結(jié)語(yǔ)
本文設(shè)計(jì)的一種基于單片機(jī)的風(fēng)機(jī)溫度控制系統(tǒng),可根據(jù)環(huán)境溫度的微小變化,通過(guò)溫度傳感器進(jìn)行采集,經(jīng)過(guò)信號(hào)處理后去控制風(fēng)機(jī)的動(dòng)作。該控制系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì),可靠性高、維修方便,經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,可以達(dá)到預(yù)定功能。