基于单片机的温控器设计(编辑修改稿)

基于单片机的温控器设计(编辑修改稿)内容摘要：

B0— DB7 与8051 的 相连， INTR 与 口相连， INTR 端用于给出 A/D 转换完成信号，所以通过查询 便可以获知 A/D 转 换是否完成。 RD 与 8051 RD 相连，WR 也是跟 8051 WR 相连。 CS、 VIN+接地。 （低电平有效） ADC0801 的两模拟信号输入端，用以接受单极性、双极性和差摸输入信号，与 WR 同时为低电平 A/D 转换器被启动切在 WR 上升沿后 100 模数完成转换，转换结果存入数据锁存器，同时， INTR 自动变为低电平，表示本次转换已结束。 如 CS、 RD 同时来低电平，则数据锁存器三态门打开，数 字信号送出，而在 RD 高电平到来后三态门处于高阻状态。 图 A/D 转换电路图 12 温度采样电路 AD590 型温度传感器 AD590 是电流型温度传感器，通过对电流的测量可得到所需要的温度值。 在被测温度一定时， AD590 相当于一个恒流源 ， AD590 温度感测器是一种已经 IC化的温度感测器 ,它会将温度转换为电流 ,由于此信号为模拟信号，因此，要进行进一步的控制及 数码显示，还需将此信号转换成数字信号。 它的主要特性如下： (1)流过器件的电流（ mA）等于器件所处环境的热力学温度（开尔文）度数；即： 式中： /1Ir T (1) Ir— 流过器件（ AD590）的电流，单位为 mA； T— 热力学温度，单位为K。 (2)AD590 的测温范围为 55℃～ +150℃； (3) AD590 的电源电压范围为 4V～ 30V； 温度采样工作原理 因为 AD590 是将温度转换为电流，而单片机对电压信号更好测量，所以要将电流转化为电压，同时对电压信号进行放大后输入 A/D 转换 ADC0801 的 VI端口。 电流转化为电压表达式如下： 0 rfU I R (2) 由反相比例运算放大电路，根据“虚断”，“虚短”，集成运放净输入电压为零，净输入电流为零，净输入电流为零等推算出表达式为： 0(1 / )IfV R R U (3) 最后由 (1),(2),(3)得到： (1 / )I f fV R R TR （ 4） 13 图 温度采样电路 温度控制电路 8051 的 RXD 的引脚与 7404 的引脚相连接，从 RXD 发出的控制信号经 7404 和ULN2020到达交流开关 BT136通过改变导通角进行调压限流达到控制加热丝温度的目的。 温度控制范围 0~ 度。 ULN2020 是高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品 ,具有电流增益高、工作电压高、温度范围宽、带负载能力强等特点 ,适应于各类要求高速大功率驱动的系统。 其中 ULN2020是由 7个 NPN具有用共阴二极管夹紧来转换电感负载的高压输出特征的达林顿晶体管组成。 当前一对单精度型的额定电流为 500mA，有比较高的电流容量，它的应用软件包括继电器驱动器 、显示驱动器，线驱动器和逻辑缓冲器等。 在本驱动电路中的作用是增大电流驱动能力。 该芯片采用 16脚的 DIP 封装 ,其中第 9 为公共输出端 COM，有一个输出端为高电平， COM 就为高电平。 图 温度控制电路 14 LED 驱动 7447 介绍： 7447 是一块 BCD 码转换成 7 段 LED 数码管的译码驱动 IC， 7447的主要功能是输出低电平驱动的显示码，用以推动共阳极 7 段 LED 数码管显示相应的数字。 相应引脚功能如下： （ 1） QA,QB,QC,QD,QE,QF,QG:7 段 LED 数码输出引脚。 （ 2） A， B， C， D ：输入引脚。 （ 3） RBO， BT， LI 高电平输出有效。 温度显示工作原理 温度显示电路如图 所示：由 2 片 TTL7447 和 2 片七段 LED 组成， LED采用共阳级接法。 7447 的 QAQG 接 BCD 的 ag,段选信号由 8051 的 P1 口提供，LED 显示数据由 7447 的输出决定 ,即由 P1 口信号的取值决定。 图 TTL7447 BCD 显示电路 15 五、系统软件设计 软件设计的任务包括启动 A/D 转换、读 A/D 转换结果、设置温度、温度控制等，其中启动 A/D 转换、读 A/D 转换结果、设置温度等工作在主程序中完成，温度控制在中断服务程序中完成，即每隔一段时间对比测量温度与设定温度之间的大小关系，根据对比结果给出控制信号，令压缩机的运行或停止，实现温度调控。 程序流程 主程序流程图 开始 系统初始化 Y 启动定时器 启动 A/D 转换 设置温度 要设置温度吗。 是否完成 A/D 转换。 读入 A/D 转换结果 显示处理 Y N Y N 16 图 主程序流程图 中断服务程序流程图 图 定时器中断服务子程序 图 中断服务程序流程图 ORG 0000H JMP S。