CN202838065U

CN202838065U - 30-300℃电阻加热炉双向温度控制装置

Info

Publication number: CN202838065U
Application number: CN 201220528318
Authority: CN
Inventors: 王国章; 王憨鹰; 王静; 吝欢欢
Original assignee: Yulin University
Current assignee: Yulin University
Priority date: 2012-10-15
Filing date: 2012-10-15
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2022-10-15

Abstract

一种30-300℃电阻加热炉双向温度控制装置，它具有：对整机进行控制的单片机系统；将键盘按指令信号输入的输入电路，该电路的输出端接单片机系统；显示电路，该电路的输入端接单片机系统；控制电路，该电路的输入端接单片机系统；报警电路，该电路的输入端接单片机系统。检测电路将所接受到的温度信号转换成脉冲电信号并转换成数字信号输出到单片机系统，操作人员的键盘输入信号由输入电路输入到单片机系统，单盘机系统按照事先设定的程序对输入的信号进行运算，将计算结果输出到显示电路和报警电路以及控制电路，显示电路显示出电阻加热炉的实时温度，控制电路对电阻加热器件输出控制信号，报警电路报出电阻加热加热炉的极限温度。

Description

30-300℃电阻加热炉双向温度控制装置

技术领域

本实用新型属于自动控制技术领域，具体涉及到自动控制电阻加热炉的装置。

背景技术

在现代工业生产和自动控制领域中，温度、压力、电流、电压等参数都是主要被控对象。作为一个基本物理参量，温度与人们的生产活动、生活环境密切相关。在各个领域的生产过程中，常常需要对温度进行检测和控制，而温度控制系统也已随着科技的发展和生产、生活水平的提高在各类工业生产及生活领域得到了广泛地应用。随着对温度控制系统要求的不断提高，现有的温度控制设备多采用手动或继电器来进行控制，控制温度不准确，难以满足高度准确的设备要求。

单片机作为近年来计算机发展的一个重要领域，其凭借体积小、价格低、集成度高、运行可靠等优点，已广泛应用于现场数据检测、工业生产自动化、家用电器控制等多个领域，成为广大工程、技术人员进行各种设计的首选器件之一，将单片机应用到各种加温设备对加热器件进行自动控制是许多设备需解决的技术问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺点，提供一种结构简单、自动化程度高、温度控制精确、安全可靠的30-300℃电阻加热炉双向温度控制装置。

解决上述技术问题所采用的技术方案是它具有：对整机进行控制的单片机系统；将键盘按指令信号输入的输入电路，该电路的输出端接单片机系统；显示电路，该电路的输入端接单片机系统；控制电路，该电路的输入端接单片机系统；报警电路，该电路的输入端接单片机系统。

本实用新型的显示电路为：集成电路U3的1脚～8脚分别通过电阻R8～电阻R15接集成电路U1的39脚～32脚，三极管Q3～三极管Q6的基极分别通过电阻R16～电阻R19接集成电路U1的21脚～24脚、集电极分别接集成电路U3的1脚～4脚、发射极接电源；集成电路U1是单片机型号为AT89C51，集成电路U3的型号为4401BH。

本实用新型的控制电路为：三极管Q2的基极接集成电路U1的1脚并通过电阻R5接电源、发射极接二极管D3的正极和继电器K1线圈的一端、集电极接地，二极管D3的负极接二极管D2的正极和继电器K1线圈的另一端以及电源，二极管D2的负极通过电阻R6接继电器K1的一个常开触点的一端，一个常开触点的另一端接地，继电器K1的另一个常开触点的一端接220V交流电、另一端通过线圈L1接地。集成电路U1是单片机型号为AT89C51。

检测电路将所接收到的温度信号转换成脉冲电信号并转换成数字信号输出到单片机系统，操作人员的键盘输入信号由输入电路输入到单片机系统，单盘机系统按照事先设定的程序对输入的信号进行运算，将计算结果输出到显示电路和报警电路以及控制电路，显示电路显示出电阻加热炉的实时温度，控制电路对电阻加热器件输出控制信号，报警电路报出电阻加热加热炉的极限温度。这种结构的30-300℃电阻加热炉双向温度控制装置，自动化程度高、温度控制精确、安全可靠，可在30-300℃电阻加热炉上使用，也在其它电加热炉上使用。

附图说明

图1是本实用新型的电气原理方框图。

图2是本实用新型的电子线路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明，但本实用新型不限于这些实施例。

实施例1

在图1中，本实用新型由检测电路、输入电路、单片机系统、显示电路、控制电路、报警电路连接构成，检测电路和输入电路的输出端接单片机系统，单片机系统的输出端接显示电路、控制电路、报警电路。检测电路将所接受到的温度信号转换成脉冲电信号并转换成数字信号输出到单片机系统，操作人员的键盘输入信号由输入电路输入到单片机系统，单盘机系统按照事先设定的程序对输入的信号进行运算，将计算结果输出到显示电路和报警电路以及控制电路，显示电路显示出电阻加热炉的实时温度，控制电路对电阻加热器件输出控制信号，报警电路报出电阻加热加热炉的极限温度。

在图2中，本实施例的检测电路由集成电路U2、电容C4连接构成，集成电路U2是A/D转换器型号为MAX6675。由温度传感器接收到加热炉的温度信号转换成电信号由集成电路U2的3脚输入，集成电路U2的1脚接电容C4的一端和5V电源正极、2脚接电容C4的另一端和地、4脚接地、5脚～7脚接单片机系统，集成电路U2将输入的脉冲电信号转换成数字信号输出到单片机系统。

本实施例的输入电路由按键S1～按键S3连接构成。按键S1～按键S3的一端接地、另一端接单片机系统。按键S1～按键S3为单片机系统输入键盘输入信号。

本实施例的单片机系统由集成电路U1、二极管D1、电阻R1～电阻R3、电容C1～电容C3、晶体振荡器Y1、按键S4连接构成，集成电路U1是单片机型号为AT89C51。集成电路U1的12～14脚分别接集成电路U2的5脚～7脚、15脚～17脚分别接按键S1～按键S3的另一端、18和19脚接由晶体振荡器Y1和电容C2以及电容C3连接的振荡电路、9脚通过电阻R2接按键S4的一端、2脚通过电阻R1接二极管D1的负极、20脚接地、40脚接电源、1脚接控制电路、5脚接报警电路、21～24脚接显示电路、33～39脚接显示电路，电容C1的另一端和按键S4的另一端接电源，二极管D1的正极接电源。单片机系统按照事先设定的程序对输入的信号进行运算，将计算结果由集成电路U1的32脚～39脚输出到显示电路、1脚输出到控制电路、5脚输出到报警电路。

本实施例的显示电路由集成电路U3、三极管Q3～三极管Q5、电阻R8～电阻R19连接构成，集成电路U3的型号为4401BH。集成电路U3的1脚～8脚分别通过电阻R8～电阻R15接集成电路U1的39脚～32脚，三极管Q3～三极管Q6的基极分别通过电阻R16～电阻R19接集成电路U1的21脚～24脚、集电极分别接集成电路U3的1脚～4脚、发射极接电源。集成电路U1输出电阻加热炉的实时温度信号到集成电路U3的1脚～8脚，集成电路U3显示出电阻加热炉的实时温度，三极管Q3～三极管Q5与基极电阻构成开关电路。

本实施例的控制电路由三极管Q2、二极管D2、二极管D3、电阻R5～电阻R7、继电器K1、线圈L1连接构成。三极管Q2的基极接集成电路U1的1脚并通过电阻R5接电源、发射极接二极管D3的正极和继电器K1线圈的一端、集电极接地，二极管D3的负极接二极管D2的正极和继电器K1线圈的另一端以及电源，二极管D2的负极通过电阻R6接继电器K1的一个常开触点的一端，一个常开触点的另一端接地，继电器K1的另一个常开触点的一端接220V交流电、另一端通过线圈L1接地。当集成电路U1的P1.0口为低电平时，三极管Q2导通，发光二级管D3发光，并使继电器K1的常开触点吸合，电阻加热炉开始加热；当P1.0为高电平时，使三极管Q2截止，继电器K1的常开触点断开，电阻加热炉停止加热。

本实施例的报警电路由三极管Q4、电阻R3、蜂鸣器Bell连接构成。三极管Q4的基极通过电阻R3接集成电路U1的5脚、发射极接蜂鸣器Bell的一端、集电极接地，蜂鸣器Bell的另一端接电源。蜂鸣器Bell报出电阻加热炉的极限温度。

本实用新型的工作原理如下：

由温度传感器接收到的温度信号转换电信号由集成电路U2的3脚输入，集成电路U2将输入的脉冲电信号经A/D转换转成数字信号输出到单片机集成电路U1。操作者设定温度、各种参数的指令信号由按键S1～按键S3输入，由集成电路U1的15脚～17脚输入键盘输入信号。集成电路U1按照事先设定的程序对输入的信号进行运算，将计算结果由集成电路U1的32脚～39脚输出到集成电路U3，集成电路U3显示出电阻加热炉的实时温度。集成电路U1的1脚输出控制信号经三极管Q2和电阻R7连接的开关电路到继电器K1的线圈，继电器K1的常开触点接通或断开控制电阻加热炉的加热器件与电源接通或断开，实现对电阻加热炉自动控制。在电阻加热路的温度达到极限值时，集成电路U1的5脚输出控制信号经三极管Q1和电阻R3连接的开关电路导通或截止到蜂鸣器Bell发声报警。

Claims

1.一种30-300℃电阻加热炉双向温度控制装置，其特征在于它具有：

对整机进行控制的单片机系统；

将键盘按指令信号输入的输入电路，该电路的输出端接单片机系统；

显示电路，该电路的输入端接单片机系统；

控制电路，该电路的输入端接单片机系统；

报警电路，该电路的输入端接单片机系统。

2.根据权利要求1所述的30-300℃电阻加热炉双向温度控制装置，其特征在于所述的显示电路为：集成电路U3的1脚～8脚分别通过电阻R8～电阻R15接集成电路U1的39脚～32脚，三极管Q3～三极管Q6的基极分别通过电阻R16～电阻R19接集成电路U1的21脚～24脚、集电极分别接集成电路U3的1脚～4脚、发射极接电源；集成电路U1是单片机型号为AT89C51，集成电路U3的型号为4401BH。

3.根据权利要求1所述的30-300℃电阻加热炉双向温度控制装置，其特征在于所述的控制电路为：三极管Q2的基极接集成电路U1的1脚并通过电阻R5接电源、发射极接二极管D3的正极和继电器K1线圈的一端、集电极接地，二极管D3的负极接二极管D2的正极和继电器K1线圈的另一端以及电源，二极管D2的负极通过电阻R6接继电器K1的一个常开触点的一端，一个常开触点的另一端接地，继电器K1的另一个常开触点的一端接220V交流电、另一端通过线圈L1接地：集成电路U1是单片机型号为AT89C51。