CN204331508U - 一种恒温箱控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种恒温箱控制系统，包括单片机、同步移相模块、A/D转换模块、报警模块和加热模块，单片机分别连接显示模块、键盘模块、报警模块、无线收发模块、A/D转换模块和同步移相模块，同步移相模块还分别连接制冷模块和加热模块，A/D转换模块还连接放大模块，放大模块还连接变送器模块，变送器模块还分别连接温度检测模块、制冷模块和加热模块。本实用新型以单片机为主体，构成一个能处理复杂数据和控制功能的智能控制器，使其既可作为独立的单片机控制系统，又可与微机配合构成两级控制系统，使整个系统控制精度高，且具有较高的灵活性和可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种控制系统，具体是一种恒温箱控制系统。
背景技术
恒温箱是典型的工业过程控制对象，其温度控制具有制冷单向性、大惯性、纯滞后和时变性等特点，很难做到精准控制。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种可消除稳态误差的恒温箱控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种恒温箱控制系统，包括单片机、同步移相模块、A/D转换模块、报警模块和加热模块，所述单片机分别连接显示模块、键盘模块、报警模块、无线收发模块、A/D转换模块和同步移相模块，同步移相模块还分别连接制冷模块和加热模块，所述A/D转换模块还连接放大模块，放大模块还连接变送器模块，变送器模块还分别连接温度检测模块、制冷模块和加热模块。
所述同步移相模块包括变压器T、芯片U1、芯片U2、非门F1和芯片U3，变压器T线圈L1两端连接220V交流电两端，变压器T线圈L2一端连接电阻R1，电阻R1另一端分别连接电阻R2和芯片U1引脚2，所述变压器T线圈L2另一端分别连接电阻R2另一端和芯片U1引脚3，芯片U1引脚5连接接地电容C4，芯片U1引脚4连接电源VCC，芯片U1引脚1连接电阻R3，电阻R3另一端分别连接芯片U2引脚2和芯片U2引脚3，芯片U2引脚4分别连接芯片U2引脚5～7并接地，芯片U2引脚8分别连接接地电容C1和电阻R4，电阻R4另一端分别连接电阻R5和电源VCC，电阻R5另一端分别连接接地电容C2和芯片U2引脚9，芯片U2引脚10连接二极管D2正极，二极管D2负极分别连接二极管D1负极和单片机引脚INT1，二极管D1正极连接芯片U2引脚12，芯片U2引脚13分别连接芯片U2引脚14、芯片U2引脚15和电阻R6，电阻R6另一端分别连接芯片U2引脚16、电源VCC和电阻R7，电阻R7另一端连接芯片U3引脚1，芯片U3引脚2连接二极管D3负极，二极管D3正极连接单片机引脚P1.3，所述芯片U3引脚4连接双向可控硅Q的G极，双向可控硅Q的T2极分别连接电容C3和220V交流电一端，所述双向可控硅Q的T1极分别连接电阻R9和硅碳棒M，电阻R9另一端连接电容C3另一端，硅碳棒M另一端连接220V交流电另一端。
作为本实用新型进一步的方案：所述单片机型号为AT89C51。
作为本实用新型进一步的方案：所述芯片U1型号为LM324。
作为本实用新型进一步的方案：所述芯片U2型号为MC14522。
作为本实用新型再进一步的方案：所述芯片U3型号为MOC2030。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型以单片机为主体，构成一个能处理复杂数据和控制功能的智能控制器，使其既可作为独立的单片机控制系统，又可与微机配合构成两级控制系统，使整个系统控制精度高，且具有较高的灵活性和可靠性。
附图说明
图1为一种恒温箱控制系统的结构框图；
图2为一种恒温箱控制系统中同步移相模块的电路图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1～2，本实用新型实施例中，一种恒温箱控制系统，包括单片机、同步移相模块、A/D转换模块、报警模块和加热模块，单片机分别连接显示模块、键盘模块、报警模块、无线收发模块、A/D转换模块和同步移相模块，同步移相模块还分别连接制冷模块和加热模块，A/D转换模块还连接放大模块，放大模块还连接变送器模块，变送器模块还分别连接温度检测模块、制冷模块和加热模块。
所述同步移相模块包括变压器T、芯片U1、芯片U2、非门F1和芯片U3，变压器T线圈L1两端连接220V交流电两端，变压器T线圈L2一端连接电阻R1，电阻R1另一端分别连接电阻R2和芯片U1引脚2，所述变压器T线圈L2另一端分别连接电阻R2另一端和芯片U1引脚3，芯片U1引脚5连接接地电容C4，芯片U1引脚4连接电源VCC，芯片U1引脚1连接电阻R3，电阻R3另一端分别连接芯片U2引脚2和芯片U2引脚3，芯片U2引脚4分别连接芯片U2引脚5～7并接地，芯片U2引脚8分别连接接地电容C1和电阻R4，电阻R4另一端分别连接电阻R5和电源VCC，电阻R5另一端分别连接接地电容C2和芯片U2引脚9，芯片U2引脚10连接二极管D2正极，二极管D2负极分别连接二极管D1负极和单片机引脚INT1，二极管D1正极连接芯片U2引脚12，芯片U2引脚13分别连接芯片U2引脚14、芯片U2引脚15和电阻R6，电阻R6另一端分别连接芯片U2引脚16、电源VCC和电阻R7，电阻R7另一端连接芯片U3引脚1，芯片U3引脚2连接二极管D3负极，二极管D3正极连接单片机引脚P1.3，所述芯片U3引脚4连接双向可控硅Q的G极，双向可控硅Q的T2极分别连接电容C3和220V交流电一端，所述双向可控硅Q的T1极分别连接电阻R9和硅碳棒M，电阻R9另一端连接电容C3另一端，硅碳棒M另一端连接220V交流电另一端。
单片机型号为AT89C51。
芯片U1型号为LM324。
芯片U2型号为MC14522。
芯片U3型号为MOC2030。
本实用新型的工作原理是：恒温箱的温度先由温度检测模块检测并转换成微弱的电压信号，变送器模块将此弱信号进行非线性校正及电压放大后，由单片机内部A/D转换器将其转换成数字量，此数字量经数字滤波、误差校正、标度变换、线性拟合、查表等处理后，一方面将恒温箱温度经显示模块显示，另一方面将该温度值与被控制值比较，根据其偏差值的大小，提供给单片机运算，最后输出移相控制脉冲，放大后触发双向可控硅Q，达到控制恒温箱温度的目的，如果实际测得的温度值超过了该系统所要求的温度范围，单片机就向报警模块发出指令，系统进行报警。
Claims (5)
1.一种恒温箱控制系统，包括单片机、同步移相模块、A/D转换模块、报警模块和加热模块，其特征在于，所述单片机分别连接显示模块、键盘模块、报警模块、无线收发模块、A/D转换模块和同步移相模块，同步移相模块还分别连接制冷模块和加热模块，所述A/D转换模块还连接放大模块，放大模块还连接变送器模块，变送器模块还分别连接温度检测模块、制冷模块和加热模块；
所述同步移相模块包括变压器T、芯片U1、芯片U2、非门F1和芯片U3，变压器T线圈L1两端连接220V交流电两端，变压器T线圈L2一端连接电阻R1，电阻R1另一端分别连接电阻R2和芯片U1引脚2，所述变压器T线圈L2另一端分别连接电阻R2另一端和芯片U1引脚3，芯片U1引脚5连接接地电容C4，芯片U1引脚4连接电源VCC，芯片U1引脚1连接电阻R3，电阻R3另一端分别连接芯片U2引脚2和芯片U2引脚3，芯片U2引脚4分别连接芯片U2引脚5～7并接地，芯片U2引脚8分别连接接地电容C1和电阻R4，电阻R4另一端分别连接电阻R5和电源VCC，电阻R5另一端分别连接接地电容C2和芯片U2引脚9，芯片U2引脚10连接二极管D2正极，二极管D2负极分别连接二极管D1负极和单片机引脚INT1，二极管D1正极连接芯片U2引脚12，芯片U2引脚13分别连接芯片U2引脚14、芯片U2引脚15和电阻R6，电阻R6另一端分别连接芯片U2引脚16、电源VCC和电阻R7，电阻R7另一端连接芯片U3引脚1，芯片U3引脚2连接二极管D3负极，二极管D3正极连接单片机引脚P1.3，所述芯片U3引脚4连接双向可控硅Q的G极，双向可控硅Q的T2极分别连接电容C3和220V交流电一端，所述双向可控硅Q的T1极分别连接电阻R9和硅碳棒M，电阻R9另一端连接电容C3另一端，硅碳棒M另一端连接220V交流电另一端。
2.根据权利要求1所述的恒温箱控制系统，其特征在于，所述单片机型号为AT89C51。
3.根据权利要求1所述的恒温箱控制系统，其特征在于，所述芯片U1型号为LM324。
4.根据权利要求1所述的恒温箱控制系统，其特征在于，所述芯片U2型号为MC14522。
5.根据权利要求1所述的恒温箱控制系统，其特征在于，所述芯片U3型号为MOC2030。
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