基于单片机的温控装置系统

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1、基于单片机的温控装置系统近年来，在很多电子产品中都使用到了应用单片机的温度控制装置。笔者就基于单片机的温控系统来浅述其应用。关键词：单片机；恒温系统；应用　　前言：单片机是单片微型计算机的简称，它是随着超大规模集成电路设计的发展而诞生的。它具有体积小，功能性强大，性价比高等优点，因而它也广泛应用于电子类的仪表、家用电器、机器人、农业，工业化生产等等领域。因此可以说单片机的应用使得产品的功能更加提高，成本更加降低等一系列优点。　　温度作为我们日常生产生活中的最基本的物理量，自然界中的任何物理变化，化学变化过程都跟温度紧密相连。并且在很多的生产过程中，温度

2、测控直接影响着生产是否安全化，生产效率的高低，生活的质量问题甚至是能与经济指标直接挂钩。因此在温度的测控问题上我国一直在不断探索研究中，并不断革新技术特别是将单片机应用到温度测控系统中，希望能够有更好的发展。一、基于89C52的单片机供暖的智能温控系统　　我国的北方居民到了冬季大多都使用电热供暖设备。下文就是针对小区域内所需求的供暖量结合单片机技术的温控装置。　　该温控装置主要有这些硬件组成：89C52单片机。DS18820传感器、时钟芯片PCF8583、RS485、看门狗电路、键盘输入组成。下文就来简要说明该装置的基本组成部分：　　（1）温度传感器（

3、DS18820）：DS18B20它仅有一个引脚用于接收，能够提供9到12位的数字测温结果，除此之外还具有温度上限下线的报警功能。并且该传感器的测温范围是零下五十五摄氏度到一百二十八摄氏度。更需要提到的一点是它可以不需要外部供电就从数据线上直接获取电能。每个传感器都拥有自己的串行码，并且能够允许多个同一型号的该传感器在同一总线上运行；因此只需要用单片机的一条口线就能够监控大部分区域内的多个温度状况。该传感器采用的是TO-92封装，引脚为三个，分别为脚1（GND地）；脚2（QD数据输入输出的引脚）；脚3（VDD正极电源）连接构成。　　该传感器的数据总线需要

4、一个4.7K的上拉电阻。而该传感器采用的是严格的单线协议，当有要进入该传感器的信号时都会按照这些步骤进行：初始化→ROM指令→DS18B20功能指令，这样的顺序进行读取，否则该传感器将不予以回应。初始化时，主控单片机的数据总线将不低于480us进行复位脉冲的传送，主机将总线释放过后，当传感器检测到信号入了上升沿时，它将等待15到60us后将总线拉低60到240us发送一个存在的脉冲，而此时主机同该传感器的信号联系才真正建立起来。因此该温控装置系统仅仅是使用了一个DS18B20传感器，并采用的是默认的12位温度的测量结果，它的精确温度是0.0625°C。

5、因此该智能温控装置系统仅需要一个ROM命令，两个传感器功能命令，它们的命令口令分别为：0xCC（跳过ROM）;0x44（温度开始变化）；0xBE（读取暂存器）　　（2）时间芯片PCF8583：该智能温装置中的时钟芯片选取了PCF8583。该时钟芯片通过I2C接口和单片机进行通讯连接，内部除了包含了16个特殊功能寄存器外，还有240个自由的RAM区提供使用，向这些RAM区写入的数据能够在不断电的情况下持续存在，所以就讲使用者设置的温度限定范围暂存于PCF8583的自由RAM区域内，并使用了一个3.6V的锂电池作为备用。如图所示在一起工作区间PCF8583

6、由电源经锗二极管供电（IN5819）在供电的同时又能够给一起进行充电，PCF8583由电池经过1K电阻供电，从而保证时间以及用户设置的参数都不会遗失。　　（3）过零检测电路：该电路就是用于检测220V市电的过零点，当市电经过变压器T1之后，就变成了9V/50Hz的交流电，当该转换后的交流电通过整流桥B3整流之后，变城了100Hz的直流脉冲电压，然后送入电压比较器LM339，LM339将过零点周边的输入信号转换成低电平送入单片机外进行中断。这样一来单片机就能根据该信号来计算可控硅的导通角的具体位置，从而来实现对其控制性。在该系统装置中采用的是随机触发型的

7、可控硅，上电过程可控硅的导通角由0°直至360°，其中历时10s，而后一直处于导通的状态。　　（4）可控硅电路：60A的随机触发可控硅是可控硅电路的中心点，它的控制电压在3到16V之间，当P1.6为低电平的时候，可控硅就导通了，但当P1.6发出了一个低电平脉冲的时候，可控硅在P1.6发出低电平脉冲时也会导通，而在市电220V过零时截止。所以说通过准确的计算并且控制P1.6发出的低电平脉冲的时间，就能够控制加在加热体上的市电导通角。　　（5）看门狗电路：就是MAX813L作为看门狗电路。也就是说如果MAX813L的区数据的读写、开启关闭时间的判断、控制时

8、间段的选择、对选出段的温度上下限判断、键盘处理、通讯处理等．二、基于AT89C51单片机的风扇