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时间:2018-11-12
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1、单片机在小型空气干燥器中的应用
2、第1内容显示中摘 要:介绍了单片机应用于空气干燥器中的一种设计方法。该干燥器具有自动化程度高、安全性好、可靠性高、使用方便、再生工艺先进等特点。关键词:单片机;干燥器;自动化;再生 随着现代社会生活水平的提高,人们对卫生状况更为关注,市场上出现了大量利用空气电离产生臭氧进行消毒的家用消毒器械。但几乎所有的产品都存在着臭氧产量不均、连续工作性能较差的缺陷。究其原因,主要还是对进入臭氧发生器的空气前期处理不够。要保证臭氧发生器高效、长期稳定工作,必须对空气进行净化和干燥处理。现在所用的空气干燥方式主要是冷冻干燥或变压吸附干燥。但由于干燥设备体积大、成
3、本高,还仅应用于工业产品中,在民用产品上,有部分采用变色硅胶进行干燥,但也存在着干燥度较低,需频繁更换等缺陷。鉴于上述情况我们采用高效氧化铝颗粒干燥,利用单片机控制双管切换加热再生,获得了满意的效果。1 空气干燥器的控制要求 装置由2个干燥加热管组成。通常情况下,A管处于工作状态,即对外部进入的空气进行净化干燥处理,B管处于等待或加热再生状态。当A管失效后进行切换,B管转为工作,A管转为再生,如此循环工作。因此干燥器的控制系统应达到如下要求: (1)加热管的温度能自动恒温控制。 (2)能自动记录和保存干燥器的使用寿命。 (3)工作管和再生管能按干燥器的工艺要求进行自动切换
4、。 (4)当加热管加热失控时,应有过热保护功能。 (5)干燥器失效(寿命终结)或加热失控时应能发出声光报警。2 电路组成 为确保干燥器控制系统的可靠实现,选用AT89C2051单片机为主控部件,他是一个有2kBFlash可编程、可擦除只读存储器(E2PROM)的低压、高性能8位CMOS微型计算机,有15条I/O引线;128BRAM;2个16b定时器/计数器;1个5向量二级中断结构;1个全双工串行口;1个精密模拟比较器以及片内振荡器及时钟电路等。为充分利用单片机的内部资源,将AT89C2051用于非总线方式,并采用了虚拟I2C总线技术,现将各部分电路加以简介。电气原理图如图1
5、所示。500)this.style.ouseg(this)">2.1 温度控制电路 两加热管的温度控制电路是由温度传感器的输出电阻RT、双比较器LM393温度设定电位器AT24C01A,计时电路采用串行接口芯片PCF8563,他们均连接到AT89C2051的P1.0,P1.1构成的虚拟I2C总线上,这样可简化系统结构,节省I/O线。2.4 超温保护电路 为防止加热管失控而烧坏干燥器,设计了超温保护电路。保护用温度传感器的常闭接点K1(A管)、K2(B管)、加热继电器J1或J2的常开接点与加热管A或B串接在220V电源上,当加热失控时,K1或K2断开,切断加热管的供电回路,超温
6、报警信号由TIL117的输出接于P1.7口线上。 500)this.style.ouseg(this)">2.5 显示报警电路 蜂鸣器YD、发光管VD1(报警指示)、VD2(A管再生指示)、VD3(B管再生指示),分别与单片机的P3.1,P3.3,P3.4,P3.5相连接,通过向这些端口线送出低电平,可以实现声音、灯光提示,完成A、B管再生显示或故障报警。3 系统软件设计 控制系统的软件采用模块化结构,由主程序、再生子程序、掉电保护子程序和显示报警子程序组成。这里给出主程序流程图如图2所示,再生子程序流程图如图3所示。500)this.style.ouseg(this)">
7、4结语 该装置安全可靠,使用方便,干燥空气露点低,连续工作性好,再生工艺修正极其方便,只需调整几个参数,就可修正再生工艺,适用于不同要求的空气干燥器。现已成功地用于某出口产品上,具有明显的经济效益。
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