基于PIC单片机的红外测温系统设计与仿真.pdf

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1、第24卷第4期2011年7月机电产品开发局剀新Development＆InnovationofMachinery＆Elee恼calProductsV01．24．No．4July．，2011文章编号：1002—6673(2011)04-119—03基于PIC单片机的红外测温系统设计与仿真霍星明1，张玮2，王东锋1(1．空军第一航空学院，河南信阳464000；2．孟津县气象局，河南孟津471100)摘要：为实现胶粘剂固化温度的精确测控。基于PICl6F877A单片机和红外测温传感器OPTC设计了胶粘剂微波固化温度的测控系统及其c语言驱动程序。红外测温信号由单片

2、机自带10位ADC模块进行采集，微波功率控制所需PWM方波由调节电位器所得模拟输入电压的A／D转换值控制。Proteus仿真结果表明．系统的软硬件设计正确。关键词：PICl6F877A单片机；PWM方波；Proteus仿真；微波中图分类号：’rP311．52；7I他77文献标识码：Adoi：lO．3969／j．issn．1002—6673．2011．04．051TheDesignofInfraredMeasurementandControlSystemofMicro-waveSolidificationTemperatureofGlueHUOX晤M讥窖，Z

3、HANGwe子，WANGDo，伊&埘(1．TheFirstAeronauticInstituteofAirForce，XinyangHenan464000．China；2．Men@inWeatherDepartment，MengjinHcnan471100，China)Abstract：InordertO向Ⅱ右Htheaccuratemeasurementandcontrolofghe’ssolidificationtenxperature．themeasurementandcontrolsystemofglues01idificafiontemperat

4、ureanditsChn孵dri、，ingprogramweredesignedonthebasisofPICl6F877Asinglechipandinfraredtempe咖”seekerOPTCS．InfraredtemperaturesigndWascollectedbysinglechip’s10bitADCmodule．Micro—wavepowerWasadustedbyPWMrectanglewavewhichWasobtainedbythedigitconta'olfromA／Dtransformation．Proteussimulink

5、resultshowsthat,thesystem’ssoftwareandhardwared8ignisright．Keywords：IPICl6F877AsingleChip；PWMWaVe；Proteussimulink；Micro—waveO引言胶接作为一种高效实用的抢修技术。是快速修理飞机金属结构和复合材料结构损伤的一种非常有效的手段，而胶粘剂作为胶接修理的关键材料。其固化温度对损伤结构的胶接强度有着重要影响：固化温度过低．不但降低胶接强度，还使固化时间过长，影响修复速度；固化温度过高，则可能导致胶粘剂失效Ill。因此，胶粘剂的固化温度测控技术成

6、为影响修复效果的关键因素。目前胶接修理时所采用的胶粘剂固化方法为微波加热法。但其温度测控效果存在控温精度低且控制部分体积大、成本高等缺点，影响了胶接修复强度的进一步提高。鉴于PIC单片机在开发控制外围设备方面的独特优点和新型红外测温传感器能有效、快速、实时和非接触性等测目标物体表面温度的诸多优点曰。本文基于PICl6F877A单收稿日期：2011-03-31作者简介：霍星明(1981-)，男，河南光山人，讲师。主要从事航空装备维修的教学与管理工作。片机和OPTCS红外测温传感器设计了新型胶粘剂固化温度的测控系统。1微波固化温度测控系统的组成设计时，考虑到如

7、果采用传统电路设计模式开发，需要先设计原理图，再制作印刷电路板。接着进行元件焊接，最后试验，如果试验结果不能满足要求，就需要重新设计原理图，并再次制作印刷电路板、焊接和试验，大大增加了开发周期和开发成本。由于Protues具有强大的电路仿真功能。独一无二地支持外嗣数电／模电与处理器的协同仿真，真正实现了虚拟物理原型功能．在目标板还没有制作前．就可以对软硬件系统的功能和性能指标进行充分调整。极大地增加了设计的准确性和显著缩短了开发时间。因此。本文基于Proteus软件对胶粘剂固化温度的测控系统进行了仿真设计．以期为飞机的胶接修理提供技术保证。微波固化温度测控

8、系统的基本组成包括微波发生器、微波传输通道、微波辐射器、红外测温模