鱼缸温度控制器课件.ppt

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1、温度控制器电路组成利用555时基集成电路来实现，该系统的工作原理框图如图所示，主要由4部分组成：传感器电路部分、AD/DC电源变换、555时基集成电路和加热电路。通过传感器设定水温的控制范围为20至24度，当温度在此之间时电路都会周而复始的工作，从而达到可靠控制鱼缸中水温的目的。一、温度传感器电路电接点可调试水银温度计电接点可调试水银温度计内设有两个接点1和2，一个在水银柱一端，另一个则设在标尺的任意一个设定位置，可以根据需要测定温度区间。当温度升高使水银柱上升到设定的接点位置时，两个接点导通，从而接通外接电路，通过控制器对电器设备进行调节与控制。电接点水银温度控制

2、器的工作原理是利用温度计中的水银柱随温度变化而膨胀或收缩时接触或断开电触针,从而接通或断开外接电路,达到控制的目的。这种温度计最突出的特点是具有可调节功能，所要测定的温度不是一个固定的值，而是一个稳定的变化范围，使用者可自行调节温度范围。二、555时基集成电路NE555时基集成电路引脚图NE555时基集成电路内部框图管脚的作用：脚①是公共地端为负极；脚②为低触发端TR；脚③是输出端V，电流可达2000mA;脚④是强制复位端MR；脚⑤是控制端VC，脚⑥为高触发端TH，也称阈值端;脚⑦是放电端DIS;脚⑧是电源正极VC。主要参数：电源电压4.5～16V。输出驱动电流为2

3、00毫安。作定时器使用时，定时精度为1％。作振荡使用时，输出的脉冲的最高频率可达500千赫。使用时，驱动电流若大于上述电流时，在脚输出端加装扩展电流的电路，如加一三极管放大。三、闪光电路闪光电路接线图闪光电路接线图如图，555时基集成电路由输入端R3、RP和C4组成一个振荡电路，脚③输出的电平不断高低翻转，当脚③输出高电位时，VD1导通发光，VD2灭；当脚③输出低电位时，VD1灭，VD2导通发光。红绿发光二极管交替发光闪烁。电路工作时，将可调电阻动片的接触点拧到中间位置，然后再将电阻值增大或者减少，这时发光二极管交替发光的时间也随之增大或者减少，但并不十分明显。振荡

4、频率只要改变RP的阻值和C的电容量，就能实现。闪光电路能够直观了解加热情况和缸内温度情况，利用555时基电路的功能，安装两个红绿指示灯，便可解决此问题。四、触发器和加热电路CC4098引脚图CC4098由两个可重触发的单态触发器组成,Q和Q’输出有缓冲，输出特性对称，每个触发器具有上升沿触发输入（TR+)和下降沿触发输出（TR-)。加热电路由触发器和加温器两部分构成，加温器与一个开关串联在一起，触发器CC4098从收到的信号来控制开关的关断，从而决定是否加热，达到自动控制的目的。加热器与开关串联五、AD/DC电源变换电路电源变换电路如图，电路工作原理为右侧输入220

5、V/50Hz的家用电，经过C3作用而降压，VD作为整流二极管使用起到整流的作用，再经过DW的稳压，C4滤波，则在C4两端得到直流电压Vo，其值大约为12V，刚好用作直流电路供电。这样就完成了使用家用电来为直流电路供电的转换。另外，采用家用电供电还方便了加热器的供电，因为鱼缸专用的加温器或加热器都采用市电作为电源。六、系统工作原理通电后，220V交流电经C3降压、VD2整流、C4滤波、DW稳压，在C4两端取得12V直流电压为调节器供电。接点可调节式水银温度计P1和加热器RH置于鱼缸水中，设定水温控制范围为20-24℃，当水温低于24℃时，P1的触针1和水银面2处在断开

6、状态。这时，由IC（NE555）组成的单稳态2脚为高电平“1”，IC处在“稳态”，3脚Uo=0V，J1不动作，其常触点J1-1接通，RH由家用电供电对水加热。这时红色的LED1被点亮，表示调节器处在加热状态，水温随之升高。当水温升至24℃时，P1中1和2接点接通电路，IC的2脚电位立刻为“0”，，于是IC进入“暂态”，Uo输出电压，J1得电而动作，常闭触点J1-1被断开，RH停止对水加热。之后水温逐渐下降，此时，P1的1、2接点断开，但C1上电压在未充到2/3E之前，IC维持“暂态”不变。经过时间T1后，水温降至预控温度的下限值20℃。如果通过调节RP使IC单稳态的

7、“暂态”时间Td与T1相等，那么，当水温降至20℃时，IC“暂态”刚好结束，电路立刻为“稳态”，于是J1释放，J1-1又被接通，RH又开始加热。这样便保持鱼缸中水温在20-24℃之间。传感器P1选用接点可调试水银温度计。IC选用NE555时基集成电路。LED1选用2EF105全塑红色二极管，LED2选用2EF105全塑绿色二极管，VD1选用IN4001,DW选用2CW60/12稳压管，VD2选用IN4007。RP选用WH5-0.25W-3.3MΩ直线型碳膜电位器；电阻全部为0.125-0.25W碳膜电阻。电容选用普通瓷片电容，电解为CD11系列。J1选用CC40