节能型供热温度控制器电路设计详解_云科技

作者:Aileen 发布时间:2019-10-18 16:03:16 点击数:139

  大型公共建筑高能耗已成为建筑节能发展的瓶颈,为实现节能型的供热温度控制,文中采用了基于89C51单片机和CAN总线的设计方法,给出了供热温度控制器的总体设计方案,以及主要电路原理图的引脚连接,并根据功能要求和实际电路设计了系统软件,给出了主要程序的流程图。最终对单片杌进行了软硬件联调,实现了相应功能。文中采用了基于89C51单片机和CAN总线的设计方法,给出了供热温度控制器的总体设计方案,以及主要电路原理图的引脚连接,并根据功能要求和实际电路设计了系统软件,给出了主要程序的流程图。最终对单片杌进行了软硬件联调,实现了相应功能。

  温度控制的工作原理

  在温度测控系统中,稳压器完成对单片机的供电,数码管完成温度的显示。系统的被测参数是温度,被测温度首先由传感器测量后得到mV信号,再经放大器放大后变为0~5 V电压信号,送入A/D转换器转换后,将模拟信号变为数字信号供给单片机,在单片机内进行数据处理。一方面,与所设定的温度值进行比较产生偏差信号,单片机根据预定的PID算法计算出相应的控制量,用控制量控制电气阀的导通和关断,实现温度控制;另一方面,将实时测量得到的温度送至数码管显示,同时用户也可通过键盘来设定理想温度。

  单片机温度采集电路

  温控系统包括单片机最小系统和测温传感器。单片机最小系统中,复位电路采用12 MHz晶振,复位电路由复位按钮控制,同时提供单片机AT89C51、CAN控制器SJA1000和显示接口器件PS7219的复位信号。单片机温度采集电路如图2所示,从RST引出线,分别与各芯片的复位信号线相连采用上电复位模式。

  

节能型供热温度控制器电路设计详解

  数模转换电路

  对输出信号进行数模转换中,DAC0832采用单缓冲工作方式。DAC0832的两级寄存器的写信号WR1和WR2均由单片机的WR引脚控制。当单片机的地址线选择DAC0832后,只要输出WR控制信号,便可同时完成数字阳的输入锁存和D/A转换输出。由于DAC0832是电流输出型,所以为了得到电压信号,需在DAC0832的输出端接入运算放大器。接入一级运算放大器可得到负的电压信号,接入二级运算放大器,得到正的电压信号。数模转换电路如图3所示。

  

节能型供热温度控制器电路设计详解

  CAN通信模块电路

  SJA1000作为CAN的控制部分,在与单片机连接时,其数据线AD0~AD7与单片机的输入输出管脚P0口连接,片选信号CS接地,低电压允许访问,RST、1NT、WR、WD、ALE管脚分别与单片机的相应管脚连接,亚龙信息资讯,控制器的收发端RX0、TX0分别接收发器CTM1050的收发端RXD、TXD引脚相连。系统通信模块电路如图4所示。

  

节能型供热温度控制器电路设计详解

  电源电路及温度显示、按键电路

  当稳压器LM7805对单片机进行供电时,220 V交流市电通过电源变压器变换为交流低压,再经桥式整流电路和滤波电容C1的整流和滤波,在固定式三端稳压器LM7805的Vin和GND两端形成一个并不稳定的直流电压。此直流电压经LM7805的稳压和C3的滤波便在稳压电源的输出端产生了精度高、稳定度好的直流输出电压。

  单片机AT89C51的P1.6作串行数据输出,连接到PS7219的DIN脚,P1.7和P1.5通过程序分别模拟PS7219的时钟脉冲CLK及数据加载LOAD信号。PS7219的SA~SG,SDP端连接到各LED数码管对应的a~f及dp端,DIG1~DIG3分别接3位LED数码管的共阴极,从而实现位选。PS7219应紧靠LED显示器放置,且连线尽可能短,两个GND引脚均必须连接到地线上。系统只设4个按键,分别是功能键、增加键、减小键和确定键。在按键的线路连接中,每个按键并联一个0.1μF电容,新浪,目的是实现消抖。