專利名稱：一種小型溫控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及溫度自動(dòng)控制領(lǐng)域，尤其是涉及一種小型溫控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著微加工工藝的快速發(fā)展，微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用， 伴隨著器件的小型化，各個(gè)模塊的溫度特性成為影響整個(gè)系統(tǒng)精度、可靠性和穩(wěn)定性的關(guān) 鍵因素。針對(duì)小型溫控系統(tǒng)的實(shí)際要求，選用體積小、重量輕、工作噪音低的半導(dǎo)體加熱制 冷片作為執(zhí)行部件，"多點(diǎn)單總線"接口的DS18B20溫度傳感器作為反饋器件，而單片機(jī)作為 控制器，選擇合適的PID算法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)溫控箱溫度的快速、精確控。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是針對(duì)上述問(wèn)題，提供了一種信號(hào)采集方便，使用方便靈活的蓄電池溫 度采集系統(tǒng)。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，本發(fā)明的硬件電路主要包括單片機(jī)
和溫度傳感器的反饋控制部分和功放及半導(dǎo)體加熱制冷片的執(zhí)行部分。所述的單片機(jī)的
輸出端經(jīng)計(jì)算后，分別與輸出控制信號(hào)、以模擬電壓顯示溫度的輸入端相連，輸出控制信號(hào)
的輸出端與集成功率放大器的輸入端相連，集成功率放大器的輸出端與半導(dǎo)體加熱制冷片
的輸入端相連，半導(dǎo)體加熱制冷片的輸出端與溫控箱的輸入端相連，溫度箱的輸入端通過(guò)
DS18N20的輸入端與單片機(jī)的輸入端相連。 本發(fā)明的有益效果 小型溫控系統(tǒng)，能夠在較低的功耗下實(shí)現(xiàn)快速溫度變化控制。通過(guò)做全功率加速 和制冷的實(shí)驗(yàn)，得到了最大加熱溫度可到9(TC，而最大制冷溫度能到約-1(TC。系統(tǒng)控制溫
差范圍約io(rc，穩(wěn)定后的溫度波動(dòng)為士o. rc之內(nèi)。


圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)組成框圖； 圖2是本發(fā)明的半導(dǎo)體加熱制冷片的電路原理圖； 圖3是本發(fā)明的軟件流程圖。
具體實(shí)施例方式
見(jiàn)圖l，本發(fā)明的硬件電路主要包括單片機(jī)和溫度傳感器的反饋控制部分和功放
及半導(dǎo)體加熱制冷片的執(zhí)行部分。所述的單片機(jī)的輸出端經(jīng)計(jì)算后，分別與輸出控制信號(hào)、 以模擬電壓顯示溫度的輸入端相連，輸出控制信號(hào)的輸出端與集成功率放大器的輸入端相 連，集成功率放大器的輸出端與半導(dǎo)體加熱制冷片的輸入端相連，半導(dǎo)體加熱制冷片的輸
出端與溫控箱的輸入端相連，溫度箱的輸入端通過(guò)DS18N20的輸入端與單片機(jī)的輸入端相 連。
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執(zhí)行部分 整個(gè)控制系統(tǒng)的執(zhí)行部件選擇的是型號(hào)為TEC1-7108T125的半導(dǎo)體加熱制冷 片，這種加熱制冷片最大溫差電流8A、最大溫差67t:、最大工作電壓8. 6V、最大制冷功率 38. 5W。 放大器1的負(fù)輸出端通過(guò)電阻R1與放大器1的輸出端相連，放大器的另一負(fù)輸出 端通過(guò)電容Cl接地，放大器2的負(fù)端分別通過(guò)電阻R6接地、通過(guò)電阻R7、 R8與C0N4的第 四管腳相連，C0N4的第二管腳接地，C0N4的第三管腳通過(guò)電容C2接地，C0N4的第一管腳 通過(guò)電阻R5與放大器2的正端相連，放大器2的負(fù)端通過(guò)電阻R7、 R8與C0N4的第四管腳 相連，電阻R7與電容C15的兩端并聯(lián)，放大器2的負(fù)端通過(guò)電阻R7與放大器2的輸出端相 連。 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 本發(fā)明中使用單片機(jī)作為主控芯片，整個(gè)C語(yǔ)言主函數(shù)包含的子函數(shù)模塊主要 有延時(shí)函數(shù)、復(fù)位函數(shù)、位讀函數(shù)、位寫函數(shù)、字節(jié)讀函數(shù)、字節(jié)寫函數(shù)、DAC1數(shù)模轉(zhuǎn)換、讀 取溫度函數(shù)等。 根據(jù)DS18B20工作條件以及指令說(shuō)明，單片機(jī)控制讀取溫度的控制子程序流程圖 如圖3所示，主要實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)功能 CCH SKIP R0M跳過(guò)存儲(chǔ)器命令主器件單片機(jī)可以使用跳過(guò)存儲(chǔ)器命令來(lái)呼叫總
線上所有從器件，而不必通過(guò)發(fā)送每個(gè)從器件的存儲(chǔ)器代碼逐個(gè)呼叫。
0xBE讀暫存寄存器命令單片機(jī)可以讀取暫存寄存器中的內(nèi)容。數(shù)據(jù)發(fā)送以暫存 寄存器字節(jié)0的最低位開(kāi)始，一直到第9字節(jié)。任何時(shí)候只要單片機(jī)想讀暫存寄存器中的 數(shù)據(jù)，就先發(fā)送復(fù)位命令，再使用讀暫存寄存器命令。 44H溫度轉(zhuǎn)換命令溫度轉(zhuǎn)化命令初始化一次溫度轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換完成后，結(jié)果被保存
在兩字節(jié)溫度寄存器中，然后DS18B20進(jìn)入到低電壓零狀態(tài)。 以上程序反復(fù)運(yùn)行，就可以通過(guò)DS18B20實(shí)時(shí)對(duì)溫度進(jìn)行讀取。
權(quán)利要求
一種小型溫控系統(tǒng)的硬件電路主要包括單片機(jī)和溫度傳感器的反饋控制部分和功放及半導(dǎo)體加熱制冷片的執(zhí)行部分。其特征在于所述的單片機(jī)的輸出端經(jīng)計(jì)算后，分別與輸出控制信號(hào)、以模擬電壓顯示溫度的輸入端相連，輸出控制信號(hào)的輸出端與集成功率放大器的輸入端相連，集成功率放大器的輸出端與半導(dǎo)體加熱制冷片的輸入端相連，半導(dǎo)體加熱制冷片的輸出端與溫控箱的輸入端相連，溫度箱的輸入端通過(guò)DS18N20的輸入端與單片機(jī)的輸入端相連。
全文摘要
一種小型溫控系統(tǒng)是涉及溫度自動(dòng)控制領(lǐng)域，尤其是涉及一種小型溫控系統(tǒng)。本發(fā)明就是提供了一種信號(hào)采集方便，使用方便靈活的蓄電池溫度采集系統(tǒng)。本發(fā)明的硬件電路主要包括單片機(jī)和溫度傳感器的反饋控制部分和功放及半導(dǎo)體加熱制冷片的執(zhí)行部分。其特征在于所述的單片機(jī)的輸出端經(jīng)計(jì)算后，分別與輸出控制信號(hào)、以模擬電壓顯示溫度的輸入端相連，輸出控制信號(hào)的輸出端與集成功率放大器的輸入端相連，集成功率放大器的輸出端與半導(dǎo)體加熱制冷片的輸入端相連，半導(dǎo)體加熱制冷片的輸出端與溫控箱的輸入端相連，溫度箱的輸入端通過(guò)DS18N20的輸入端與單片機(jī)的輸入端相連。
文檔編號(hào)G05D23/01GK101739045SQ20081017915
公開(kāi)日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2008年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月27日
發(fā)明者張麗麗 申請(qǐng)人:張麗麗