基于at89c51的温度控制系统

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1、.文字说明部分1.信号采集电路本设计中采用的是R型铂铑13-铂热电偶，测温范围为-40℃~1600℃，输出热电势为0~18.849mv。由于本设计要求的测温范围最高值为1400℃，对应热电势输出为16.040mv，在电路设计时，按照最大输出为17mv来设计。热电偶测温电路的设计：热电偶产生的热电势是一种变化缓慢的直流信号，在设置滤波电路时，将30Hz以上的信号是为干扰，将其滤掉。选用的时RC滤波电路，根据公式f=1/（2∏RC）得到R=510欧姆，C=10uF。温度补偿电路选用的是铂电阻Pt100，并采用三线制接法消除导线电阻的影响。为抑制温漂，采用两个精密电阻串联的分压方式测出100欧

2、姆精密电阻在17nv值时的变化，对测量值进行补偿。为克服零点漂移，采样电路还对零电势进行测量，补偿元器件的零点漂移。2.运算放大电路本设计选用的运放为AD627。AD627放大倍数为5~1000倍，并且内部集成一200K精密电阻，在使用时只需外接一个电阻。AD627温漂为10ppm/℃，衰减度为0.001，输出电压Vout=((Vin+)-(Vin-))*(5+200k/Rg)+Vref.本电路中电压要从17mv放大到5V，Vref=2V，故选用的外接精密电阻为1166.381，约取1.2K。3.V-F变换电路选用的V-F变换器是AD652。输入电压为0~10V，输出脉冲频率为0~2MH

3、z但由于在电压达到10V时，输出脉冲频率的误差较大，故采用5V电压输入，1MHz频率输出。由于AD652没有控制门，且考虑到单片机的内部资源，采用8253对AD652的输出脉冲进行定时计数。对8253的0号定时器输入精确脉冲，用其定时；将AD652的输出脉冲接到8253的1号计数器，对输出地脉冲计数。在工作过程中8253采用中断方式。8253的0号定时器的OUT端接到单片机的INT1，当定时时间到时向51申请中断，0号和1号定时器的GATE端接单片机P1.7口，计时时间到时，0号OUT端输出低电平向单片机申请中断，P1.7口将输出高电平将计数器0和1封锁，P0口将计数值送读出，从而可算出

4、温度值。精确的脉冲输入为12MHz的12分频，为1MHz。...4.直流稳压电源本设计选用的时5V直流稳压电源，稳压芯片为7805和7905，7805和7905的输入端电压为7.5V到45V，为防止电网电压波动，变压器选取时应保证稳压片输入端电压大于等于7.5V。不妨当电网电压为200V时，变压器二次侧电压为9V，则变压器原副线圈匝数比为22:1。此时当电网电压为250V时，二次侧电压为11V，加到7805的电压为8.04V，7805能稳定工作，故该匝数比可取。由于电源选的是双极性，故匝数比为11:1。5.保护电路：光电隔离为防止前段测温电路有可能产生的高压对控制电路的损坏，在VF变换器

5、AD652与计数器8253之间采用光电隔离。本设计选用的光电隔离芯片为6N137。6N137光耦合器是一款用于单通道的高速光耦合器，其内部有一个850nm波长AlGaAsLED和一个集成检测器组成，其检测器由一个光敏二极管、高增益线性运放及一个肖特基钳位的集电极开路的三极管组成。具有温度、电流和电压补偿功能，高的输入输出隔离，LSTTL/TTL兼容，高速(典型为10MBd)，5mA的极小输入电流。工作参数：最大输入电流，低电平：250uA最大输入电流，高电平：15mA最大允许低电平电压(输出高)：0.8v最大允许高电平电压：Vcc最大电源电压、输出：5.5V扇出(TTL负载)：8个(最多

6、)工作温度范围：-40°Cto+85°C需要注意的是，在6N137光耦合器的电源管脚旁应有—个0.1uF的去耦电容。在选择电容类型时，应尽量选择高频特性好的电容器，如陶瓷电容或钽电容，并且尽量靠近6N137光耦合器的电源管脚；另外，输入使能管脚在芯片内部已有上拉电阻，无需再外接上拉电阻。6N137光耦合器的使用需要注意两点：第一是6N137光耦合器的第6脚Vo输出电路属于集电极开路电路，必须上拉一个电阻；第二是6N137光耦合器的第2脚和第3脚之间是一个LED，必须串接一个限流电阻。6.数码管显示电路　本设计中的显示采用七段数码管动态显示，选用的数码管是共阴极数码管。...动态驱动是将所

7、有数码管的8个显示笔划"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路，位选通由各自独立的I/O线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，但那个数码管会显示出字形这取决于单片机对位选通COM端电路的控制，所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开，该位就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。通过分时轮流控制各个数码管的的COM端，就使各个数码管轮流受控显示。