aduc812单片机温度控制器

中文摘要:

   本文提出的单片机温度控制器 ,是以 ADuC812芯片为核心 ,根据PID控制原理构成的数字控制器。文中论述了它的硬件设计方法 ,并给出了几组主要测试曲线。研究结果表明 ,该温度控制器的硬件设计简单 ,成本低 ,功耗小 ,体积小 ,控温效果好 ,具有实用价值

英文摘要：

  In th is paper, a M icro2Con t ro l U n it (MCU ) temperatu re con t ro ller equ ipped w ith digital con t ro ller based on the PID control theory is taking ADuC812 as it s core. The hardw are design m ethod is descr ibed and a ser ies of actual cu rves tested on the tube fu rnace w ith P ID con t ro ller to con t ro l the tem2 peratu re are given. The resu lt show s that th is temperatu re con t ro ller has good effect on temperatu re con t ro l and h igh u t ility values as w ell as it s advan tages are simp le to design it s hardw are, low co st and low pow er con sup t ion and sm all size.

1　温度控制器的硬件
     在进行温度控制器结构设计时, 考虑了控制器的 硬件速度, 内存容量; 在保证精度的条件下, 采用最简 单的硬件实现温度控制器的结构, 整体硬件设计采用 单电源供电。 ADuC812 单片机温度控制器的控温范围是室温 ～ 1000℃。电路原理图见图1, 它由ADuC812 单片机、 键盘和显示电路、温度检测与放大电路等部分组成。
111　单片机的选择
     ADuC812 单片机是全集成的12 位数据采集系 统, 它在单个芯片内包含了高性能的自校准8 通道12 位ADC, 两个12 位电压输出DAC 以及可编程的8 位 (与8051 兼容)MCU。
112　键盘和显示电路
     温度设定值和当前温度值分别使用四位L ED7 段 码显示, 可以通过键盘输入并可随时修改设定温度、采 样周期等参数。 键盘和显示电路使用BC7281 芯片作为显示驱 动、键盘管理芯片。BC7281 与ADuC812 的通讯共占用 三根IöO 接口线: 数据线DA T、时钟线CL K、按键指 示KEY。使用BC7281 占用很少的IO口资源和处理 时间, 与ADuC812 连接方便。
113　温度检测及放大电路
     温度传感器选用K 型热电偶, 其输出为直流小电 压信号; 温度控制器的设计要求使用单一电源供电。因 此需要选用高增益、低噪声、低漂移、截止电压和饱和 电压小(即rail to rail) 的运算放大器。
2　应用结果
     我们将上述温度控制器应用于最高工作温度 1000℃、电源电压220 V、功率300W 的电阻炉温度控 制中。在工作温度范围内对不同的温度段进行了试验, 控制效果均十分理想
aduc812单片机温度控制器 系统原理电路图