单片机LED温度控制器

1控制容量AC250V、3A

2设定温度范围0℃~50℃

3温度显示：0℃~99℃，2位LED显示；

4显示误差<±0.5℃、

5控制精度<±1℃

系统的埂件构成

由于系统所达到的技术指标可以看出，该系统各项的技术指标要求不高，由于要考虑成本。为此，温度传感器宜彩廉价的热敏电阻式温度传感器。

1温度传感器

采用合肥三星电子有限公司的SIMFE－347－103F型热敏电阻。该型号热敏电阻阴温见下表

2A/D转换电路

为简化电路设计，尽可能降低成本，该系统中A/D转换采用U/f变换器来实现。

U/f变换器是把电压信号转变为频率信号的器件。它具有良好的线性与精度，外围电路简单，转换速度不低于一般的双积分型A/D转换器件，因此在一些非快速A/D场合，U/f转换技术广泛应用。U/f变换器与单片机的接口上个具有以下特点：

（1）接口输入的频率信号只占用单片机的一根I/O口线，作为中断源或计数器输入信号。

（2）抗干扰能力强。压/频转换过程本身就是一个积分过程。U/f变换实现A/D转换就是一个频率计数过程。相当于在计数时间内对频率信号进行积分，因此抗干扰能力强。

（3）便于远距离传输。

该系统考虑到成本及性价比，选择了LM331型U/f变换器。LM331型U/f变换器是通用型U/f变换器，其主要特性为：

A.    频率范围：1～100kHz；

B.    非线性：±0.01％；

C.    单电源或双电源供电；

D.    单电源+5V时也可以保证转换精度；

E.    低功耗:+5V供电时仅为15mW。

LM331在该系统的使用...

为了提高精度及系统的稳定性,LM331的外围电路元件采用低温度系数元件,电阻采用金属膜电阻,电容采用CBB电容器.由LM331的特性可知,频率信号输出由下式确定

由原理图中所给定的参数得: f_OUT＝265U_IN(Hz)。………………由R_T的电阻温度特性表可以求出每个温度点所对应的UIN,再由f_OUT＝265U_IN计算出每个温度点所对应的输出频率，进而由单片机处理显示被测的温度值。

3．单片机基本系统

单片机基本系统采用美国ATMEL公司生产的AT89C51，外扩存储器采用一片串行E²PROM。型号为AT93C46.系统I/O口的分配如下：P0.0、P1.3、P1.6、P1.7为键盘输入口。P0.1～P0.7、P1.4、P1.5、P2.5、P3.6、P3.7为LCD显示驱动口。P1.0、P1.1、P1.2、P3.0为控制执行机构输出口。P3.1为看门狗输出口。P3.3为频率信号输入口。P3.2、P3.4、P3.5为AT93C46接口线。

4执行信号输出电路

由于执行机构最终控制的是220V三速交流风盘电机及220V交流电磁阀，所控制的负载很小，故采用四只双向可控硅，型号为美国ST公司生产的Z0409。由单片机的P1.0、P1.1、P1.2、P3.0控制四只可控硅的通断，考试到单片机I/O口的驱动能力，驱动电路用一只T9012。

5看门狗电路

单片机系统在受到各种干拢时会引起失控，有可能使程序乱飞，也可能使程序陷入“死循环”，在这种情况下用软件方法就不能使失控的程序摆脱“死循环”的困境。为此在硬件设计方面采用了程序监视技术，又称“看门狗”支柱，使程序脱离“死循环”。该系统的硬件看门狗电路采用的是74HC123双可再触发单稳态多谐振荡器构成的单稳态型“看门狗电路。

“看门狗“电路与单片机的连接图

74HC123的真值表见下表：

由真值表可知，在清除端、B端为高电平的情况下，若A端输入负跳变，则

[1] [2] 下一页