工作流程

选用AT89C51单片机为中心控制元件，选取最常见的器件ADC0809来进行模数转换，给电阻丝两端通上电让它发热起来，并且通过风扇旋转的方式降温这一系列的控制方法。此方案采用的是用固态继电器对温度来控制的。三个模块构成了固态继电器，分别是：一、输入电路，二、输出电路，三、隔离电路。优点是：高寿命，高灵敏度，小功率，较快的转换速度，低电磁干扰。[4]同时，键盘的设计采用的是独立键盘：一个设置键，一个加一键，一个减一键，一个输入键。

本方案采用固态继电器对温度进行控制，固态继电器是将光耦合集成进去，使得电路结构变得紧凑，干扰就变小了。采用独立式按键减少端口使用量，使电路简单。

3 温度控制系统硬件设计

3.1 传感器的选择及放大电路设计

3.1.1 传感器的选择

现在使用中普遍存在几种常见的用来温度测量的传感器，例如热敏电阻，集成温度传感器以及热电偶传感器这主要的三种。

热敏电阻传感器的温度系数相较大，灵敏度比较高，构造普通，同时体积比较小；电阻率高，热惯性小等特点。热敏电阻传感器适合做动态的测量，它的电阻值和温度呈非线性，稳定性和互换性相对较差。热敏电阻传感器的测量范围一般是：-200℃~600℃。[3]来`自^751论*文-网www.751com.cn

热电偶传感器的特点：测量精度比较高，测量范围很广，结构简单，使用方便。

集成温度传感器的特点：体积小，寿命长，性价比高，线性好，但是测量范围比较小，只可以测量小范围的温度。

在此次设计中是测量电炉炉温，且温度范围在0℃~800℃，是大范围的温度测量，结合上述，所以不采用集成温度传感器和热敏电阻温度传感器，而使用热电偶传感器，选用WRE型热电偶，而且精度较高，可以达到设计的要求，同时价格也比较便宜。

3.1.2 放大电路的设计

热电偶的输出电压范围为0~30mv，ADC0809处理的信号是标准信号：0~5v，因此我们必须对热电偶输出电压进行放大。这里我们采用OP07，因为它是低漂移运算放大器，能够有效地抑制温度漂移。

因为热电偶的输出电压是毫伏级别的，因此放大电路要放大200多倍，这里我们采用下图的设计来达到标准信号的要求。