第２３卷第２期电力学报Ｖ０１．２３Ｎｏ．２２００８年４月文章编号：-5１００５—６５４８（２００８）０２一０１０６一０４ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＥＬＥＣＴＲＩＣＰＯＷＥＲＡｐｒ．２００８基于单片机的温度控制系统研制林建雄（韩山师范学院物理与电子工程系，广东潮州５２１０４１）摘要：为解决旧式的控温器所存在的温度控制精度较差，控温效果达不到要求等问题，提出了一种利用ｐＰＤ７８１０单片机制作温度控制系统的设计思想，设计了调温控制电路，采用ＰＩＤ温度控制调节方式，通过控制晶闸管的导通角来实现对温度的精密调节，并采用粗调及微调两个温度设定按钮，能方便地进行大范围温度设定，经实践证明控制效果很好，完全能满足工农业生产过程中的各类恒温需要，具有实际应用价值。关键词：肛ＰＤ７８ｌＯ单片机；温度控制；过零检测；移相触发中图分类号：ＴＰ３６８．１文献标识码：Ｂ温度控制器是工农业生产中常用的加热控制设备，旧式的控温器其控温方式多数采用通断控制方式，存在着温度控制精度较差，控温效果不佳，特别是当被控温度接近１Ｏｏｏ℃的高温控制，更难达到高精度的要求。本课题设计了一种利用单片机芯片角增大，晶闸管的导通时间减少，使电加热器降低发热量，当检测到实际温度比设置温度稍低时，则产生移相角减少，晶闸管的导通时间增大，电加热器温度提高，经过多次反复检测、调整，使实际温度向设定温度逼近。构成的调温控制电路，其温度控制方式采用ＰＩＤ调１．２系统的硬件构成节，通过控制晶闸管的导通角来实现对温度的精密调节，能同时设计出粗调及微调两个温度设定按钮，能方便地进行大范围温度设定，控制效果很好，完全能满足工农业生产过程中的各类恒温需要。１设计思想及系统结构该温度控制系统主要由下面几个部分组成。即：由肛ＰＤ７８１０单片机及２７３２存储器组成的单片机控制电路；由铂铑热电偶及运算放大电路组成的温度检测电路；由晶闸管及负载电加热器组成的输出通道等三个部分组成。其原理图见图１。１．２．１单片机控制电路１．１系统的设计思想在此控制电路中，肛ＰＤ７８１０单片机是整个电路控温系统是将负载的电加热器看成是被控对象，温度是控制量，控制时先设定温度值，然后再对电加热器的温度进行采样，将采样值与设定值进行比较，产生出偏差信号Ｅ（，ｚ），再通过单片机的计算，求出电压控制量Ｕ（，ｚ）并存放在寄存单元之中，将这个电压控制量经程序变换成定时器的定时量，利用过零信号确定起始定时时间，在【，（以）的控制下定时器正常工作，一经产生温度溢出则请求中断，利用中断请示信号将一个高电平信号送到单片机的ＰＢ７端口，用于触发晶闸管工作，由于Ｕ（行）的值不同，其移相角也不同，所以晶闸管的导通时间也不同，对电加热器的控制量也不一样，当采样电路检测到实际温度比设定值稍高时，则经单片机处理后，产生移相的关键器件，它既是运算处理中心，又是控制中心，ｐＰＤ７８１０是日本电气公司采用ＮＭＯＳ工艺生产的ＡＤ型单片机芯片，它是一种高性能的８ｂｉｔ机，具有寻址空间大，硬件结构先进，Ｉ／Ｏ接口功能较强等特点，弘ＰＤ７８１０的总线和Ｉｎｔｅｌ的８０８０系统总线兼容，系统的扩展能力强。１．２．２温度检测电路温度检测元件采用铂铑热电偶，其温度检测范围可达到１ｏｏｏ℃以上，不但测温范围广，测温精度高，而且线性度好。由热电偶产生出来的ｍＶ级电压，经过运算放大器放大成Ｏ～＋５Ｖ的电压，再送入单片机的ＡＮ。端，利用肛ＰＤ７８１０的内部Ａ／Ｄ转换器进行转换成数字信号，再由单片机进行运算处理。收稿日期：２００７—１２—１０作者简介：林建雄（１９５７一），男，广东潮州人，实验师．主要从事电子技术教学与研究，（Ｅ—ｍａｉｌ）１３１９２１１０１８７＠ｇｄｌ６５．ｃｏｍ万方数据心丽，其中ＩＮＴ。检测到过零上升信号时将产生中第２期林建雄：基于单片机的温度控制系统研制１０７本系统的温度设定电路主要由开关Ｋ和按钮ＡＮｌ及ＡＮ２构成，当Ｋ关闭时，可进行温度设定操作，通过单片机检测ＰＢ。、ＰＢ。的电平持续时间来进行计数，确定温度的设定值。...