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自适应式烘干机制作
- 2014-12-04
自适应式烘干机 一、实训目的 1.掌握烘干机的原理； 2.掌握简单的程序编写; 3.学会使用TKS-668B仿真器； 4.熟练焊接工艺； 5.掌握硬件与软件的调试方法； 6.锻炼同学间团结协作能力。 二、实训内容 1.元器件的识别及焊接； 2.硬件的组装与调试； 3.程序的编写； 4.软、硬件的结合仿真。 三、电路功能说明 1.功能说明 自适应式烘干系统，改变了传统烘干方式，采用可控制硅作为功率驱动器件。该系统通过测量环境温度可以在快速、普通加热、恒温加热和停止加热状态下自动切换（这里使用灯泡代替加热器件），它的组成原理如图1所示。 2.电路功能简介 烘干系统在我们的生活中应用非常广泛，传统的烘干系统，一般是采用接触器或继电器作为功能驱动器件红纸加热器，它们只能在启动加热或者停止加热之间切换，由于在加热过程中会有热惯性等因素，所以在高精度的烘干系统中使用传统的方式显然无法满足需求了。为了解决以上问题，这里为大家展现一种简单的自适应式烘干系统，自适应式烘干系统的主要特点是，当测量环境温度过低时输出的电压有效值高，加热器迅速加热，当温度靠近预期设定值时，输出电压有效值降低，从而放慢加热速度，对被测量环境温度 进行微调。这里我们通过延时触发可控制硅来调整输出点的有效值，从而调整加热器的发热量。 烘干系统主要由：温度检测放大电路、温度比较电路、交流过零检测电路、单片机控制电路、LED数码显示电路、可控硅触发电路、电源电路和加热器（用灯泡模拟加热器）所组成。在该电路中我们希望得到一个设定温度为40℃的烘干系统，所以我们设定了一下参数： 当热敏电阻测量温度低于30℃时，系统处于快速加热模式，此时输出点它最高，加热速度最快（灯泡亮度最大）。 当热敏电阻测量温度在30℃~35℃之间时，系统处于普通加热模式，输出点它降低，加热速度放慢使其慢慢地靠近期望值（灯泡亮度降低）。 当热敏电阻测量温度在35℃~40℃之间时，系统处于恒温加热模式，输出点它再次降低，加热速度减慢或为系统保温（灯泡亮度降低）。 当温度高于40℃时，系统处于停止加热模式，输出电压为零，灯泡不亮。 在对电路功能进行测试过程中，使用灯泡、电烙铁或热风*对热热敏电阻RT1进行加热，可以方便地模拟出温度变化，使其输出点它发生变化（灯泡亮度变化）。 电路中S1为停止按键，S2为启动按键，系统上电时处于停止状态，STOP指示灯点亮，LED数码不显示，按下S2为启动键，RUN指示灯点亮。系统处于快速加热模式时LED显示器显示“01”，处于普通加热模式时，LED显示器显示“02”，处于恒温加热模式时，LED显示器显示“03”，处于停止加热模式时，LED显示器显示“--”。 四、器件介绍 1、运算放大器LM358 LM358是二运放集成电路，它采用8脚双列直插塑料封装，其内部包含二组形式完全相同的运算放大器,除电源共用外，二组运算放大器互相独立，引脚及内部方框图如图2所示，LM358具有电源电压范围宽，静态功耗小，可单电源使用，价格低廉等优点,因此被广泛应用于各种电路中。 2、电压比较器LM339 LM339集成块内部装有四个独立的电压比较器，它采用14脚双列直插封装，内部包含四组形式完全相同的电压比较器,内部组成图如图3，该电压比较器的具有,失调电压小,典型值为2mV，电源电压范围宽,单电源为2-36V，双电源电压为±1V-±18V，对比较信号源的内阻限制较宽,因此应用相当广泛。 3、AT89S52 引脚功能说明：39-32脚，P0.0-P0.7 双向I/O口。 1-8 脚 , P1.0-P0.7双向I/O口。 21-28脚，P2.0-P2.7 双向I/O口。 10-17脚，P3.0-P3.7 双向I/O口。 PESN（29脚）：外部程序储存器读选通信号。 ALE/PROG（30脚）：地址锁存允许/编程信号。 EA/VPP（31脚）：外部程序存储器地址允许/编程电压输入端。 RES/VPD（9脚）：RST是复位信号输入端。 VCC VSS（40、20脚）电源输入端。 XTAL1、XTAL2（18、19脚）时钟引脚。 4、6反相带施密特触发器CD40106 CD40106由6个结构相同的输入级具有施密特触发功能的反相器组成，内部结构图管脚图见图7，输入输出真值表见表1。施密特触发器在输入波形的上升和下降段，它的阀值电压不同。 5、MF58热敏电阻 MF58为负温度系数（NTC）热敏电阻，其特点是温度越高其电阻值越小。MF58外形图如图8，电路符号如图9，温度-电阻对应，见表2。 温度(℃) 电阻(kΩ) 温度(℃) 电阻(kΩ) 温度(℃) 电阻(kΩ) 温度(℃) 电阻(kΩ) 0 27.62 25 10 50 40.16 75 1.933 5 22.3 30 8.152 55 3.552 80 1.663 10 18.19 35 6.951 60 3.048 85 1.438 15 14.81 40 5.843 65 2.614 90 1.249 20 12.25 45 4.916 70 2.227 95 1.064 6、其他所用元件及其规格 烘干机元件清单 型号规格 封装 数量 型号规格 封装 数量 1.5k 805 1 5k BAOSHI RP1 100K 805 2 LM339 DIP14 U2 220 805 2 CD40106B DIP14 U4 0.1uF 805 3 PC817 DIP4 2 10k 805 3 8051 DIP40 U3 1M 805 3 LM358 DIP8 U1 4.7k 805 R12 2A FU F1 3K 805 R15 POWER LED0.1 3 43 805 R32 MF58 MF58 RT1 47k 805 R4 30P RAD0.1 2 33k 805 R5 0.1uF RAD0.2 5 5011AH 0.5英寸数码管 2 LAMP RAD0.2 DS3 10uF 10电容 C14 220uF/16V RB3/7MM C10 LIGHT 2-5.08 2 220uF/25V RB4/8MM C11 2W10 2W10 2 470 SIP9 RZ1 100k AXIAL0.3 1 100R-8 T092C-2 Q7 2.2k AXIAL0.4 2 1815 TO92C-4 6 1k AXIAL0.5 6 12.00Mhz 晶振 Y1 10k AXIAL0.6 7 SW-PB 微动 2 2k AXIAL0.7 R13 2V 稳压管 D1 3k AXIAL0.8 R14 五、装配及调试说明 1、外部接线 通过J1接入AC12V电源，为系统提供工作电源；灯泡经过导线连接到12 2、电路工作原理 烘干系统的电路主要由：温度检测放大电路、温度比较电路、交流过零检测电路、单片机控制电路、LED数码显示电路、可控硅触发电路、电源电路和加热器（用灯泡模拟加热器）所组成。其工作原理如下： 温度检测电路：温度检测电路主要由RT1（NTC负温度系数）热敏电阻、U1A组成的同相放大器和U1B组成的缓冲器所组成。当RT1测量环境温度越高，热敏电阻的电阻值越低，温度输出电压TP-A点的电压值越低。 温度电压比较电路：由电压比较器LM339和外围电阻构成的电压比较电路，电阻R15、R32、R31、R19串联分压为3个比较电路提供基准参考电压，当TP-A点的电压低于某个比较器的参考电压时，此比较器输出低电平。 交流过零检测电路：当交流电过零时，光耦初级输入电压为零，次级截止，Q4集电极输出高电平，该信号通过具备反相功能的施密特触发器对其整形，输出低电平。 单片机控制电路：当单片机检测到过零脉冲后，根据电压比较电路的输入信号确定延时多少ms触发可控硅，并且驱动LED显示器显示出状态值，详细、见单片机控制要求。 可控硅触发电路：由电子开关输出的信号通过Q3放大后驱动光耦U7，U7次级导通后，电流经过R17和U7触发可控硅导通。 电源电路：电源电路主要由D2、C11组成的整流滤波电路和串联稳压电源组成。 3、单片机控制要求 S1键为停止键，按下“S1”键，系统停止工作。 S2键为启动键，按下“S2”键，系统开始工作。 系统处于停止状态时，STOP（停止）指示灯点亮，系统处于启动状态时，RUN（运行）指示灯点亮。 当系统启动时，单片机根据由比较电路输入的参数，分为4种不同的工作模式：快速加热模式、普通加热模式、恒温加热模式和停止加热模式。 快速加热：当温度低于30℃时，系统处于快速加热模式，此时LED显示器显示“0”，单片机检测到过零脉冲后延时1ms触发可控硅。 普通加热模式：当温度在30℃~35℃之间时，系统处于普通加热模式，此时LED显示器显示“02”，单片机检测到过零脉冲后延时4ms触发可控硅。 恒温加热模式：当温度在35℃~40℃之间时，系统处于恒温加热模式，此时LED显示器显示“03”，单片机检测到过零脉冲后延时8ms触发可控硅。 停止加热模式：当温度高于40℃，系统处于停止加热模式，此时LED显示器显示“--”单片机不触发可控硅。 4、调试方法 在调试电路时应首先使电源电路正常工作，即使+5V正常； （1） 电源电路调试：接通AC12V交流电源，调节RP1使C10两端的电压为5V。 （2） 温度检测放大电路调试：RT1和R21组成串联分压电路，当环境温度改变时RT1两端的电压改变，此信号经过由U1A组成的放大电路放大，在经过由U1B缓冲输出：不同的温度U1B输出不同的电压，当温度为30℃时TP-A点的电压约为1.98V，温度为35℃时TP-A点电压约为1.73V，温度为40℃时TP-A点电压约为1.5V。 （3） 电压比较电路：该电路由3个结构相同的电压比较器组成，不同的是参考电压不同，当比较器的同相端电压大于反相端时比较器输出高电平，反之输出低电平；假如：当TP-A点的电压低于1.98V时，U2A输出低电平。 5、调试完成 通电后按下“S2”键控制系统启动，使用灯泡或电烙铁对热敏电阻加热，当热敏电阻测量温度低于30℃时，灯泡亮度最高，LED显示器显示“01”，温度每升5℃灯泡亮度降低一个等级，LED显示器显示数字加1，当温度高于40℃时灯泡熄灭，LED显示器显示“—”。
求助单片机 四位一体数码管时钟程序 显示分秒
- 2014-11-20
求助单片机 四位一体数码管时钟程序 显示分秒 三个按键分别控制模式转换 开始 停止 的C语言程序 急用 写了那么多程序 都不适用我做的原理图
