一種基於單片機的溫度控制電路的製作方法
2023-05-08 09:13:41 5
專利名稱：一種基於單片機的溫度控制電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及溫度控制領域，具體的說，是一種基於單片機的溫度控制電路。
背景技術：
溫度控制在日常生活及工業領域應用相當廣泛，比如溫室，水池，發酵缸，電源等場所的溫度控制。沒有合適的溫度環境，許多電子設備就不能正常工作，因此，各行各業對溫度控制的要求都越來越高。目前，單片機在電子產品中的應用已經越來越廣泛，在很多的電子產品中也用到了溫度檢測和溫度控制。隨著溫度控制器應用範圍的日益廣泛和多樣，各種適用於不同場合的智能溫度控制器應運而生，比較成熟的產品有語音報警的溫度監控儀，它採用單片機89C51為控制核心，其結構如圖1所示，包括與單片機相連的溫度傳感器、電機控制電路、液晶顯示電路、報警電路等，單片機89C51按照一定的控制算法對採集的溫度數據進行處理，得到控制量，以控制電機的功率，從而實現風扇轉速的控制，使被控環境的溫度達到要求的範圍，在實際應用過程中，溫度傳感器採用集成的AD599，需採用A/D轉換器進行轉換，其電路結構十分複雜，而A/D轉換器的精度實現既定功能的困難也很大，同時，由於器件很多，使得單片機89C51的內部資源不能滿足需要，調試和安裝都十分不方便，同時實現擴展功能困難，因此，本實用新型應運而生。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種基於單片機的溫度控制電路，採用時鐘控制晶片能很好的對單片機上的功能模塊進行控制，具有電路結構簡單，操作方便等優點，實現智能控制，可應用於工業控制等領域的溫度實時監控，以防止發生意外。本實用新型通過下述技術方案實現:一種基於單片機的溫度控制電路，包括由單片機以及與單片機相連的溫度檢測模塊、LCD顯示電路、電機控制電路、報警電路、鍵盤輸入電路組成的溫度控制系統，為實現溫度控制的智能化管理，本實用新型在所述的溫度控制系統內設有時鐘控制晶片，所述的時鐘控制晶片連接在單片機上，在實際應用過程中，時鐘控制模塊與電極控制電路、LCD顯示電路等功能模塊組成具有時間設置模式的自動化控制單元，操作更加方便，克服了以往溫度控制由人工完成可能出現的意外現象，是一款既實用又廉價的控制系統。為更好的實現上述結構，所述的溫度檢測模塊為將溫度直接轉換成數位訊號的數字溫度傳感器，在所述溫度檢測模塊上定義有DATA引腳，所述的溫度檢測模塊通過DATA引腳連接在單片機上，避免了 A/D轉換器的使用，不僅簡化了電路結構，還大大節省了單片機的系統資源，為時鐘控制晶片的實現提供了更大的空間。時鐘控制晶片與單品機的連接如下:在所述的時鐘控制晶片上定義有SCLK引腳、I/o引腳、RST引腳，所述的時鐘控制晶片通過SCLK引腳、I/O引腳、RST引腳連接在單片機上。單片機的結構如下:在所述的單片機上定義有P15引腳、P22>24引腳，所述的單片機通過P15引腳連接在溫度檢測模塊的DATA引腳上；所述的單片機通過P22 24引腳依次連接在時鐘控制晶片的SCLK引腳、I/O引腳、RST引腳上。本實用新型在所述的單片機上還定義有Pll引腳、P21引腳，所述的單片機通過Pll引腳與報警電路相連，報警電路包括蜂鳴器，可實現高溫報警的功能；所述的單片機通過P21引腳則與電機控制電路相連，電機控制電路多為由繼電器控制的風扇以及加熱設備組成，當溫度檢測模塊檢測出的環境溫度偏高時，隨溫度的改變，控制電機的轉速也做出相應的改變，同時，通過時鐘控制晶片使加熱設備停止運行。為更好的實現本實用新型，在所述的單片機上還定義有Ρ3(ΓΡ35引腳、Ρ25 Ρ27引腳、Ρ0ΓΡ07引腳，所述的單片機通過Ρ3(ΓΡ35引腳與鍵盤輸入模塊相連；所述的單片機通過Ρ25 Ρ27引腳、Ρ01 Ρ07引腳則與LCD顯示電路相連。本實用新型與現有技術相比，具有以下優點及有益效果:(I)本實用新型設計合理，採用時鐘控制晶片連接在單片機上，在實際應用過程中，時鐘控制模塊與電極控制電路、LCD顯示電路等功能模塊組成具有時間設置模式的自動化控制單元，操作更加方便，克服了以往溫度控制由人工完成可能出現的意外現象，是一款既實用又廉價的控制系統。(2)本實用新型所述的溫度檢測模塊為數字溫度感應器，可直接與單片機相連，避免了 A/D轉換器的使用，不 僅簡化了電路結構，還大大節省了單片機的系統資源，為時鐘控制晶片的實現提供了更大的空間。
圖1為現有溫度監控儀的原理框圖。圖2為本實用新型的原理框圖。圖3為本實用新型時鐘控制晶片的電路結構示意圖。圖4為本實用新型單片機的電路結構示意圖。
具體實施方式
下面結合實施例對本實用新型作進一步地詳細說明，但本實用新型的實施方式不限於此。實施例:本實用新型提出了一種基於單片機的溫度控制電路，包括由單片機以及與單片機相連的溫度檢測模塊、LCD顯示電路、電機控制電路、報警電路、鍵盤輸入電路組成的溫度控制系統，是一種基於單片機溫度控制的測試控制系統，控制對象是溫度。由於溫度控制在日常生活及工業領域應用相當廣泛，比如溫室，水池，發酵缸，電源等場所的溫度控制。對於以往採用的溫度控制系統而言，其電路結構均較為複雜，功能也較單一，如圖1所示。在實際應用過程中，還需通過人工才能完成，因此，針對此問題，本實用新型提出了一種智能溫度控制系統，通過在溫度控制系統內設置時鐘控制晶片的設計來完成，時鐘控制晶片連接在單片機上，如圖2所示。在實際應用過程中，時鐘控制晶片與電機控制電路、LCD顯示電路等功能模塊組成具有時間設置模式的自動化控制單元，操作更加方便，能對電機控制電路中的加熱設備進行時間設置，功能強大，克服了以往溫度控制由人工完成可能出現的意外現象，是一款既實用又廉價的控制系統。本實用新型的電路結構如圖3、圖4所示，在單片機上定義有與各功能模塊相連的引腳結構，各功能模塊包括:溫度檢測模塊、時鐘控制晶片、電機控制電路、報警電路、鍵盤輸入模塊以及IXD顯示電路，在實際製作過程中，單片機可採用STC8952RC。由圖3、圖4所示電路結構可知，其對應連接關係如下:(I)單片機與溫度檢測模塊:定義於溫度檢測模塊上的DATA引腳與定義於單片機上的P15引腳相連接，在本實用新型中，溫度檢測模塊可採用DS18B20，是一種能將溫度直接轉換成數位訊號的數字溫度傳感器，使用時，通過I/O單線即可實現與單片機的連接，其作用在於:避免了 A/D轉換器的使用，不僅簡化了電路結構，還大大節省了單片機的系統資源，為時鐘控制晶片的實現提供了更大的空間。(2)單片機與時鐘控制晶片:定義於時鐘控制晶片上的SCLK引腳、I/O引腳、RST引腳與定義於單片機上的P22 P24引腳依次相連，時鐘控制晶片可採用DS1302。(3)單片機與電機控制電路:定義於單片機上的P21引腳與電機控制電路相連，在現有技術中，電機控制電路多為由繼電器控制的風扇以及加熱設備而組成的，當溫度檢測模塊DS18B20檢測出的環境溫度偏高時，隨溫度的改變，控制電機的轉速也做出相應的改變，同時，時鐘控制晶片DS1302通過單片機STC8952RC還能自動控制電機，使其在某個時間段不工作。(4)單片機與報警電路:定義於單片機上的Pll引腳與報警電路相連，可報警電路包括蜂鳴器，通過單片機STC8952RC的控制可實現高溫報警的功能。(5)單片機與LCD顯示電路:定義於單片機上的P25 P27引腳、Ρ01 Ρ07引腳與LCD顯示電路相連，IXD顯示電路可採用IXD1602製作而成，具有顯示時間的功能。
(6)單片機與鍵盤輸入模塊:定義於單片機上的Ρ3(ΓΡ35引腳與鍵盤輸入模塊相連，可通過鍵盤輸入模塊對時間進行設定，如:設定時間控制電機的工作狀態等。本實用新型結構簡單，設計合理，採用時鐘控制晶片對系統進行自動化控制，克服了以往溫度控制由人工完成可能出現的意外現象，是一款既實用又廉價的控制系統，同時，溫度檢測模塊還能有效的節省單片機的系統資源，為時鐘控制晶片的實現提供了更大的空間。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，並非對本實用新型做任何形式上的限制，凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種基於單片機的溫度控制電路，包括由單片機以及與單片機相連的溫度檢測模塊、LCD顯示電路、電機控制電路、報警電路、鍵盤輸入電路組成的溫度控制系統，其特徵在於:在所述的溫度控制系統內設有時鐘控制晶片，所述的時鐘控制晶片連接在單片機上。
2.根據權利要求1所述的一種基於單片機的溫度控制電路，其特徵在於:所述的溫度檢測模塊為將溫度直接轉換成數位訊號的數字溫度傳感器，在所述溫度檢測模塊上定義有DATA引腳，所述的溫度檢測模塊通過DATA引腳連接在單片機上。
3.根據權利要求2所述的一種基於單片機的溫度控制電路，其特徵在於: 在所述的時鐘控制晶片上定義有SCLK引腳、I/O引腳、RST引腳，所述的時鐘控制晶片通過SCLK引腳、I/O引腳、RST引腳連接在單片機上。
4.根據權利要求3所述的一種基於單片機的溫度控制電路，其特徵在於:在所述的單片機上定義有P15引腳、P22124引腳，所述的單片機通過P15引腳連接在溫度檢測模塊的DATA弓丨腳上；所述的單片機通過P22 24弓丨腳依次連接在時鐘控制晶片的SCLK引腳、I/O引腳、RST引腳上。
5.根據權利要求Γ4任一項所述的一種基於單片機的溫度控制電路，其特徵在於:在所述的單片機上還定義有Pll引腳、P21引腳，所述的單片機通過Pll引腳與報警電路相連；所述的單片機通過P21引腳則與電機控制電路相連。
6.根據權利要求5所述的一種基於單片機的溫度控制電路，其特徵在於:在所述的單片機上還定義有Ρ3(ΓΡ35引腳、Ρ25 Ρ27引腳、Ρ01 Ρ07引腳，所述的單片機通過Ρ3(ΓΡ35引腳與鍵盤輸入模塊相連；所述的單片機通過Ρ25 Ρ27引腳、Ρ01 Ρ07引腳則與IXD顯示電路相連。`
專利摘要本實用新型公開了一種基於單片機的溫度控制電路，包括由單片機以及與單片機相連的溫度檢測模塊、LCD顯示電路、電機控制電路、報警電路、鍵盤輸入電路組成的溫度控制系統，本實用新型在所述的溫度控制系統內設有時鐘控制晶片，所述的時鐘控制晶片連接在單片機上，本實用新型結構簡單，設計合理，採用採用時鐘控制晶片對系統進行自動化控制，克服了以往溫度控制由人工完成可能出現的意外現象，是一款既實用又廉價的控制系統，同時，溫度檢測模塊還能有效的節省單片機的系統資源，為時鐘控制晶片的實現提供了更大的空間。
文檔編號G05D23/20GK202956681SQ201220589129
公開日2013年5月29日 申請日期2012年11月9日 優先權日2012年11月9日
發明者文涵靈 申請人:成都卓程科技有限公司