微控制器上的简单恒温器。方案、说明

微控制器上的简单恒温器。无线电电子电气工程百科全书

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开发的目的是确保以最低的成本，保持温度在0.1度左右的精度。范围为 1 至 20 度。箱子是密封的，并且有最少的控制装置。存在额外的压缩机过热传感器和设备紧急关闭。

在指定的精度下，无法使用带有达拉斯数字传感器的经典版本。以 MICROCHIP 网站上的文档 AN512“Implementing Ohmeter/Temperature Sensor”为基础。测量元件选自 FARNELL farnell.com 目录。在此情况下，使用来自“Philips”、标记为 2322-640-54104、在 100 度温度下电阻为 25 KΩ 的负温度系数热敏电阻（NTC 热敏电阻）。用过的。 C、passives.comp.philips.com。热敏电阻在-40℃范围内可靠工作。 C 至 +125 度C 并提供 2% 的精度。考虑到设备的进一步开发，选择微控制器作为功能冗余。为了测量电阻，使用了微控制器的捕获模块，该模块能够在接收到外部信号时存储 16 位计数器的值。这使得硬件能够通过积分方法来实现测量。

测量热敏电阻的电阻包括以下步骤。

1. 通过向输出 RC1 DD2 应用逻辑零，通过电阻器 R2 对电容器 C1 进行放电。
2. 将 RC0、RC1 转为高阻状态，将 log.1 应用于 RA5。 RC2被编程为Capture模块的输入，内部计数器启动。
3. 电容器上的电压逐渐升高，当其电平超过大约3V 的极限时，捕获模块被触发，计数器的内容被存储。
4. 重复第 1..3 点，但记录日志。 1应用于RC0。（通过温度传感器充电）
5. 重复第 1..3 点，但记录日志。 1 馈送到 RC1。（通过过热传感器充电）

由于电容器充电至给定电平的持续时间之比等于其充电所经过的电阻之比，因此已知电阻器R1的阻值，就可以很容易地计算出该电阻的阻值。热敏电阻 RT1 和 RT2。热敏电阻的温度特性是非线性的，只能用函数 R=A*exp(B/T) 来近似描述，其中 R 是电阻，T 是温度（°K），B 是在根据技术文档（对于所使用的热敏电阻为 4190），A 是根据 B 值确定的常数，并且假定 R 在 25 度时。 C = 100 科姆。为了将电阻转换为温度，该程序使用一个由 64 个点构建的表格，并在间隔内进行线性插值。

器件的外部控制电路不详述，因为标准方案有很多，留待开发者选择。第一种方案的方案如下所示。

微控制器上的简单恒温器。恒温器电路
图。1。恒温器电路

尽管简单性令人怀疑，但该设备在重复平均的帮助下，相当稳定地显示了三个温度迹象。

特点如下：

工作温度值为+3.5、+5.5、+7.5、+13、+22°С。
控制滞后 + 0.5°С
允许过热度 +70°С
按钮 1 设置范围（循环滚动）。按钮 2 显示过热并重置触发的保护。其基本特征是由于多个平均过程而产生的显着惯性。

ACCEL EDA 格式的方案。

程序的源文本。对于 MPASM v02.20 编译器。

以 MathCad Plus 5.0 格式生成热敏电阻表格数据的程序

表格生成的输入文件根据热敏电阻数据表 2322-640-54104。

测试测量结果以 1000 个计数的几个样本的形式。计时器读数。 Excel 97 格式。

下载(78 kb)

出版：cxem.net

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