基于MC96F8316单片机的智能电热毯温度控制器
基于单片机的智能电热毯的设计
大学毕业设计题目:基于单片机的智能电热毯的设计院、系:电气工程系姓名:指导教师:系主任:2014 年 6 月10 日基于单片机的智能电热毯的控制摘要电热毯控制器从八十年代初控制器只设开、关两档、不能调温,到80年代中期控制器设高、底、关三档,具有简单调温功能,90年代研制生产出无级调温、自动控温的电热毯;目前正向国际先进的定时调温、电脑程序控温和自动恒温方向发展。
因此要使恒温电热毯控制器真正走人千家万户,非常有必要设计一个好的温度控制和控制器对其控制,满足大众对其在安全、舒适、操作方便等方面的要求。
本设计为一个基于51单片机控制,可以显示设定温度、加热时间及实际温度的恒温电热毯控制器。
本设计中选用了AT89C51由于采用小引脚封装所以价格仅与低档单片机相当。
本设计采用DS18B20做温度传感器。
温度范围控制在10℃~50℃范围内,将传感器输出的数字信号经由单片机后控制显示部分及温度控制部分,从而实现对电热毯的恒温控制及室温显示。
在整个设计中,本人按照系统的功能划分子系统结构,对系统进行规划设计。
本论文的结构安排也是按照这样的流程进行的。
关键词AT89C51;DS18B20;恒温电热毯控制器Based on single chip microcomputer control ofintelligent electric blanketAbstractElectric blanket controller from the early eighty s controller set, only two files, not temperature adjustment, By the end of the mid - 80 - s controller set high, and close three gears, with simple temperature adjustment function, In the 90 s, the development and production of stepless temperature control, automatic temperature control of electric blanket;Is the timing of the international advanced thermal control, computer program control moderate automatic constant temperature direction. So will make temperature electric blanket really leave home controller, is very necessary to design a good temperature control and controller to control, meet the public in the safe, comfortable, convenient operation, etc.This design is based on 51 single chip microcomputer control, Can display the set temperature, heating time and the actual temperature of constant temperature electric blanket controller. This design uses AT89C51 as the traditional operas foot encapsulation so price only with cheap single chip microcomputer. This design USES DS18B20 temperature is sensor. Temperature is controled in the range of 10 ℃ to 50 ℃. The analog input voltage values into the corresponding temperature control of electric blanket constant temperature and room temperature display. In the whole design, I according to the system functional division of the subsystem structure, planning and design of system. The structure arrangement of this paper is according to this process.Keywords AT89C51; DS18B20; Blanket controller of temperature controller目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 设计的背景及设计的意义 (1)1.2 电热毯的发展 (1)1.3 本文主要研究内容 (3)第2章设计方案 (4)2.1 系统总体设计方案 (4)2.2 系统功能模块方案选择 (5)2.2.1 单片机的选择 (5)2.2.2 显示电路的选择 (6)2.2.3 键盘电路的选择 (6)2.2.4 温度采集电路的选择 (7)2.2.5 温度控制电路的选择 (8)2.3 本章小结 (9)第3章硬件设计 (10)3.1 单片机模块 (10)3.2 电源电路 (11)3.3 显示电路 (12)3.4 报警电路 (13)3.5 按键电路 (14)3.6 温度采集电路 (15)3.7 温度控制电路 (16)3.8 本章小结 (17)第4章软件设计 (18)4.1 系统软件功能分析 (18)4.2 主程序的设计 (18)4.3 子程序设计 (19)4.3.1 显示模块的设计 (19)4.3.2 按键描模块的设计 (21)4.3.3 报警模块的设计 (23)4.4 本章小结 (23)结论 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录 (27)第1章绪论1.1设计的背景及设计的意义随着科学技术的不断进步,人类对科技产品的要求已不仅仅是停留在功能性满足的层次上了。
电热垫高低温开关工作原理
电热垫高低温开关工作原理
电热垫高低温开关的工作原理是通过控制电路来调节加热温度。
电热垫是由加热丝、温控器、开关和外壳构成的。
具体工作原理如下:
1. 加热丝:电热垫中的加热丝是由高阻合金丝制成的,电流通过加热丝时会产生热量,将热量传递给垫面。
2. 温控器:温控器是电热垫中的重要组件,用于检测和控制温度。
温控器通常采用双金属片或热敏电阻等元器件制成,当温度达到设定值时,温控器会断开或打开电路,从而对加热丝的电流进行调节。
3. 开关:开关用于控制电热垫的开关机状态。
一般来说,电热垫上会有一个开关按钮,用户可以通过按下开关按钮实现开关机操作。
4. 外壳:外壳是电热垫的外部保护结构,保护内部电路不受外部环境的损害,并避免意外触电等安全隐患。
在工作时,当用户按下开关按钮时,电流会流经加热丝,加热丝开始发热。
温控器会不断检测加热丝的温度,一旦温度达到设定值,温控器会切断电流,停止加热。
当温度下降时,温控器会再次闭合电路,继续加热,以保持设定的温度范围。
通过这种方式,电热垫的高低温开关能够保持加热温度在设定
的范围内,并且能够根据温度变化自动开启或关闭电路,有效保障使用者的安全和舒适。
电热毯温控器电路
数字电子课程设计专业:电气自动化班级:05-2班学号:0520010034姓名:指导老师:目录第一章序言 (1)第二章设计任务书 (1)1设计题目 (1)2设计任务与要求 (1)第三章电路组成和工作原理 (2)1、设计方案及方块图 (2)2、电路的组成及工作原理 (3)第四章电路元器件的选择 (6)第五章设计心得 (7)六参考文献 (9)第一章序言电热毯又名电褥是一种床上用的取暖器具,主要用于人们睡眠时提高被窝里的温度来达到取暖的目的。
还可用于被褥的去潮除湿。
它耗电量少、温度可调节、使用方便、使用广泛,已有100多年的历史。
其具体结构为:将特制的,绝缘性能达到标准的揉性电发热线布置在揉性毯体内,使用时将毯体铺在床上,人躺在其上、通电、发热线发热、毯体发热、被窝里升温以达到取暖的效果。
市售电热毯一般有高、低两个温度档。
使用时,拨在高温档,入睡后总被热醒;拨在低温档,有时醒来会觉得热度不够。
为此,笔者制作了这种电热毯温控器,它可以把电热毯的温度控制在一个适宜的范围内。
第二章设计任务书1.设计题目555电热毯温控器电路2.设计任务与要求2.1设计基本要求1.巩固和加深对电子线路基本知识的理解,提高综合运用课程知识的能力。
培养学生根据课程需要自学参考书籍,查阅手册、图表和文献资料的能力。
2.通过实际电路方案的分析比较、设计计算、元件选取、安装调试等环节,初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。
3.掌握常用仪器设备的正确使用方法,学会简单电路的调试和整机指标测试方法,提高动手能力。
4.了解与课程有关的电子线路及元器件工程技术规范,按课程设计任务书的要求编写设计说明书,能正确反映设计的实验结果,能正确绘制电路图。
5.通过课程设计实践,树立正确的生产观、经济观和全局观。
2.2步骤1.当电路温度有波动的时候,可以把电热毯的温度控制在一个合适的范围。
2.画出方框图和原理图。
3.选择电路元、器件。
4.安装调试,并写出设计总结报告。
基于单片机控制的电热炉温控系统
总643期第六期2018年6月河南科技Henan Science and Technology 基于单片机控制的电热炉温控系统张少杰(广东新功电器有限公司,广东饶平515700)摘要:本文主要利用基于单片机的电热炉温控系统,对其总电路和触发线路进行重新架构,该系统主要包括REGHC51单片机、热敏电阻、温度检测仪、电路转换器、双向晶闸管触发及开关电路。
与传统电热炉温控系统相比,具有操作方便、耐久度高、更易检修、可靠性高和数据误差小等优势。
关键词:单片机;电热炉;温控系统中图分类号:TP273文献标识码:A 文章编号:1003-5168(2018)17-0073-02Temperature Control System of Electric Heating Furnace based onSingle Chip Microcomputer ControlZHANG Shaojie (Guangdong Xingong Electrical Appliance Co.,Ltd.,Raoping Guangdong 515700)Abstract:This paper mainly used the temperature control system of electric heating furnace based on single chip mi⁃crocomputer,and restructured its total circuit and trigger circuit.The system mainly included REGHC51single chip,thermistor,temperature detector,circuit converter,bidirectional thyristor trigger and switch pared with the traditional electric stove temperature control system,the system has the advantages of convenient operation,high durability,easier maintenance,high reliability and small data error.Keywords:single chip microcomputer ;electric heating furnace ;temperature control system1整体电路的系统架构整体电路系统架构由REGHC51单片机温度控制系统、温度控制器、温度传感器、电路转换器、温度显示器、声光变阻器和晶闸管电路启停装置组成。
(完整word版)基于数字PID的电加热炉温度控制系统设计
计算机控制技术课程设计报告题目基于数字PID的电加热炉温度控制系统设计授课教师盖宁学生姓名学号专业教学单位完成时间目录摘要 (1)第1章课程设计方案 (1)1.1系统组成中体结构 (1)第2章控制系统的建模和数字控制器设计 (1)2.1 数字PID控制算法 (1)第3章硬件设计 (4)3.1 温度检测及功率放大电路 (4)3.2 AD574A模/数转换电路 (4)3.3执行机构 (5)3.4 报警电路设计 (6)3.5 设计输入输出通道 (7)第4章软件设计 (8)4.1 系统程序流程图 (8)4.1.1 系统主程序框图 (8)4.1.2 A/D转换子程序流程图 (9)4.1.3 LED显示流程图 (10)4.1.4 报警程序流程图 (11)4.1.5数字控制算法子程序流程图 (12)第5章总结以及电路图 (12)5.1系统电路图 (12)参考文献 (14)基于数字PID的电加热炉温度控制系统设计摘要:电加热炉控制系统属于一阶纯滞后环节,具有大惯性、纯滞后、非线性等特点,导致传统控制方式超调大、调节时间长、控制精度低。
本设计采用PID算法进行温度控制,使整个闭环系统所期望的传递函数相当于一个延迟环节和一个惯性环节相串联来实现温度的较为精确的控制。
电加热炉加热温度的改变是由上、下两组炉丝的供电功率来调节的,它们分别由两套晶闸管调功器供电。
调功器的输出功率由改变过零触发器的给定电压来调节,本设计以AT89C51单片机为控制核心,输入通道使用AD590传感器检测温度,测量变送传给ADC0809进行A/D转换,输出通道驱动执行结构过零触发器,从而加热电炉丝。
本系统PID算法,将温度控制在50~350℃范围内,并能够实时显示当前温度值。
关键词:电加热炉;PID ;功率;温度控制;一.课程设计方案1.1 系统组成中体结构电加热炉温度控制系统原理图如下,主要由温度检测电路、A/D转换电路、驱动执行电路、显示电路及按键电路等组成。
基于HT66FU50单片机的智能电热毯的设计
基于HT66FU50单片机的智能电热毯的设计作者:郑和刘鹤生来源:《价值工程》2013年第23期摘要:论文基于HolTek单片机设计了一款智能电热毯。
HolTek单片机作为主控芯片,对多个温度传感器进行实时采集,并于设定温度进行比较,一旦采集到的温度大于设定值,继电器断开关断电源。
温度传感器分布于电热毯的四周用于温度的实时监测。
该设计可以满足用户自行设置温度、时间的需求;具有智能安全的特点,可以实现自动断电上电功能。
Abstract: The paper designed a intelligent electric blanket based on HolTek SCM. HolTek SCM is the master chip to do real-time acquisition of a plurality of temperature sensors and compare the set temperature. Once the collected temperature is greater than the set value, the relay will cut off the power supply. Temperature sensors are distributed around the blanket for temperature monitoring in real time. The design meets the user's requirements for setting the temperature and time; it has intelligent safety features and can automatically achieve power-off function.关键词: HT66FU50;智能电热毯;温度控制Key words: HT66FU50;intelligent electric blanket;temperature control中图分类号:TP368.1 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)23-0204-021 工作原理在冬季电热毯的使用非常普及,给人们的日常生活带来了极大的方便,但是现在市场上流行的电热毯存在严重的安全隐患,时有电热毯引起的火灾发生,给人们的人身和家庭财产造成了极大的安全隐患。
基于单片机的智能电热毯的设计
基于单片机的智能电热毯的设计一、智能电热毯的需求分析随着人们生活水平的提高,对于电热毯的需求不再仅仅是提供基本的加热功能,还期望其具备更多智能化的特性。
比如,能够根据用户的睡眠阶段自动调节温度,避免过热或过冷影响睡眠质量;具备定时功能,方便用户在睡前预设使用时间;具有过热保护机制,确保使用过程中的安全。
此外,用户还希望智能电热毯操作简单、易于控制,并且能够直观地了解当前的工作状态。
二、系统总体设计基于上述需求,智能电热毯的系统主要由温度传感器、单片机控制单元、加热模块、电源模块以及人机交互模块等部分组成。
温度传感器负责实时监测电热毯的温度,并将数据传输给单片机。
单片机作为控制核心,对接收的数据进行处理和分析,根据预设的程序和算法,控制加热模块的工作状态,以实现温度的精准调节。
加热模块采用高效、安全的加热元件,在单片机的指令下进行加热或停止加热。
电源模块为整个系统提供稳定的电力支持。
人机交互模块则包括按键和显示屏,用户可以通过按键设置温度、定时等参数,显示屏则用于显示当前的温度、工作模式等信息。
三、硬件设计1、温度传感器选用高精度的数字式温度传感器,如 DS18B20。
它具有体积小、精度高、接口简单等优点,能够准确地测量电热毯的温度,并将温度数据以数字信号的形式传输给单片机。
2、单片机控制单元选择常见的 8 位或 16 位单片机,如 STC89C52 或 STM32F103。
这些单片机具有丰富的接口资源、较高的运行速度和稳定性,能够满足智能电热毯的控制需求。
3、加热模块采用碳纤维或合金丝作为加热元件,通过继电器或可控硅等电子开关器件与单片机相连。
单片机根据温度传感器的数据,控制电子开关器件的导通和截止,从而实现加热模块的功率调节。
4、电源模块为了确保系统的稳定运行,电源模块需要提供稳定的直流电压。
可以采用交流转直流的电源适配器,将 220V 交流电转换为适合单片机和其他模块工作的 5V 或 33V 直流电。
毕业设计(论文)-电热毯温度控制器设计[管理资料]
泰山学院本科毕业论文题目电热毯温度控制器设计系(院、部)建筑与机械工程系年级 2008级专业机械设计制造及其自动化姓名学号指导教师签字学生签字2012年04月20日利用555时基电路设计制作电热毯温控器摘要:本设计论文以555时基集成电路的基本结构和工作原理为基础,来设计制作一种控制电热毯温度的温度控制器。
鉴于市售电热毯一般只有高、中、低三个温度档。
在使用时,拨在高档,入睡后总被热醒;拨在低档后,有时醒来会觉得温度不够。
为此,我们设计这种电热毯温度控制器,把电热毯的温度控制在一个适宜的范围内。
利用555时基电路设计的电热毯温度控制器可以把温度根据人的需要设定在一定范围内,与传统的只具有高中低三个温控档的电热毯相比较优势明显,此设计操作可以熟练对555时基电路在实际电路中的应用,更好地了解555时基电路的工作原理及内部结构。
关键词:555时基电路单稳态触发一、引言随着现代社会的不断发展,高科技产品也越来越多而且也越来越被人们用到实际生活当中,使人们的生活更加美好,人们注重健康和舒适的重要性,因而利用科技发展保健器材就变得更迫切,利用555时基电路设计的电热毯温度控制器可以把温度根据人的需要设定在一定范围内,尤其是在北方大部分地区,人们更迫切地需要它。
因此基于对555时基电路设计的电热毯温度控制器的分析与研究有着重要意义。
二、主要器件的基本结构和工作原理【 7.放电】555定时器是一种将模拟功能和逻辑功能结合在同一块芯片上的集成电路,8脚封装。
最初由美国SIGNETICS公司在1972推出投放市场,很快得到广泛应用,也因为应用广泛,许多其它公司也推出了功能一样的类似型号。
此芯片内使用了3个精度较高的5K分压电阻,型号由此而得名。
NE555是双极性器件的集成电路,内含2个555电路的型号为NE556,为14脚。
另有CMOS工艺的7555和7556。
- - 15V。
双向晶闸管的电气图形符号双向可控硅(BCR)又称双向晶闸管(TRIAC)属于NPNPN五层器件,三个电极分别是T1、T2、G。
电热毯温度调节原理
电热毯温度调节原理在寒冷的冬天,人们渴望躺在温暖而舒适的床上。
电热毯已成为许多人的选择,可以提供温暖的睡眠环境。
那么,究竟是如何实现电热毯的温度调节的呢?本文将介绍电热毯温度调节的原理。
一、电热毯的基本结构电热毯主要由电热线、布料、控制器等组成。
电热线是通过电流加热的部分,布料则覆盖在电热线上以提供舒适的感觉,控制器用于调节电热线的温度。
二、电热线的工作原理电热线是电热毯的核心组件,它是通过电流流过时,产生热量的导线。
电热线内部通常由一根或多根细丝组成,细丝之间相互绝缘以防止短路。
当通电时,电流通过电热线,电热线中的电阻会产生热量,从而加热整个电热毯。
电热线的材料通常是导电性好且具有较高电阻率的合金。
三、温度感应器为了实现电热毯的温度调节,需要使用温度感应器。
温度感应器能够检测当前的温度,并将该信息传递给控制器。
常见的温度感应器有热敏电阻、热敏电容等。
温度感应器的检测精度和稳定性对于电热毯的温度调节起着重要作用。
四、控制器的作用控制器是电热毯的重要组成部分,它能够根据温度感应器获得的温度信息,调节电热线的加热功率,从而控制电热毯的温度。
控制器一般包括温度设置装置、温度显示屏和功率控制电路。
1. 温度设置装置温度设置装置允许用户根据个人需求调整电热毯的温度。
一般情况下,用户可以通过旋钮、按钮或触摸屏等方式设置所需的温度。
用户设定的温度将作为目标温度传递给功率控制电路。
2. 温度显示屏温度显示屏常常位于电热毯的控制器上,用于显示当前电热毯的温度。
通过温度显示屏,用户可以清晰地了解当前的温度情况,从而做出相应的调整。
3. 功率控制电路功率控制电路是控制器中最关键的部分。
它根据温度设置装置设置的目标温度和温度感应器检测的当前温度之间的差异,调整电热线的加热功率。
当目标温度高于当前温度时,功率控制电路增加电热线的工作时间,以提高加热效果;反之,当目标温度低于当前温度时,功率控制电路减少电热线的工作时间,以降低加热功率,从而保持在设定的温度范围内。
基于单片机的水热毯温度控制系统设计(实验室开放,理学院电子专业)
青岛理工大学实验室开放实验项目申报书For personal use only in study and research; not for commercial use项目名称:基于单片机的水热毯温度控制系统设计项目申请人:刘尊年学院:理学院青岛理工大学教务处制二〇一〇年五月填写说明1、凡申报实验室开放实验项目必须填写本申报书。
2、向学校报送本申报书时,一式3份,并报送电子文档。
3、本书应该填写完整、内容详实、表达准确,数字一律填写阿拉伯数字。
4、项目开展支撑平台指支撑本项目开展的校、院级教学实验中心(室)等,表中填写有关实验室名称,可以多个。
5、打印格式与装订(1)纸张为A4大小,双面打印;(2)文中小标题为四号、仿宋、加黑;(3)栏内正文为小四号、仿宋;(4)左侧距边界1厘米钉2处。
项目名称基于单片机的水热毯温度控制系统设计申请经费 5000元起止时间2010年6月至2010年12月项目所属电子信息科学与技术实验时数240学时一级学科项目开展理学院电子实验室支撑平台项目申请人基本信息姓名性别/年龄研究方向刘尊年男/34电磁理论及应用技术、信息与信号处理所在学院职称/职务联系电话理学院讲师/无参与学生基本信息序号姓名/性别学号专业年级所在学院联系电话1 周小龙 4 电子07 理学院2 郭明1电子08 理学院3 孙静2电子08 理学院4 辛丽丽6电子08 理学院5 何筠9电子08 理学院6 华克良4电子08 理学院实验项目内容概述本实验开放项目设计了一套以AT89C52为核心、用双向可控硅控制加热器,系统软件用C语言编写,采用模块化设计的水热毯温度控制器。
参与学生分工姓名主要工作周小龙系统整体设计郭明硬件设计孙静软件设计辛丽丽线路布置何筠元件焊接华克良整机调试一、实验项目简介(研究内容、目的意义、具体目标)现代社会随着信息及电子设备产品市场的迅速壮大,以及人们对电子产品智能化、人性化要求的不断提高,传统的电热毯在一些情况下已无法满足用户的要求。
MC96F8316应用及C语言开发环境
BIT定时器模块使用
1,简介:
BIT定时器的作用: power on 的时候BIT定时器给系统时钟起振一个稳定的运行的时间,确保系统复位正常 Stop 状态下唤醒BIT定时器给系统时钟起振一个稳定的运行的时间,确保唤醒正常工作 普通定时器作用,并可以做为看门狗时钟源
2,应用:设置BIT定时器只需要设置BITCR寄存器就可以; 举例:使用外部4.19M晶振,设置BIT定时器15.6ms溢出:
注: 进入STOP模式前请设置合适的BIT定时器溢出时间,确保STOP 唤醒后正常工作
看门狗定时器(WDT)模块使用
时钟源:WDT时钟源可以选择BIT定时器溢出作为时钟源,或者选用WDTRC(误差-60%~+100%)作 为时钟源; 控制:只需控制WDTDR 看门狗定时数据寄存器及WDTCR看门狗控定时制寄存器
定时器应用编程举例:功能及条件: fx= 4MHz,定时1ms并打开T2定时匹配中断,寄存器配置如下:
定时中断服务程序:
注: 当使用T0 作为定时器的时候,有两种定时模式,一种为匹配(与上面介绍的T2定时方式一样),另一种为溢出( overflow),中断源也分别对应 两个,请使用的时候注意辨别;
内部资源
1, MC96F8316内置16K byte Flash, 256 IRAM, 512 XRAM。 MC96F8208S内置 8K byte Flash, 256 IRAM, 256XRAM 2,定时器: a ,BIT 8位定时器; b,WDT(看门狗)定时器; c,WT(秒表)定时器; d,1通道8位定时器及2通道16位定时器; 3,1通道8位及2通道16位PWM。 4,ADC:12bit +/- 3LSB, MC96F8316 : MAX 16通道。 MC96F8208S: MAX 10通道 5,UART:1通道 6,IIC:1通道 7,SPI:1通道 8,Buzzer:1通道(8bit)
一种智能型电热毯温控系统的设计与实现
一种智能型电热毯温控系统的设计与实现李茸;段哲民;林珊珊;黄心杰;郭龙【摘要】温度控制精度是电热毯设计和制造中的关键技术参数.为了解决常规电热毯难以对温度进行实时的智能控制的技术缺陷,采用DS18B20温度采集和继电器控制温度加热的技术手段,结合按键电路、显示电路以及其他辅助电路,实现了电热毯工作温度的实时智能控制.通过单片机输出量控制继电器对温度的闭环控制,发展出了一种新型的智能温控电热毯的技术,增强了温度控制的实时性,提高了电热毯的安全性和节能性.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2014(022)016【总页数】3页(P5-7)【关键词】单片机;温度控制;电热毯;DS18B20【作者】李茸;段哲民;林珊珊;黄心杰;郭龙【作者单位】西北工业大学电子信息学院,陕西西安710072;西北工业大学电子信息学院,陕西西安710072;西北工业大学电子信息学院,陕西西安710072;西北工业大学电子信息学院,陕西西安710072;西北工业大学电子信息学院,陕西西安710072【正文语种】中文【中图分类】TN702温度是一种最基本的环境参数,人民的日常生活与环境的温度息息相关。
目前,传统的电热毯是不带控温原件,使用者只能接通或切断电源来控制温度,这样很难根据自己的需求来对温度实时控制,节能性和方便性不高。
而带控温原件的电热毯能自动让电热毯处于预定的温度范围。
以DS18B20为代表的新型单总线数字式温度传感器集温度测量和A/D集于一体,直接输出数字量[1-2]。
文中设计了一款电热毯智能温度控制系统,该系统主要是利用DS18B20实时监测环境温度,并以此温度值作为反馈信号,通过单片机输出量控制固态继电器交流引脚的导通,实现电热毯的智能工作,具有较强的推广应用价值。
1 系统总体方案运用AT89S52单片机作为主控芯片,配合DS18B20温度传感器,LED显示电路,输出控制电路,实现电热毯工作温度的采集和控制。
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智能应用
■ 2.4其他外围电路 按键电路共有4 个功能键,分 别 是 “按 键 +”、“按键一”、
“开关”和 “功能” 键。 这四个键用来实现对电热毯的加 热温度、加热时间的自由设定。设定的值经由数码管显示,
LED灯用于显示电热毯当前的工作状态。
C 开始)
工
初始化
设定初始温度 和定时时间
3. 系统软件介绍
智能应用
基 于 MC96F8 3 1 6 单片机的智能电腿温Jt控制器
作者/柴兆臣、孙崇雨、范浩、 张小飞,山东科技大学电子通信与物理学院
摘要:本文基于MC96F8316单片机设计的一款智能电热毯,该系统包含有数码管显示电路,按键电路以及温度检测反馈电路,可以实现电 热毯工作温度的智能控制。通过对温敏电阻的监测,反馈到单片机中,再经由单片机控制开关管的开断,进而实现对电热毯温度的智能控 制,智能控制类型的电热毯可以实现对实吋的温度检测和控制,提高了电热毯的安全性和节能性。 关键词:MC96F8 3 1 6 ; 电热毯;智能控制
集反馈电路等,实现了对电热毯工作温度和时间的控制。
按键模块
温度采集
t
单片机 (M C96F8316)
4
温度显示 时间显示
该 温 控 系 统 首 先 通 过 温 度 采 样 模 块 ,对 电 热 毯 片机将采
集 到 的 信 号 进 行 译 码 处 理 ,通 过 数 码 管 将 其 显 示 出 来 ,同时 单片机系统将会不断的进行按键扫描、按键的温度设定、按 键的定时设置以及温度控制等的程序处理,通过比较设定温 度 与 采 集 温 度 ,实 现 智 能 控 制 电 热 毯 的 加 热 、 降温和停止工 作的状态。该系统的框图如图1 所示。
对加热温度和定时时间进行默认的设定,设定好温度和时间
时器计
工
数 码 — 示.
^T
设定值^
停_ 加热
加热
温度是否达 设定值
___________ f
后 ,开始进行温度采集,可以通过外部的按键对控制器进行 温 度 和 时 间 设 定 ,将 采 集 到 的 温 度 值 与 事 先 设 定 的 温 度 值 进
由于北方家庭中对电热毯的需求量比较大,但市场的监 管 力 度 不 够 ,就 造 成 了 假 冒 伪 劣 产 品 较 多 ,劣 质 的 电 热 毯 也 一 直 是 引 发 火 灾 的 重 大 隐 患 ,虽 然 有 些 正 规 厂 家 会 使 用 阻 燃 面料和阻燃加热线,但效果仍旧不是很理想。 电热毯作为_ 种 贴 身 的 家 用 电 器 ,一 旦 发 生 安 全 事 故 ,对 广 大 消 费 者 的 生 命和财产将造成极大的威胁。而将传感器技术和智能控制技 术 融 入 到 电 热 毯 中 ,实 现 对 电 热 毯 的 实 时 监 控 ,可以 极 大 限 度的降低电热毯因质量或者人为过失等因素而带来的危害。
引言
由 于 我 国 幅 员 辽 阔 ,南 北 温 度 差 异 很 大 ,到 了 冬 天 ,我 国北方的气温会骤降,电热毯成为许多家庭取暖的方式之 一 ,然而近几年的冬天,我国南方很多地区都出现了大规模 的 降 雪 ,气 温 骤 降 ,严 重 影 响 了 人 们 的 正 常 生 活 , 电热毯的 使 用 将 会 大 大 的 解 决 人 们 的 取 暖 问 题 ,然 而 在 市 面 上 很 多 的 电热毯都是不合格的,存在很多的安全问题。
1.系统设计方案
该系统是一种带有反馈回路的闭环控制系统。通过对热
敏电阻的电压值进行AD采 集 ,来实现对电热毯温度的实时
监 控 ,从而通过单片机对电热毯的加热与否进行控制。
本 文 使 用 MC96F8 3 1 6 单片机作为主控芯片,该芯片非常
适用于家电控制板上面,在家电控制领域具有很高的性价比。
外 围 电 路 有 :LED 数 码 管 显 示 电 路 、 输 出 控 制 电 路 、 温度采
种 单 片 双 极 型 线 性 集 成 电 路 ,其 最 大 输 出 电 流 可 以 达 到
100mA, 具有低噪声、高纹波抑制比和热过载保护等特点,
性价比较高。稳压电路如图2 所示。 ■ 2.3温度采集模块
考 虑 到 实 际 的 电 热 毯 上 都 是 带 有 温 敏 电 阻 的 ,所以我
们并未采用普通的温度采集模块,如 DS18B2 0 , 而是直接
时 器 ,1 2 位 A/D 转 换 ,片 内 振 荡 和 时 钟 电 路 等 特 点 。 同时 MC9 6 F8 3 1 6 也支持节电模式以减少电量消耗。
■ 2.2稳压电路模块
该 电 路 通 过 7 8 L0 5 稳 压 芯 片 将 36V 的 输 入 电 压 稳 压 到 5V,用 于 给 单 片 机 提 供 稳 定 的 输 入 电 压 。7 8 L0 5 是一
使 用 的 温 敏 电 阻 , 由 温 敏 电 阻 的 特 性 ,我 们 通 过 对 温 敏 电 阻
两 端 的 进 行 AD 采 样 ,得到温敏电阻两端的电压值,经过计
算 ,从而进一步得到电热毯的温度。温度采集反馈模块如图 3 所示。
温度控制
温度控制
图 1 系统总体结构框图 42 | 电 子 制 作 2 017年 7 月
2 •系统硬件介绍
■ 2.1 MC9 6 F8 3 1 6 简介 MC9 6 F8 3 1 6 单 片 机 是 一 款 有 16K 字 节 Flash的 8 位单
片机。该 芯 片 具 有 16k 字 节 FLASH,2 5 6 字 节 IRAM,通 用 1/
0 口,基 本 间 隔 定 时 器 ,8 / 1 6 位 定 时 器 / 计 数 器 ,实时定
温度采集
本 文 基 于 MC9 6 F8 3 1 6 单片机,对电热毯的温度进行实
时 采 集 ,以 及 对 采 集 到 的 温 度 值 进 行 分 析 ,作 出 相 应 的 处 理 。
该 系 统 使 用 Keil nVision5 编 译 环 境 和 C 语言来实现系统的
软件设计,流 程 图 如 图 4 所示。 该 程 序 首 先 对 外 设 和 系 统 进 行 初 始 化 ,初 始 化 后 ,将会
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