CK300M系列高精度微电脑温度控制仪

毕业实习报告

题 目： CK-300M 系列高精度微电脑温度控制仪

南昌航空大学信息工程学院

2013年 1月 18 日

姓 名： 周景诚

专 业： 电子信息工程

班级学号： 09040119

同 组 人： 指导教师： 袁伟勤

温度控制在各方面都显得十分的重要。在工业上，如纺织业的染布技术，对温度的控制要求也非常高，特别要注意染布时的升温、保温、降温、加热、冷却等方面的温度控制。CKN－300系列高精度微电脑程序控制仪，是为纺织、印染行业采用微型计算机新技术开发研制的一种新型工业自动化控制仪表。这种控温仪采用测温电路、高精度低温漂移放大器、滤波电路、A/D转换系统、反馈控制，具有开关量和模拟量输出。

本次毕业实习的主要任务是对CK-300M微电脑温度控制仪进行一次全面的认识。通过测绘CK-300M微电脑温度控制仪的电路图，组装、排故和调试，最后进行软件编程开发应用，以达到对一成功的电子设备的深入了解、剖析、应用的目的。

本报告主要描述输入输出板的绘图和调试过程。简单描述了其他板部分。

关键词：CK-300M 印染自动化温度控制

第一章温度控制仪的组成 (3)

显示板 (3)

主板 (3)

输入输出板 (4)

电源板 (4)

底板 (5)

第二章温度控制仪的工作原理 (6)

系统工作原理： (6)

、输入输出板工作原理： (7)

8255a主芯片 (8)

TPL521系列芯片 (10)

ULN2003 (10)

第三章排故和调试 (12)

第四章程序设计 (13)

程序设计题目： (13)

程序流程框图 (13)

第五章总结与展望 (15)

参考文献 (16)

附录一元件清单 (17)

附录二程序清单 (18)

附录三输入输出板原理图 (20)

前言

CK-300M系列微电脑程序控制仪是由南昌航空工业学院电子系研制的一种高精度新型工业自动化控制仪表，以广泛应用于纺织工业，对处理纺织，印染，漂染，色织，毛纺，制色花及色牢等质量问题效果显著，并对提高染色质量，节约能源，降低消耗，加强企业管理，提高印染老设备自动化程度和减轻工人劳动强度等方面取得了很好的效果和明显的经济效益。CK-300M不仅具有优良的温度控制功能，还有多种辅助控制功能：染缸给液控制；液面位置检测与控制等。该系列电脑不仅适用于有热交换器的间接加热方式的染机，也适用于无热交换器的直接加热方式染色机，还适用于各内类高温高压筒子染机，常温常压染机，敞开式常温常压染机。电脑的辅助控制功能可全部用于染色工艺过程的自动控制，也可以采用部分控制功能，实现部分工艺的自动控制。

该系统以PT100铂热变电阻做传感器，精度高（±℃），控温范围宽（25℃～℃）。能定时输出开关信号去执行某种动作以及能提供所要求的温度工艺曲线的转折点的开关量输出，这种性质就给使用者根据需要控制某种动作提供了方便，从而扩大了设备的功能。除此以外仪器具有体积小、重量轻，抗干扰能力强等特点。

第一章温度控制仪的组成

CK-300M微电脑温控仪由显示板、主板、输入输出板、电源板和底板五块电路板组成。总原理图如图1：

图1 CKN-300M的总原理图

显示板

CK-300M型控温仪采用8279可编程键盘、显示器接口芯片，配合一个4×4的16键键盘以及16只LED八段数码管实现了工艺流程及实时信息显示。8279采用外译码方式外部译码器对扫描输出端SL0—SL3上的二进制计数进行译码，以产生对键盘或显示的扫描信号，8279的输出端OUTA，OUTB经反向驱动后接数码管的a-dp。工艺流程指示灯由74LS164控制，状态信号由0831的串行输入，经74LS164并行输出控制10个发光二极管的亮灭。

主板

主板是整个温度控制仪的心脏部分，控制着整个系统的运行，而且绝大部分重要的芯片及元器件都集中在主控板上。主板上集中了以8031为基础的微电脑控制部分，以A/D MC14433为基础的温度数据采集部分，以0832为基础的数/

模转换部分，以4046为基础的看门狗电路以及以24C16为基础的数据存储机构。主板上的各个部分相互之间形成了一个控制的核心，来控制显示板和控制板。8031又是指挥主控板工作的控制中心。从8031扩展出去，按功能可以把整个主控板分为：工艺曲线存储、程序和数据存贮、数摸量输出D/A及看门狗电路等五大块。

输入输出板

输入输出板以8255为中心控制4路输入和12路开关信号（如图）控制继电器的断开和吸合，从而控制模拟台的工作。继电器控制所对应的12个工作状态中的一个工作，PC口上有4路开关量输入连接在PC0—PC3上。8255与继电器之间通过光耦连接，这样把外部强电流与内部机构完全隔离，外部出了问题也不会影响到8255的工作，保护了整个系统的安全。

图开关量输入输出

电源板

电源板主要是电源的生成，通过电压的转换，将220V的交流电压分别转换成5V（主）、15V、5V、＋12V（用于电桥）、＋24V（继电器）、＋24V（开入）、

＋5V（串行通信用）、电池（用于RAM掉电保护）（其主5V电源电路如图1-4）。其具体过程是经过变压、整流、滤波、稳压，最后输出各板所需的标准电压。

图主电源电路

底板

底板主要包括三个电路板块，两个输入插槽，一个输出插槽，

一个17引脚变压器和一个滤波器，以及一个电源开关，还包括它们之间的连线以及它们与各块电路板插槽的连线。在最靠近显示电路板的插槽中插的是本机的主板，此插槽的连线是最复杂，它包括与显示板的连线，与输出端口的连线，与其余两插槽的连线，还有模拟地及数字地。中间的插槽是8255并行通信口电路板，它与继电器的两个8引脚的数据线相连，与电源的11和14引脚相连，与输出端口相连，还有模拟地及数字地。在另一块的插槽插的是电源滤波电路板，它主要与电源相连，对输入电源起滤波作用。