本發(fā)明專利涉及溫度控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種工業(yè)溫度控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

溫度控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于社會生活的各個領(lǐng)域，如家電、汽車、材料、電力電子等，常用的控制電路根據(jù)應(yīng)用場合和所要求的性能指標(biāo)有所不同，在工業(yè)企業(yè)中，如何提高溫度控制對象的運(yùn)行性能一直以來都是控制人員和現(xiàn)場技術(shù)人員努力解決的問題。這類控制對象慣性大，滯后現(xiàn)象嚴(yán)重，存在很多不確定的因素，難以建立精確的數(shù)學(xué)模型，從而導(dǎo)致控制系統(tǒng)性能不佳，甚至出現(xiàn)控制不穩(wěn)定、失控現(xiàn)象。傳統(tǒng)的繼電器調(diào)溫電路簡單實用，但由于繼電器動作頻繁，可能會因觸點(diǎn)不良而影響正常工作?？刂祁I(lǐng)域還大量采用傳統(tǒng)的pid控制方式，但pid控制對象的模型難以建立，并且當(dāng)擾動因素不明確時，參數(shù)調(diào)整不便仍是普遍存在的問題。

采用數(shù)字溫度傳感器ds18b20，因其內(nèi)部集成了a/d轉(zhuǎn)換器，使得電路結(jié)構(gòu)更加簡單，而且減少了溫度測量轉(zhuǎn)換時的精度損失，使得測量溫度更加精確。數(shù)字溫度傳感器ds18b20只用一個引腳即可與單片機(jī)進(jìn)行通信，大大減少了接線的麻煩，使得單片機(jī)更加具有擴(kuò)展性。由于ds18b20芯片的小型化，更加可以通過單跳數(shù)據(jù)線就可以和主電路連接，故可以把數(shù)字溫度傳感器ds18b20做成探頭，探入到狹小的地方，增加了實用性。更能串接多個數(shù)字溫度傳感器ds18b20進(jìn)行范圍的溫度檢測。

發(fā)明專利內(nèi)容

本發(fā)明專利屬于溫度控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種工業(yè)溫度控制系統(tǒng)，本發(fā)明由溫度采集器ds18b20、a/d轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)at89s52、發(fā)光二極顯示管、繼電器控制電阻絲和復(fù)位控制等部件組成，本發(fā)明可實現(xiàn)實時溫度檢測，近程和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸，液晶顯示，鍵盤控制電路，可設(shè)定監(jiān)控溫度上下限，過限報警電路，過壓保護(hù)，可持續(xù)工作，掉電復(fù)位等功能，本發(fā)明具有高可靠性和低生產(chǎn)成本，低功耗，高精度等特性。

附圖說明

圖1：一種工業(yè)溫度控制系統(tǒng)原理圖。

圖2：單片機(jī)主控電路圖。

圖3：溫度檢測電路圖。

圖4：繼電器控制電阻絲加熱電路圖。

圖5：發(fā)光二極管指示溫度電路圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明專利的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明專利進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明專利，并不用于限定本發(fā)明專利。

本發(fā)明專利屬于溫度控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種工業(yè)溫度控制系統(tǒng)，本發(fā)明由溫度采集器ds18b20、a/d轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)at89s52、發(fā)光二極顯示管、繼電器控制電阻絲和復(fù)位控制等部件組成，本發(fā)明可實現(xiàn)實時溫度檢測，近程和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸，液晶顯示，鍵盤控制電路，可設(shè)定監(jiān)控溫度上下限，過限報警電路，過壓保護(hù)，可持續(xù)工作，掉電復(fù)位等功能，本發(fā)明具有高可靠性和低生產(chǎn)成本，低功耗，高精度等特性。

進(jìn)一步的，一種工業(yè)溫度控制系統(tǒng)原理如圖1所示，此溫度控制系統(tǒng)先是溫度采集器進(jìn)行溫度采集，經(jīng)a/d轉(zhuǎn)換器后送入到單片機(jī)然后顯示輸出和智能溫度報警，如果需要修改溫度參數(shù)或者是查看設(shè)置和其他功能，則由鍵盤控制電路輸入。

進(jìn)一步的，主控芯片采用單片機(jī)作為整個控制系統(tǒng)的核心。鑒于市場上常見的51系列8位單片機(jī)的售價比較低廉，本發(fā)明采用了at89s52單片機(jī)系統(tǒng)。

進(jìn)一步的，溫度采集器采用可編程分辨率一線數(shù)字溫度采集器ds18b20，ds18b20是由美國dallas公司提供的一種單總線系統(tǒng)的數(shù)字溫度傳感器，它可提供二進(jìn)制9位溫度信息,分辨率為0.5℃，可在-55～+125℃的范圍內(nèi)測量溫度。從中央處理器到ds18b20僅需連接一條信號線和地線，其指令信息和數(shù)據(jù)信息都經(jīng)過單總線接口與ds18b20進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。ds18b20完成讀、寫和溫度變換所需的電源可以由數(shù)據(jù)線本身提供,也可以由外部供給。

進(jìn)一步的，單片機(jī)主控電路如圖2所示，主控電路包括電源復(fù)位電路和晶體振動電路。復(fù)位電路的基本功能是：系統(tǒng)上電時提供復(fù)位信號，直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，撤銷復(fù)位信號。為可靠起見，電源穩(wěn)定后還要經(jīng)一定的延時才撤銷復(fù)位信號，以防電源開關(guān)或電源插頭分-合過程中引起的抖動而影響復(fù)位。當(dāng)開關(guān)rst閉合后經(jīng)過一小段時間的延時后單元穩(wěn)定，rst端口變?yōu)楦唠娖?，產(chǎn)生復(fù)位信號，單片機(jī)復(fù)位。

進(jìn)一步的，溫度檢測電路圖如圖3所示，溫度采集器ds18b20通過數(shù)據(jù)線ds連接單片機(jī)的p1.0口，vdd接電源正極，通過r3連接到p1.0口。這是傳感器外接電源的接法，另一種接法是直接ds連接p1.0，vcc和gnd接地，這個叫做寄生電源，即ds18b20的供電電源是單片機(jī)的p1.0口，但是這樣接法要保證ds18b20在溫度轉(zhuǎn)換的時候p1.0必須為高電平，而且要至少持續(xù)500ms，也就是說，p1.0口在ds18b20數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的時候就不能傳送任何數(shù)據(jù)。相對來說運(yùn)用外接電源的方法，p1.0數(shù)據(jù)線就可以在任何時候不受限制的傳送數(shù)據(jù)。另外由圖可見外接了一個4.7k的電阻r3，這個主要是因為在ds18b20溫度轉(zhuǎn)換（執(zhí)行convertt命令）的時候最少要消耗1ma的電流，這時候p1.0口可能沒有足夠的能量提供，就需要外接的vcc通過r3提供能量。

進(jìn)一步的，繼電器控制電阻絲加熱電路如圖4所示，本發(fā)明主要通過18b20溫度采集器對溫度進(jìn)行實時檢測，當(dāng)溫度低于30度時通過繼電器的接通控制熱電阻絲進(jìn)行加熱。當(dāng)溫度加熱到60度時斷開繼電器停止加熱。低于30度時通過p1.1口輸出高電平開啟繼電器使加熱電路導(dǎo)通，高于60度時通過p1.1口輸出低電平斷開繼電器使加熱電路斷開停止加熱。

進(jìn)一步的，發(fā)光二極管指示溫度電路如圖5所示，加熱過程中通過四個發(fā)光二極管分別亮滅提示30度、40度、50度、60度的水溫。在30度時單片機(jī)p3.2輸出低電平使發(fā)光二極管d1亮。在40度時單片機(jī)p3.3輸出低電平使發(fā)光二極管d2亮。在50度時單片機(jī)p3.4輸出低電平使發(fā)光二極管d3亮。在60度時單片機(jī)p3.5輸出低電平使發(fā)光二極管d4亮。

以上所述僅為本發(fā)明專利的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明專利，凡在本發(fā)明專利的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明專利的保護(hù)范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于溫度控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種工業(yè)溫度控制系統(tǒng)，本發(fā)明由溫度采集器DS18B20、A/D轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)AT89S52、發(fā)光二極顯示管、繼電器控制電阻絲和復(fù)位控制等部件組成，本發(fā)明可實現(xiàn)實時溫度檢測，近程和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸，液晶顯示，鍵盤控制電路，可設(shè)定監(jiān)控溫度上下限，過限報警電路，過壓保護(hù)，可持續(xù)工作，掉電復(fù)位等功能，本發(fā)明具有高可靠性和低生產(chǎn)成本，低功耗，高精度等特性。

技術(shù)研發(fā)人員：不公告發(fā)明人
受保護(hù)的技術(shù)使用者：長沙閩壹湖電子科技有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：2016.04.29
技術(shù)公布日：2017.11.07