本實(shí)用新型主要涉及控制系統(tǒng)，更具體地說，涉及一種渦流場(chǎng)溫度控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，我們的生活中處處都有科學(xué)技術(shù)帶來(lái)的便利，對(duì)于電渦流產(chǎn)生熱量這個(gè)問題來(lái)講，有時(shí)電渦流產(chǎn)生的熱量可以在生活中幫助我們，比如我們利用電磁感應(yīng)在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的渦流發(fā)熱來(lái)達(dá)到加熱的目的，可以應(yīng)用在我們?nèi)粘Ｉ钪械碾婏堨壹訜嶂校瑢u流產(chǎn)生的熱量進(jìn)行傳遞，從而實(shí)現(xiàn)煮飯的目的；有時(shí)又會(huì)給我們帶來(lái)影響，比如在車輛行駛過程中進(jìn)行剎車產(chǎn)生的渦流發(fā)熱問題就需要被解決，以免造成危險(xiǎn)；因此，提供一種渦流場(chǎng)溫度控制系統(tǒng)，對(duì)渦流場(chǎng)產(chǎn)生的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種渦流場(chǎng)溫度控制系統(tǒng)，對(duì)渦流場(chǎng)產(chǎn)生的溫度進(jìn)行檢測(cè)，并且通過電機(jī)正反轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)渦流管熱端閥的打開角度實(shí)現(xiàn)對(duì)渦流場(chǎng)溫度的控制。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型一種渦流場(chǎng)溫度控制系統(tǒng)包括主控制器、溫度檢測(cè)模塊、電源模塊、按鍵模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、步進(jìn)電機(jī)、顯示模塊、語(yǔ)音提示模塊、傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、通信接口，對(duì)渦流場(chǎng)產(chǎn)生的溫度進(jìn)行檢測(cè)，并且通過電機(jī)正反轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)渦流管熱端閥的打開角度實(shí)現(xiàn)對(duì)渦流場(chǎng)溫度的控制。

其中，所述溫度檢測(cè)模塊的輸出端連接著主控制器的輸入端；所述電源模塊的輸出端連接著主控制器的輸入端；所述按鍵模塊的輸出端連接著主控制器的輸入端；所述傳感器的輸出端連接著模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接著主控制器的輸入端；所述主控制器的輸出端連接著顯示模塊的輸入端；所述主控制器的輸出端連接著語(yǔ)音提示模塊的輸入端；所述主控制器的輸出端連接著驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端；所述驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端連接著步進(jìn)電機(jī)的輸入端；所述通信接口連接著主控制器。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種渦流場(chǎng)溫度控制系統(tǒng)所述主控制器采用ATMEGA1280單片機(jī)。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種渦流場(chǎng)溫度控制系統(tǒng)所述傳感器采用Y型光纖傳感器。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種渦流場(chǎng)溫度控制系統(tǒng)所述溫度傳感器采用DS18B20溫度傳感器器。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種渦流場(chǎng)溫度控制系統(tǒng)所述驅(qū)動(dòng)模塊采用ULN2003驅(qū)動(dòng)芯片。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種渦流場(chǎng)溫度控制系統(tǒng)所述語(yǔ)音提示模塊采用ISD2500語(yǔ)音芯片。

控制效果：本實(shí)用新型一種渦流場(chǎng)溫度控制系統(tǒng)，對(duì)渦流場(chǎng)產(chǎn)生的溫度進(jìn)行檢測(cè)，并且通過電機(jī)正反轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)渦流管熱端閥的打開角度實(shí)現(xiàn)對(duì)渦流場(chǎng)溫度的控制。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方法對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1為本實(shí)用新型一種渦流場(chǎng)溫度控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本實(shí)用新型一種渦流場(chǎng)溫度控制系統(tǒng)的主控制器的電路圖。

圖3為本實(shí)用新型一種渦流場(chǎng)溫度控制系統(tǒng)的傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的電路圖。

圖4為本實(shí)用新型一種渦流場(chǎng)溫度控制系統(tǒng)的溫度檢測(cè)模塊的電路圖。

圖5為本實(shí)用新型一種渦流場(chǎng)溫度控制系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)模塊、步進(jìn)電機(jī)的電路圖。

圖6為本實(shí)用新型一種渦流場(chǎng)溫度控制系統(tǒng)的語(yǔ)音提示模塊的電路圖。

圖7為本實(shí)用新型一種渦流場(chǎng)溫度控制系統(tǒng)的通信接口的電路圖。

圖8為本實(shí)用新型一種渦流場(chǎng)溫度控制系統(tǒng)的顯示模塊的電路圖。

圖9為本實(shí)用新型一種渦流場(chǎng)溫度控制系統(tǒng)的按鍵模塊的電路圖。

圖10為本實(shí)用新型一種渦流場(chǎng)溫度控制系統(tǒng)的電源模塊的電路圖。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種渦流場(chǎng)溫度控制系統(tǒng)包括主控制器、溫度檢測(cè)模塊、電源模塊、按鍵模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、步進(jìn)電機(jī)、顯示模塊、語(yǔ)音提示模塊、傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、通信接口，對(duì)渦流場(chǎng)產(chǎn)生的溫度進(jìn)行檢測(cè)，并且通過電機(jī)正反轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)渦流管熱端閥的打開角度實(shí)現(xiàn)對(duì)渦流場(chǎng)溫度的控制。

其中，所述溫度檢測(cè)模塊的輸出端連接著主控制器的輸入端，溫度檢測(cè)模塊采用DS18B20溫度傳感器，DS18B20溫度傳感器采用單總線的數(shù)據(jù)讀/寫端口I/O與主控制器的PL7引腳相連接，I/O端口需要接電阻R15拉高，保證在沒有數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，該端口始終為高電平，電容C15接在電源處，是為DS18B20溫度傳感器芯片濾波。

所述電源模塊的輸出端連接著主控制器的輸入端，電源模塊用于給系統(tǒng)供電，保證系統(tǒng)正常工作，電源模塊提供5V和12V的電壓。

所述按鍵模塊的輸出端連接著主控制器的輸入端，按鍵模塊用于向主控制器輸入控制信號(hào)，按鍵模塊的S1、S2、S3端分別與主控制器的PH1、PH2、PH3引腳相連接，在按鍵兩端接電容，用于電源濾波，達(dá)到去抖的效果，其中，S1按鍵為開/關(guān)按鍵，用于控制步進(jìn)電機(jī)的開啟或關(guān)閉；S2按鍵為正轉(zhuǎn)按鍵，用于控制步進(jìn)電機(jī)的正向轉(zhuǎn)動(dòng)；S3按鍵反轉(zhuǎn)按鍵，用于控制步進(jìn)電機(jī)的反向轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述傳感器的輸出端連接著模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端，傳感器采用Y型光纖傳感器，傳感器用于采集流量信息，通過傳感器內(nèi)部變換器，轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，并傳送給主控制器；傳感器連接至模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的ADDA、ADDB、ADDC端。

所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接著主控制器的輸入端，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路采用ADC0809芯片，用于將傳感器檢測(cè)的渦流量的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并傳送給主控制器，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的CLK端與主控制器的PD7引腳相連接，主控制器向模數(shù)轉(zhuǎn)換電路提供時(shí)鐘信號(hào)；模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的EOC端與主控制器的PD2引腳相連接，EOC為轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，高電平有效，在模數(shù)轉(zhuǎn)換過程中為低電平，其余時(shí)間為高電平；模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的OUT1端與主控制器的PG1引腳相連接；模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的OUT2端與主控制器的PG2引腳相連接。

所述主控制器的輸出端連接著顯示模塊的輸入端，顯示模塊根據(jù)控制信號(hào)進(jìn)行顯示當(dāng)前檢測(cè)溫度，顯示模塊采用LCD1062液晶屏，通過主控制器的PF0、PF1、PF2、PF3、PF4、PF5、PF6、PF7引腳與顯示模塊的DB0、DB1、DB2、DB3、DB4、DB5、DB6、DB7端相連接，用來(lái)顯示數(shù)據(jù)；主控制器的PA1引腳與顯示模塊的R/W端相連接，用來(lái)控制讀寫操作；主控制器的PA0引腳與顯示模塊的RS端相連接，RS端為指令/數(shù)據(jù)選擇端；主控制器的PA2引腳與顯示模塊的EN端相連接，EN為使能端；主控制器的PA0、PA1、PA2引腳用于控制顯示模塊中的數(shù)碼管的選通狀態(tài)。

所述主控制器的輸出端連接著語(yǔ)音提示模塊的輸入端，主控制器用于向語(yǔ)音提示模塊發(fā)送控制信號(hào)，語(yǔ)音提示模塊采用ISD2500語(yǔ)音芯片，語(yǔ)音提示模塊根據(jù)接收到的控制信號(hào)進(jìn)行音頻的播放或停止，語(yǔ)音提示模塊的DATA1端與主控制器的PD4引腳相連接；語(yǔ)音提示模塊的DATA2端與主控制器的PD5；語(yǔ)音提示模塊的CE引腳與主控制器的PB1引腳相連接；語(yǔ)音提示模塊的PD引腳與主控制器的PB3引腳相連接；語(yǔ)音提示模塊的P/R引腳與主控制器的PB2引腳相連接；語(yǔ)音提示模塊的EOM引腳與主控制器的PB0引腳相連接。

所述主控制器的輸出端連接著驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端，主控制器用于將產(chǎn)生的脈沖序列和方向控制信號(hào)從PA3、PA4、PA5、PA6引腳傳送給ULN2003驅(qū)動(dòng)芯片進(jìn)行功率放大，達(dá)到步進(jìn)電機(jī)所需的驅(qū)動(dòng)電流和電壓，以此驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)工作，單片機(jī)的PA3引腳與ULN2003驅(qū)動(dòng)芯片的1B端相連接，單片機(jī)的PA4引腳與ULN2003驅(qū)動(dòng)芯片的2B端相連接，單片機(jī)的PA5引腳與ULN2003驅(qū)動(dòng)芯片的3B端相連接，單片機(jī)的PA6引腳與ULN2003驅(qū)動(dòng)芯片的4B端相連接，ULN2003驅(qū)動(dòng)芯片的1C、2C、3C、4C端連接著步進(jìn)電機(jī)。

所述驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端連接著步進(jìn)電機(jī)的輸入端，步進(jìn)電機(jī)采用25BY2406型步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)是種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度(稱為“步距角”)?？梢酝ㄟ^控制脈沖個(gè)數(shù)來(lái)控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時(shí)可以通過控制脈沖頻率實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的調(diào)速，控制步進(jìn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)一步，帶動(dòng)渦流管熱端閥開或關(guān)一定角度，從而控制渦流管輸出的溫度。

所述通信接口連接著主控制器，通信接口用于將系統(tǒng)檢測(cè)的數(shù)據(jù)信息傳輸出去，外部設(shè)備可以通過通信接口與系統(tǒng)相連接，通信接口采用RS232接口，采用MAX232芯片作為電平轉(zhuǎn)換芯片，主控制器的PE0引腳與MAX232的R1OUT引腳相連接，主控制器的PE1引腳與MAX232的T1IN引腳相連接。

具體實(shí)施方式二：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10說明本實(shí)施方式，所述主控制器采用ATMEGA1280單片機(jī)。ATMEGA1280單片機(jī)是高性能、低功耗的AVR 8位微處理器，具有先進(jìn)的RISC結(jié)構(gòu)；具有高耐久度非易失性的程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；具有JTAG接口；兩個(gè)具有獨(dú)立的頻分器和比較器功能的8位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器；四個(gè)具有預(yù)分頻器、比較功能和捕捉功能的16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器；具有四路8位PWM頻道；具有12路分辨率可編程2到16位的PWM頻道；輸出比較調(diào)制器；具有6路10位ADC；面向字節(jié)的2-wire串口；具有四個(gè)可編程的串行USART；具有可工作于主機(jī)/從機(jī)模式的SPI串行接口；具有獨(dú)立片內(nèi)振蕩器的可編程看門狗定時(shí)器；具有片內(nèi)模擬比較器；引腳電平變化可引發(fā)中斷及喚醒單片機(jī)。

具體實(shí)施方式三：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10說明本實(shí)施方式，所述傳感器采用Y型光纖傳感器。由于光纖長(zhǎng)度很短，傳輸損耗可忽略不計(jì)，為保證接收的光信號(hào)為最大，要求發(fā)光源的光量經(jīng)過透鏡后最大限度耦合給光纖，也就是使光纖的一個(gè)端面位于透鏡的焦點(diǎn)上。另一方面，要求光線入射到光纖的入射角和光線出射后通過反射片反射回來(lái)入射到接收光纖的入射角盡量小于12°。透鏡用雙膠合透鏡，直徑為4mm，調(diào)整好后膠接在探頭上。采用光敏三極管或二極管將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，Y型光纖傳感器具有重現(xiàn)性和穩(wěn)定性好，顯示迅速，測(cè)量范圍較大以及不易受電磁、溫度等環(huán)境因素的干擾等優(yōu)點(diǎn)。

具體實(shí)施方式四：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10說明本實(shí)施方式，所述溫度傳感器采用DS18B20溫度傳感器。所述DS18B20溫度傳感器是一種單總線的數(shù)字式測(cè)溫芯片，僅需使用1個(gè)端口就可以實(shí)現(xiàn)與主控制器的雙向通訊，同時(shí)，采用數(shù)字信號(hào)輸出提高了信號(hào)抗干擾能力和測(cè)溫精度。DS18B20溫度傳感器采用單總線的數(shù)據(jù)讀/寫端口OUT與主控制器的PD7引腳相連接，OUT端口需要接電阻R2拉高，保證在沒有數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，該端口始終為高電平，電容C4接在電源處，是為DS18B20溫度傳感器芯片濾波。

具體實(shí)施方式五：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10說明本實(shí)施方式，所述驅(qū)動(dòng)模塊采用ULN2003驅(qū)動(dòng)芯片。ULN2003驅(qū)動(dòng)芯片是高耐壓、大電流、內(nèi)部由七個(gè)硅NPN達(dá)林頓管組成的驅(qū)動(dòng)芯片。驅(qū)動(dòng)模塊直接采用ULN2003芯片進(jìn)行功率放大。它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是達(dá)林頓管，專門用來(lái)驅(qū)動(dòng)繼電器的芯片，甚至在芯片內(nèi)部做了一個(gè)消線圈反電動(dòng)勢(shì)的二極管。ULN2003的輸出端允許通過IC電流200mA，飽和壓降VCE約1V左右，耐壓BVCEO約為36V。輸出口的外接負(fù)載可根據(jù)以上參數(shù)估算。采用集電極開路輸出，輸出電流大，故可以直接驅(qū)動(dòng)繼電器或固體繼電器(SSR)等外接控制器件，也可直接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。

具體實(shí)施方式六：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10說明本實(shí)施方式，所述語(yǔ)音提示模塊采用ISD2500語(yǔ)音芯片。所述ISD2500系列語(yǔ)音芯片結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，可以構(gòu)成簡(jiǎn)單的單芯片應(yīng)用系統(tǒng)。本渦流場(chǎng)溫度控制系統(tǒng)中，采用ATMEGA1280單片機(jī)與ISD2500構(gòu)成一個(gè)基本電路，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音錄放功能。器件上電后，PD端置低電平，主控制器通過A8、A9輸入放音起始地址，等待上電延遲(T_PUD)后，使CE端由高變低，下降沿執(zhí)行放音操作，在遇到EOM標(biāo)志時(shí)，器件繼續(xù)輸出聲音，當(dāng)EOM脈沖(T_EOM)結(jié)束時(shí)，放音停止，放音時(shí)可以用查詢或外部中斷的方式來(lái)檢測(cè)EOM端的上升沿，因?yàn)橹挥挟?dāng)EOM端變?yōu)楦唠娖胶?，CE信號(hào)才能開始下一個(gè)操作。

本實(shí)用新型一種渦流場(chǎng)溫度控制系統(tǒng)的工作原理為：本實(shí)用新型一種渦流場(chǎng)溫度控制系統(tǒng)，電源模塊用于給系統(tǒng)提供電能，保證系統(tǒng)的正常工作，溫度檢測(cè)模塊用于檢測(cè)渦流場(chǎng)產(chǎn)生的溫度，并通過顯示模塊進(jìn)行顯示，傳感器用于檢測(cè)渦流量，并通過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)傳送給主控制器，由主控制器進(jìn)行處理，并轉(zhuǎn)換為數(shù)字量由顯示模塊進(jìn)行顯示，通過按下S1按鍵，開啟步進(jìn)電機(jī)，可以通過S2按鍵和S3按鍵手動(dòng)控制步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，從而控制步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)的渦流管熱端閥開或關(guān)一定角度，從而控制渦流管輸出的溫度；還可以通過主控制器輸出的脈沖個(gè)數(shù)來(lái)控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時(shí)可以通過控制脈沖頻率實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的調(diào)速，控制步進(jìn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)一步，帶動(dòng)渦流管熱端閥開或關(guān)一定角度，從而控制渦流管輸出的溫度。主控制器可以將檢測(cè)的數(shù)據(jù)信息通過通信接口傳送給通信接口連接的外部設(shè)備，用于記錄數(shù)據(jù)并進(jìn)行相應(yīng)處理。語(yǔ)音提示模塊用于在達(dá)到設(shè)定的溫度值或者設(shè)定的渦流量值時(shí)進(jìn)行語(yǔ)音提示，實(shí)現(xiàn)對(duì)工作人員的提醒。

雖然本實(shí)用新型已以較佳的實(shí)施例公開如上，但其并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉此技術(shù)的人，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做各種改動(dòng)和修飾，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。