基于DSl8820的溫控系統(tǒng)冷熱調(diào)節(jié)設(shè)計

DSl8820測量溫度與輸出溫度之間的關(guān)系如表2所示，輸出溫度為12位的二進制數(shù)，存儲在DSl8820兩個8位的RAM中，二進制數(shù)的前5位是符號位。

2．4 固態(tài)繼電器驅(qū)動模塊
本設(shè)計中選用交流型固態(tài)繼電器SSR，它是一種輸入控制電流小、帶光電隔離器的無觸點開關(guān)。通過控制SSR輸入端直流電的通斷便可控制輸出端交流電的通斷，而且啟動性能平穩(wěn)，對電網(wǎng)輻射干擾小。固態(tài)繼電器控制電路見系統(tǒng)總電路圖(圖2)，在負載端由100 Ω和0．1μF組成串接電路，用于對風(fēng)扇、加熱管進行過電壓保護。
2．5 AT89S51單片機控制模塊
AT89S5l是整個系統(tǒng)的控制核心，其內(nèi)置Flash ROM，用于存放用戶程序。DSl8820所感測的溫度數(shù)字信號和用戶目標溫度作為輸入信號，經(jīng)控制程序處理后發(fā)出相應(yīng)的控制信號，顯示系統(tǒng)工作狀態(tài)、被控對象溫度值，以及控制SSR直流端的通、斷電，從而控制風(fēng)扇、加熱管的通斷電，實現(xiàn)被控對象溫度的冷熱調(diào)節(jié)?？傠娐穲D(圖2)中雖然給出DSl8820與單片機的接口電路、固態(tài)繼電器控制電路，但由于DSl8820和執(zhí)行設(shè)備設(shè)置在被控對象現(xiàn)場，因而在實際中要留出相應(yīng)的信號傳輸線。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計
軟件部分采用程序模塊化設(shè)計，便于各個功能的調(diào)試和實現(xiàn)。系統(tǒng)軟件程序主要由主程序、功能實現(xiàn)和運算控制3個模塊組成。
3．1 主程序模塊
主程序模塊采用循環(huán)查詢直至中斷退出，以達到溫控系統(tǒng)冷熱自動控制的目的。主程序流程如圖3所示。

3．2 運算控制模塊
運算控制模塊包括數(shù)字濾波、PID算法、溫度傳感器控制3個子程序。數(shù)字濾波由限速濾波實現(xiàn)，限速濾波能充分利用每一個采樣值，保證了采樣的實時性和采樣值變化的連續(xù)性。限速濾波子程序流程如圖4所示。