数码管显示温控电路图大全(六款模拟电路设计原理图详解)

沈丹 发表于 2018-03-26 11:54:00 收藏 已收藏
赞(0) •  评论(0

数码管显示温控电路图大全(六款模拟电路设计原理图详解)

沈丹 发表于 2018-03-26 11:54:00

数码管显示温控电路图设计(一)

工作原理

如图1所示,本电路选用市面上最常用的8位单片机AT89C52作为主控芯片,通过P2.0,P2.1,P2.2,P2.3口软件模拟SPI口的方式与LCD模块的主控芯片LPH7366进行串行通讯。通过P0.0与DS18B20进行单总线通讯。P1.5,P1.6,P1.7为输出控制端口,分别控制压电陶瓷片,LED发光二极管和继电器。

本数值温度计的设计的基本思路:是把DS18B20作为温度传感元件,将环境温度数据转换成数字信号发送给AT89C52,AT89C52通过程序内部的运算将转换好的温度数值发送给LCD显示出来。本设计能在LCD上实时显示温度和时间等数据,通过显示使用者能准确的知道当时的环境温度和时间等实时信息,通过这些信息使用者能方便对负载进行控制。

数码管显示温控电路图大全(六款模拟电路设计原理图详解)

数码管显示温控电路图设计(二)

采用电子温控方式的电冰箱控制电路,具有温度指示、双温双控、瞬间断电压缩机延时保护、敞门报警、速冻等多种功能。

采用图5-39所示电子温控电路的电冰箱制冷系统与其他电冰箱的不同之处,在于系统中增加了电磁阀,它是一个两位三通阀,有一个入口端,连接干燥过滤器,两个出口端,分别连接冷藏室和冷冻室毛细管;配合电子温控电路,达到了利用单压缩机实现双温双控的目的。制冷系统环线与电磁阀实物如图5-40所示。

数码管显示温控电路图大全(六款模拟电路设计原理图详解)

图5-39 电子温控方式电冰箱控制电路

数码管显示温控电路图大全(六款模拟电路设计原理图详解)

图5-40 电子温控方式电冰箱制冷系统

电磁阀断电时,制冷剂经过冷冻毛细管,仅使冷冻室制冷;当电磁阀通电时,制冷剂经过冷藏毛细管,此时冷冻室与冷藏室同时制冷;当需速冻时,接通速冻开关并将电子温控电路中的冷冻室温度电位器旋到最大,在此过程中电磁阀处于断电状态。本电路由温度传感器、温控板和显示板3部分组成。

1.温度传感器

设置在冷藏室空间的温度传感器RT1用于控制电磁阀和压缩机的关闭;设置在冷藏室蒸发器旁的温度传感器RT2用于控制电磁阀和压缩机的接通;设置在冷冻室蒸发器旁的温度传感器RT3,用于控制压缩机的关闭和接通。

2.温控板

温控板是温控电路的主体。其基本控温原理是:通过温度传感器检测冷冻室和冷藏室内的温度,将温度的变化转化为热敏电阻器阻值的变化,然后再转变为电信号,与设定电压进行比较,由电压比较器的输出状态决定继电器的通、断,以控制压缩机(或电磁阀)的工作方式。

1)电源部分。如图5-38所示,220V交流电经电容C9降压,VD16~VD19桥式整流,电容C10滤波,稳压管VD20~VD22稳压,得到的直流6V电压供温度传感器使用;24V电压供温控板和显示板使用。电路中的R42(水泥电阻)起短路保护作用;RV(氧化锌压敏电阻)起过电压保护作用。

2)温度调节电位器(带开关)。电位器RP1用于调节冷藏室工作状态及设定温度。接通时,冷藏室工作,继续旋转可设定温度;电位器RP2用于设置冷冻室温度,旋到最大位置并接通开关,为不停机(速冻)状态。

3)延时保护电路。当IC1b的7脚电压高于6脚时,1脚输出高电平,压缩机运行。此时VT2饱和导通,VT2集电极电压约24V,通过R33、VD11对电容C8充电,6脚电压不断升高,因7脚电压约24V,1脚始终为高电平,保证了压缩机运行。当电源瞬间断电,压缩机停机时,V/2止,恢复供电后,7脚电压因电阻分压而下降,而C8两端电压不能突变,6脚电压高于7脚,1脚输出为低电平,但压缩机不能运行。必须等C8通过R34、R36放电后,6脚电压低于7脚电压时,压缩机才能再次起动运行,放电时间为(6±1.5) min,即为压缩机两次运行之间的间隔时间。

3.显示板

显示板上有3只发光二极管:绿色为电源指示,黄色为速冻指示,红色为报警指示(冷冻室温度下降到-11℃以下时熄灭)。

数码管显示温控电路图设计(三)

温度控制器电路采用LED发光二极管来分段显示温度,当温度达到显示的最高温度时,加热装置自动停止工作。该温度控制器可用于测控温度范围为-20~60℃的场合。

温度控制器电路图元器件选择

R1~R11和R13~R15选用1/4W金属膜电阻器或碳膜电阻器;R12选用1/2W金属膜电阻器。

C1和C2均选用耐压值为16V的铝电解电容器。

VD1~VD4均选用1N4007型硅整流二极管。

VL1~VL10均选用φ3mm的高亮度发光二极管,VL1~VL9为绿色,VL10为红色。

IC1选用LM335Z型温度传感器集成电路;IC2选用TL43l或ptA431、AS43l型三端精密稳压集成电路;IC3选用LM385型电压基准源集成电路;IC4选用LM3914或SF3914型LED点/线驱动器集成电路;IC5选用78M09型三端稳压集成电路;IC6选用CD4069或CC4069、MC14069型六非门集成电路(未使用的两个非门的输入端应接地)。

KN选用SSP2110-1型固态继电器。

KM选用线圈电压为220V的交流接触器,其触头电流容量应根据EH的实际功率来选择。

T选用6W 二次电压为12V的电源变压器。

S选用单极四位波段开关。

温度控制器电路图电路工作原理

该温度控制器电路由电源电路、温度检测控制电路、LED温度指示电路和电热器控制电路组成,如图所示。

数码管显示温控电路图大全(六款模拟电路设计原理图详解)

图 温度控制器电路

电源电路由电源变压器T、整流二极管VD1~VD4、三端稳压集成电路IC5和滤波电容器C1组成。

温度检测控制电路由温度传感器集成电路IC1、温度控制范围选择开关S、三端稳压集成电路IC2和电阻器R1~R6组成。

LED温度指示电路由电压基准源集成电路IC3、LED显示驱动集成电路IC4、电阻器R8 ~R13和发光二极管VL1~VL10组成。

电热器控制电路由电阻器R14、R15、电容器C2、非门集成电路IC6(D1~D4)、固态继电器KN、交流接触器KM和电热器EH组成。

交流220V电压经T降压、VD1~VD4整流、IC5稳压及C1滤波后,为温度检测控制电路、LED温度指示电路和电热器控制电路提供+9V工作电压。

IC1为电压型正温度系数集成温度传感器件,灵敏度为10mY/℃。在0℃时,其输出电压的为2.73V,在100℃时,其输出电压为3.73V。被测温度变化时,IC1的输出电压和IC4第5脚的输入电压同步变化,通过IC4内部的10级电压比较器处理后,驱动VL1~VL10发光,指示出温度值。

S有“1” (- 20℃~0℃)、“2” (0℃~20℃)、 “3” (20℃~40℃) 和“4” (40℃~60℃)4个温度控制挡位,可根据实际需要进行选择。

VL1~VL10以每段为2℃(对应电压为20mV)来线性显示温度的变化。例如将S置于“3”挡时,VL1指示为22℃,VL2指示为24℃……VL9指示为38℃,VL10指示为40℃。若使用时VLI~VL5均点亮,则说明被测温度值为30℃。

在被测温度低于温控范围的上限值(VL10未点亮时)时,IC1的10脚输出高电平,非门D1输出低电平,非门D2~D4输出高电平,KN内部导通,KM吸合,其常开触头接通,电热器EH通电工作。

当被测温度达到该温控范围的上限值时,VL1~VL10全部点亮,非门Dl输出高电平,非门D2~D4输出低电平,KN断电截止,KM释放,切断了电热器EH的工作电源,EH停止加热。

数码管显示温控电路图设计(四)

LM567、NE555组成的温频转换式温控器电路图

数码管显示温控电路图大全(六款模拟电路设计原理图详解)

数码管显示温控电路图设计(五)

介绍一种具有简单人工智能的温度控制电路,使用该电路进行温度控制时,只需将开关打在2的位置,通过设定控制温度,并通过3位半数显表头所显示的温度值,即可精确地控制温度,使得温控操作变得十分方便。LM35是一种内部电路已校准的集成温度传感器,其输出电压与摄氏温度成正比,线性度好,灵敏度高,精度适中.其输出灵敏度为10.0MV/℃,精度达 0.5℃.其测量范围为-55—150℃。在静止温度中自热效应低.工作电压较宽,可在4——20V的供电电压范围内正常工作,且耗电极省,工作电流一般小于60uA.输出阻抗低,在1MA负载时为0.1Ω。根据LM35的输出特性可知,当温度在0—150℃之间变换时,其输出端对应的电压为0—150V,此电压经电位器W3分压后送到3位半数字显示表头的检测信号输入端.在输入端输入的电压为150V时,通过调节电位器使显示的数值为150.0,经调整后数显表头显示的数值就是实测的温度值。

数码管显示温控电路图大全(六款模拟电路设计原理图详解)

温度控制选择可通过电位器W2来实现.通过调节W2可使其中间头的电压在0—1.65V之间的范围内变换,对应的控制温度范围为0—165℃,完全可以满足一般的加热需要。将开关K打在2的位置,电位器W2中间头的电压经过电压跟随器A后送到数显表头输入端来显示控制温度数值.调节电位器W2,数显表头所显示的数值随之变化,所显示的温度数值即为控制温度值.电位器W1为预控温度调节,其电压调节范围为0—0.27V,对应可调节温度范围为0—27℃.此电位器调整后,其中间头的电压与电位器W2中间头的电压分别送入比较放大器B的反相及同相输入端,B输出端的电压为二输入电压之差.此电压对应两个设定的温度值之差.例如将W1调至0.10V,对应温度10℃;将W调至O.80V,对应温度80℃.B的输出电压为0.70V,表示温度70℃。此电压与集成温度传感器输出的电压送到电压比较器C中进行电压比较。

当LM35输出的电压小于B的输出电压时,C输出高电乎,可控硅T1因获得偏流一直导通,交流220V直接加在电热元件两端,进行大功率快速加热.当LM35输出的电压大于B的输出电压而小于A的输出电压时,表明实际温度已接近控制温度,C输出低电乎,可控硅T1因无偏流处于截止状态,电压比较器D 输出高电平,可控硅T2仍处于导通状态,交流220V需要通过二极管D2加在电热元件两端,进行小功率慢速加热(此时的加热功率仅为原来的25%)。当实际温度上升到80℃以上时,LM35的输出电压大于0.80V,电压比较器D输出低电平,可控硅T2也截止,电热元件断电。

数码管显示温控电路图设计(六)

数码管显示温控电路图大全(六款模拟电路设计原理图详解)

数码管显示温控电路图大全(六款模拟电路设计原理图详解)

数码管显示温控电路图大全(六款模拟电路设计原理图详解)

收藏

相关话题
文章来源栏目

评论(0)

加载更多评论

参与评论

相关文章

分享到

QQ空间 QQ好友 微博
取消