本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一種低壓控制柜溫度控制解決方案。低壓控制柜是一系列智能交通產(chǎn)品，可集成柵欄機(jī)、車道通行燈、聲光報(bào)警器等多種電路模塊。 不同的電路模塊對(duì)環(huán)境有不同的要求。環(huán)境溫度是關(guān)鍵因素之一，合適的溫度是低壓控制柜正常運(yùn)行的必要條件。 溫度傳感器DS18B20自動(dòng)采集溫度，光耦MOC3041M智能控制溫度，數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示溫度 溫度控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單易行，廣泛應(yīng)用于工業(yè)場(chǎng)所，如工業(yè)個(gè)人電腦。模塊化設(shè)計(jì)理念有利于用戶的二次開發(fā)。 關(guān)鍵詞:低壓控制柜；溫度控制；數(shù)字溫度計(jì)；可控硅光耦簡(jiǎn)介隨著信息技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)系統(tǒng)越來越數(shù)字智能化和集成化，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備越來越趨向于自動(dòng)化控制和管理。 在自動(dòng)控制領(lǐng)域，溫度檢測(cè)和控制起著非常重要的作用。能夠獨(dú)立工作的溫度檢測(cè)與控制系統(tǒng)越來越受到人們的重視。 傳統(tǒng)的溫度檢測(cè)采用熱敏電阻作為溫度敏感元件。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展和傳統(tǒng)工業(yè)轉(zhuǎn)型的實(shí)現(xiàn)，溫度傳感器正從模擬型快速發(fā)展到數(shù)字集成型。 溫度控制模塊由單片機(jī)驅(qū)動(dòng)，具有功耗低、易于擴(kuò)展、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，已成為人們追求的目標(biāo)。 低壓控制柜是一系列智能運(yùn)輸產(chǎn)品。一般內(nèi)部集成有欄桿機(jī)、車道燈、聲光報(bào)警器等模塊。主要應(yīng)用于高速公路收費(fèi)站自動(dòng)化管理系統(tǒng)。 由于低壓控制柜中有許多集成電路，確保每個(gè)模塊的正常運(yùn)行非常重要。溫度控制是關(guān)鍵之一。 不同的電路模塊需要不同的工作環(huán)境和不同的溫度要求。 設(shè)計(jì)了一種低壓控制柜溫度控制的實(shí)現(xiàn)方法，自動(dòng)采集溫度，智能控制溫度在理想工作范圍內(nèi)。 1.總體系統(tǒng)設(shè)計(jì)隨著社會(huì)的進(jìn)步，智能交通產(chǎn)品越來越多地應(yīng)用于高速公路的智能自動(dòng)控制和管理系統(tǒng) 高速公路收費(fèi)處已安裝了若干檢測(cè)和控制裝置。如何智能地控制這些設(shè)備已經(jīng)成為人們思考的一個(gè)關(guān)鍵問題。 車道控制柜集成工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、重量和電荷顯示、車道進(jìn)出控制入口、信號(hào)燈控制電路等模塊。，方便人們控制和管理道路交通產(chǎn)品。 溫度控制模塊是應(yīng)用在車道控制柜中的自動(dòng)系統(tǒng)，能夠自動(dòng)檢測(cè)控制柜中的溫度，并智能地將溫度控制在適合其中電路操作的范圍內(nèi)。 溫度控制模塊主要包括數(shù)字溫度傳感器電路、單片機(jī)控制電路和數(shù)字顯示電路。將它們集成到同一個(gè)模塊中不僅可以更好地檢測(cè)和控制溫度，而且易于維護(hù)和擴(kuò)展。 溫度傳感器電路負(fù)責(zé)采集溫度信息，并將溫度信息傳輸給單片機(jī)；單片機(jī)控制電路負(fù)責(zé)接收外部溫度信息，并在數(shù)據(jù)處理后向溫度控制部分發(fā)送相應(yīng)的指令來調(diào)節(jié)溫度；數(shù)字顯示電路實(shí)時(shí)顯示溫度信息，方便工作維護(hù)人員查看。 系統(tǒng)的總體功能設(shè)計(jì)如圖1所示。 2.溫度采集傳感器的溫度采集部分選用達(dá)拉斯生產(chǎn)的線性傳感器DS18B20。DS18B20的溫度測(cè)量范圍為-55℃ ~+125℃，可編程9-12位模數(shù)轉(zhuǎn)換精度，溫度測(cè)量分辨率可達(dá)0.0625℃，測(cè)量溫度以16位數(shù)字?jǐn)?shù)量模式串行輸出，帶符號(hào)擴(kuò)展。工作電源可以在遠(yuǎn)端引入，也可以通過寄生功率法產(chǎn)生。 中央處理器只需要一條端口線就可以與許多DS18B20通信，占用處理器較少的端口，節(jié)省大量的引線和邏輯電路。 溫度采集部分的電路如圖2所示 3.溫控芯片的溫控部分選用飛兆生產(chǎn)的光耦合器MOC3041M。MOC3041M是一款過零雙向晶閘管光耦合器。單片機(jī)通過控制和改變雙向晶閘管的導(dǎo)通角來改變輸出端電壓，從而改變施加在電風(fēng)扇上的輸入電壓來調(diào)節(jié)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)智能調(diào)速和溫度控制 4.溫度顯示數(shù)碼管的溫度顯示部分選用兩個(gè)發(fā)光二極管數(shù)碼管，具有性價(jià)比高、顯示清晰、亮度高、使用方便、電路簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。 我們選擇一個(gè)普通的陽(yáng)極數(shù)碼管，單片機(jī)控制數(shù)碼管每個(gè)管腳的電平來顯示相應(yīng)的數(shù)據(jù)。 溫度控制模塊中的溫度顯示部分的電路如圖4所示 5、軟件編程系統(tǒng)編程主要包括主程序、讀取溫度子程序、溫度轉(zhuǎn)換子程序、顯示溫度子程序、速度控制風(fēng)扇子程序 主程序的主要功能是負(fù)責(zé)溫度采集和實(shí)時(shí)顯示。單片機(jī)讀取DS18B20采集的溫度信息，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制溫度值，并通過數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示 同時(shí)，判斷溫度是否達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度值上限，如果超過上限，則進(jìn)入調(diào)速風(fēng)機(jī)子程序，根據(jù)不同溫度調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，達(dá)到智能冷卻的目的。 系統(tǒng)的主程序流程圖如圖5所示。 6.結(jié)論介紹了以單片機(jī)為核心，主要完成環(huán)境溫度信號(hào)采集、處理和顯示功能的低壓控制柜智能自動(dòng)溫度測(cè)量和調(diào)節(jié)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法 低壓控制柜內(nèi)集成不同的電路模塊，溫控部分可以分別控制不同的模塊，保證不同模塊正常協(xié)調(diào)工作。 該系統(tǒng)適用性強(qiáng)，用戶可以通過設(shè)置界面參數(shù)，啟動(dòng)系統(tǒng)正常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)嘴溫的實(shí)時(shí)監(jiān)控?？蓴U(kuò)展性強(qiáng)，模塊化設(shè)計(jì)理念有利于用戶的二次開發(fā)，用戶可以根據(jù)自己的實(shí)際需要增加或減少相應(yīng)的功能 稍加改動(dòng)，該模塊可廣泛應(yīng)用于工業(yè)場(chǎng)所，如工業(yè)個(gè)人計(jì)算機(jī)。 該設(shè)計(jì)穩(wěn)定性高，性能優(yōu)越。 測(cè)試表明，該模塊感溫準(zhǔn)確快速，智能調(diào)速風(fēng)機(jī)的冷卻過程可根據(jù)設(shè)定的溫度閾值自動(dòng)控制，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目的。 電路的工作效果圖如圖6所示。

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