加固計算機(jī)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計
時間:2008-11-12 15:45:00來源:yangliu
導(dǎo)語:?介紹了由寬溫電源模塊,單片機(jī)89(220501、數(shù)字溫度測控芯片DS1620及固體繼電器組成的電路采控制各加熱板工作,通過加熱,使加固計算機(jī)在低溫環(huán)境中正常工作,最后給出了相應(yīng)的軟件設(shè)計流程。
摘要:為低溫工作環(huán)境中的加固計算機(jī)設(shè)計的加熱控制系統(tǒng),介紹了由寬溫電源模塊,單片機(jī)89(220501、數(shù)字溫度測控芯片DS1620及固體繼電器組成的電路采控制各加熱板工作,通過加熱,使加固計算機(jī)在低溫環(huán)境中正常工作,最后給出了相應(yīng)的軟件設(shè)計流程。
關(guān)鍵詞:加固;溫度傳感器;固體繼電器;電加熱板
0 引言
隨著國防、軍隊及工業(yè)控制等領(lǐng)域的信息化、數(shù)字化、現(xiàn)代化程度越來越高,高性能特殊研制的抗惡劣環(huán)境的加固計算機(jī)的需求也在不斷增加。普通的計算機(jī)在高溫、低溫、潮濕、霉菌、淋雨、沙塵以及強(qiáng)烈的振動沖擊和電磁干擾這些惡劣環(huán)境中是根本無法工作的,就必須選擇、應(yīng)用和發(fā)展高性能特殊研制的抗惡劣環(huán)境計算機(jī),即通常簡稱的“加固機(jī)”。
常規(guī)的計算機(jī)主板(包括工控主板)、底板、硬盤、電源,特別是液晶顯示屏等均不能滿足惡劣條件下的環(huán)境指標(biāo)要求。經(jīng)試驗驗證一般在-1O℃以下,普通的商用計算機(jī)就無法正常工作,需要采取后天加固措施,使計算機(jī)能夠在極低的溫度環(huán)境下工作。為此,我們設(shè)計了溫度控制系統(tǒng),使計算機(jī)能夠在-25℃、-40℃等低溫條件下正常工作。
[b]1 系統(tǒng)硬件設(shè)計
1.1 溫度控制系統(tǒng)的組成[/b]
溫度控制系統(tǒng)由溫度控制板和電加熱板組成。系統(tǒng)電路原理圖見圖1。
將交流220V輸入到寬溫的AC/DC電源模塊。通過轉(zhuǎn)換為溫控電路提供+5V直流電源,由溫度傳感器DS1620自動監(jiān)測機(jī)箱內(nèi)的溫度,當(dāng)溫度低于3℃時,單片機(jī)通過交流固體繼電器接通加熱板,給機(jī)箱內(nèi)小環(huán)境加熱,同時加熱指示燈亮,溫度達(dá)到5℃后,自動斷開加熱板,加熱指示燈滅。計算機(jī)工作過程中,若溫度又繼續(xù)變低,低于3℃時,又開始接通加熱板加熱,一直循環(huán)。
1.2 溫度控制板工作原理簡介
溫度控制板的主控芯片選用ATMEL公司的89C2051,它體積小巧,端口數(shù)和ROM可滿足本電路功能的要求,我們選用6M的主頻。為了減少阻容器件,提高可靠性,使用MAX813L作為89C2051的復(fù)位信號。
溫度傳感器選用DS1620,它是Dallas公司推出的數(shù)字溫度測控器件。它以數(shù)字量輸出溫度測量值,2.7v~5.0V供電電壓,測量溫度范圍為-55℃~+125℃,9位數(shù)字量表示溫度值,分辨率為0.5℃,在0~+70℃精確度為O.5℃,-4O℃~O℃和+70℃~+85℃精確度為1℃,-55℃~-4O℃和+85℃~+125℃精確度為2℃。能夠在1秒內(nèi)完成被測溫度的數(shù)值轉(zhuǎn)換。TH和TL寄存器中的溫度報警限設(shè)定值存放在非易失性存儲器中,掉電后不會丟失。通過三線串行接口,與89C‘2051的3個端口P1.5、P1.6、P1.7連接,完成溫度值的讀取和TH、TL的設(shè)定。
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