El microordenador universal de un solo chip realiza un controlador de temperatura de precisión

1. Visión general: En algunos campos y ocasiones especiales, necesitamos un control preciso de la temperatura, como experimentos de ciencias biológicas, investigación de tejidos biológicos, pruebas

1. Visión general:

    En algunos campos y ocasiones especiales, necesitamos un control preciso de la temperatura, como experimentos de ciencias biológicas, investigación de tejidos biológicos, pruebas clínicas médicas, pruebas de ciencias ambientales, pruebas de empresas biológicas, etc. Los equipos experimentales en estos campos requieren equipos experimentales con un amplio rango de temperatura y un control de temperatura preciso El controlador de calentamiento en seco de control numérico es el equipo más adecuado. Utilizamos una microcomputadora de un solo chip de uso general y un chip de conversión AD para lograr esta función, que es rentable y precisa en el control de temperatura. El requisito de diseño es ± 0,3 ° C.En la mayoría de los casos, un control preciso de ± 0,2 ° Se pueden alcanzar C o incluso ± 0,1 ° C. El rango de temperatura controlable es amplio, se utiliza energía monofásica y se permiten fluctuaciones relativamente grandes en el voltaje de la fuente de alimentación. Al mismo tiempo, permite a los clientes calibrar y memorizar el valor de calibración en cualquier punto de temperatura, incluso si la energía está apagada, los datos de calibración se pueden mantener durante décadas. El equipo para experimentos biológicos también se denomina a menudo calentador seco, baño seco o baño metálico.


    2. Índice técnico:

    Rango de temperatura: temperatura ambiente + 5-150,0 ℃

    Resolución de control de temperatura: 0,1 ℃

    Consistencia del control de temperatura: ± 0,2 ℃

    Precisión del control de temperatura: ± 0,3 ℃

    Voltaje de funcionamiento: 220 V (50 Hz) o 110 V (60 Hz) ± 15%

    Potencia del calentador: 100 W

    Modo de visualización: LED o LCD


    3. Diagrama de bloques de control:


El microordenador universal de un solo chip realiza un controlador de temperatura de precisión
 

4. Configuración del circuito:


    Para reducir costos, no utilizamos microcontroladores con convertidores AD incorporados, porque los microcontroladores con convertidores AD de 12 bits incorporados son generalmente costosos. Todavía utilizamos una microcomputadora de un solo chip de uso general y bajo costo más un convertidor AD de tamaño pequeño para lograr que dicho producto tenga el rendimiento de costo más alto. Hay muchos tipos de microcomputadoras de un solo chip de uso general para elegir, siempre que los recursos sean básicamente suficientes, como pines de E / S, interrupciones temporizadas o recursos de interrupción externa, no hay necesidad de recursos adicionales en este producto, con el fin de reducir al máximo los costes y mejorar la competitividad de los productos. Porque siempre que la precisión y la estabilidad del convertidor AD cumplan con los requisitos, la computadora de un chip maneja señales digitales y no tiene ningún efecto sobre la precisión de la medición.


    El convertidor AD puede elegir: AD7091, 12 bits, paquete LFCSP de 1 canal y 8 derivaciones.

    El convertidor AD puede elegir: AD7170, 12 bits, paquete LFCSP de 1 canal.

    El convertidor AD puede elegir: AD7171, 12 bits, paquete LFCSP de 1 canal.

    El convertidor AD puede elegir: AD7153, 12 bits, entrada diferencial, 2.7-3.6V, paquete 1Ch 10-MSOP.

    El convertidor AD puede elegir: paquete AD7276, 12bit, 1Ch SOT23-6. y muchos más


    Se puede seleccionar un convertidor AD: ADS1110, 12-16bit, paquete 1Ch SOT23-6. y muchos más


    Hay muchos tipos de microcomputadoras de un solo chip que se pueden seleccionar. Teniendo en cuenta los requisitos de este circuito, se utiliza un tubo digital de 4 dígitos y 7 segmentos para mostrar el valor de temperatura. La pantalla LED necesita 12 puertos de E / S y 3 puertos de E / S para la comunicación con el convertidor AD., Las luces indicadoras LED necesitan 3 puertos de E / S, 2 para control de zumbador y control de salida, 3 para entrada de clave y 2 para comunicación I2C con memoria. Se requieren un total de 25 líneas de E / S. Por supuesto, el circuito también se puede diseñar para compartir algunos puertos de E / S para parte de la salida y la entrada, o usar un microordenador de un solo chip con un convertidor AD de baja resolución (el precio también es muy barato) y usar un AD línea de puerto para completar múltiples teclas de entrada. La función de, solo necesita escribir el código de identificación de voltaje correspondiente en el programa para ser utilizado como múltiples puertos de E / S.


    Casi cualquier serie de microcontroladores de un solo chip tiene modelos seleccionables, como AT89C51 de ATMEL con núcleo C51, W79E2051 de Winbond, serie HT48 y serie HT46 de Taiwan HoltekG. EM78P447 de ELAN, etc., por supuesto, los microcontroladores correspondientes de Microchip también tienen muchos modelos opcionales. El modelo de MCU correspondiente se puede seleccionar de acuerdo con las preferencias del proyecto de diseño, la elección del rendimiento de costos y la dificultad de comprar la fuente.


    Al usar, solo necesitamos establecer el valor de temperatura deseado, que puede tener una precisión de 0,1 ° C. Simplemente presione el botón "Inicio" y el cuerpo calefactor (módulo de metal de aluminio) puede alcanzar la temperatura establecida en aproximadamente 20-30 minutos. El tubo digital de 4 dígitos y 7 segmentos muestra el valor de temperatura actual. En este momento, el portador del experimento se puede colocar en el cuerpo de calentamiento de temperatura constante para experimentar y probar.


5. Diagrama de apariencia de un ejemplo de producto de control
一款开发产品实例外观图