1. Überblick: In einigen speziellen Bereichen und Anlässen benötigen wir eine präzise Temperaturkontrolle, z. B. biowissenschaftliche Experimente, biologische Gewebeforschung, medizinisch-klinische
1. Überblick: In einigen speziellen Bereichen und Anlässen benötigen wir eine präzise Temperaturkontrolle, z. B. biowissenschaftliche Experimente, biologische Gewebeforschung, medizinisch-klinische Tests, umweltwissenschaftliche Tests, biologische Unternehmenstests usw. Experimentelle Geräte in diesen Bereichen erfordern experimentelle Geräte mit einem weiten Temperaturbereich und einer präzisen Temperaturregelung. Die Trockenheizungssteuerung mit numerischer Steuerung ist die am besten geeignete Ausrüstung. Wir verwenden einen Allzweck-Einzelchip-Mikrocomputer und einen AD-Wandlerchip, um diese Funktion zu erreichen, die kostengünstig und genau in der Temperaturregelung ist. Die Konstruktionsanforderung beträgt ± 0,3 ° C. In den meisten Fällen kann eine präzise Regelung von ± 0,2 ° C oder sogar ± 0,1 ° C erreicht werden. In einem weiten steuerbaren Temperaturbereich wird eine einphasige Stromversorgung verwendet, und es sind relativ große Schwankungen der Versorgungsspannung zulässig. Gleichzeitig können Kunden den Kalibrierungswert an jedem Temperaturpunkt kalibrieren und speichern, auch wenn das Gerät ausgeschaltet ist. Die Kalibrierungsdaten können über Jahrzehnte aufbewahrt werden. Biologische Laborgeräte werden oft auch als Trockenheizung, Trockenbad oder Metallbad bezeichnet. 2. Technischer Index: Temperaturbereich: Raumtemperatur + 5-150,0 ° C. Temperaturregelungsauflösung: 0,1 ℃ Konsistenz der Temperaturregelung: ± 0,2 ℃ Genauigkeit der Temperaturregelung: ± 0,3 ℃ Betriebsspannung: 220 V (50 Hz) oder 110 V (60 Hz) ± 15% Heizleistung: 100W Anzeigemodus: LED oder LCD 3. Steuerblockdiagramm: |
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4. Schaltungskonfiguration: Um die Kosten zu senken, verwenden wir keinen Einzelchip-Mikrocomputer mit eingebautem AD-Wandler, da der Preis des Einzelchips mit eingebautem 12-Bit-AD-Wandler im Allgemeinen höher ist. Wir verwenden immer noch einen kostengünstigen Allzweck-Einzelchip-Mikrocomputer sowie einen kleinen AD-Wandler, um zu erreichen, dass dieses Produkt die höchste Kostenleistung aufweist. Es stehen viele Arten von Allzweck-Einzelchip-Mikrocomputern zur Auswahl. Solange die Ressourcen wie E / A-Pins, zeitgesteuerte Interrupts oder externe Interrupt-Ressourcen grundsätzlich ausreichen, sind in diesem Produkt keine zusätzlichen Ressourcen erforderlich, um die Kosten so weit wie möglich zu senken und die Wettbewerbsfähigkeit des Produkts zu verbessern . Denn solange die Genauigkeit und Stabilität des AD-Wandlers den Anforderungen entspricht, verarbeitet der Ein-Chip-Computer digitale Signale und hat keinen Einfluss auf die Messgenauigkeit. Der AD-Konverter kann wählen: AD7091, 12 Bit, 1Ch 8-Kanal-LFCSP-Paket. Der AD-Konverter kann wählen: AD7170, 12 Bit, 1Ch LFCSP-Paket. Der AD-Konverter kann wählen: AD7171, 12 Bit, 1Ch LFCSP-Paket. Der AD-Wandler kann wählen: AD7153, 12 Bit, Differenzeingang, 2,7-3,6 V, 1Ch 10-MSOP-Paket. Der AD-Konverter kann wählen: AD7276, 12 Bit, 1Ch SOT23-6-Paket. und viele mehr AD-Konverter kann ausgewählt werden: ADS1110, 12-16 Bit, 1Ch SOT23-6-Paket. und viele mehr Es gibt viele Arten von Einzelchip-Mikrocomputern, die ausgewählt werden können. Unter Berücksichtigung der Anforderungen dieser Schaltung wird eine 4-stellige 7-Segment-Digitalröhre zur Anzeige des Temperaturwerts verwendet. Die LED-Anzeige benötigt 12 E / A-Anschlüsse und 3 E / A-Anschlüsse für die Kommunikation mit dem AD-Wandler. LED-Anzeigelampen benötigen 3 E / A-Anschlüsse, 2 für die Summer- und Ausgangssteuerung, 3 für die Tastatureingabe, 2 für die I2C-Kommunikation mit dem Speicher. Insgesamt sind 25 E / A-Leitungen erforderlich. Natürlich kann die Schaltung auch so ausgelegt sein, dass sie einige E / A-Ports für einen Teil des Ausgangs und des Eingangs gemeinsam nutzt, oder einen Ein-Chip-Mikrocomputer mit einem AD-Wandler mit niedriger Auflösung (der Preis ist auch sehr günstig) verwenden und eine AD-Port-Leitung verwenden, um mehrere Eingabetasten zu vervollständigen Die Funktion von, Sie müssen nur den entsprechenden Spannungsidentifikationscode in das Programm schreiben, um als mehrere E / A-Ports verwendet zu werden. Nahezu jede Serie dieser Single-Chip-Mikrocontroller verfügt über optionale Modelle, wie z. B. AT89C51 von ATMEL mit C51-Kern, W79E2051 von Winbond, HT48-Serie und HT46-Serie von Taiwan HoltekG. ELANs EM78P447 usw. Natürlich haben die entsprechenden Mikrocontroller von Microchip auch viele optionale Modelle. Das entsprechende MCU-Modell kann entsprechend den Präferenzen des Entwurfsprojekts, der Wahl der Kostenleistung und der Schwierigkeit der Beschaffung ausgewählt werden. Bei der Verwendung müssen wir nur den gewünschten Temperaturwert einstellen, der auf 0,1 ° C genau sein kann. Drücken Sie einfach die "Start" -Taste und der Heizkörper (Aluminium-Metallmodul) kann die eingestellte Temperatur in ca. 20-30 Minuten erreichen. Die 4-stellige 7-Segment-Digitalröhre zeigt den aktuellen Temperaturwert an. Zu diesem Zeitpunkt kann der Experimentträger zum Experimentieren und Testen in den Heizkörper mit konstanter Temperatur gegeben werden. |
| 5. Das Erscheinungsbild eines Kontrollproduktbeispiels |
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