在一些特殊的领域和场合，我们需要精密的温度控制，例如生物科学实验，生物组织研究，医疗临床测试，环境科学检测，生物企业试验等等。这些领域的实验设备就需要温度范围宽，温度控制精密的实验设备，数控干式加热控制器是最为合适的设备。我们用通用单片机外加一只AD转换芯片实现这一功能，性价比高，温度控制精确，设计要求是±0.3℃，大多数情况均可实现±0.2℃甚至±0.1℃的精密控制。可控温度范围宽，使用单相电源，而且允许电源电压比较大的波动。同时可允许客户在任意温度点自行校准并记忆校准值，即使掉电仍可保持校准数据数十年。生物实验设备也常称之为干式加热器，干浴器或金属浴。
| 1．概述： 在一些特殊的领域和场合，我们需要精密的温度控制，例如生物科学实验，生物组织研究，医疗临床测试，环境科学检测，生物企业试验等等。这些领域的实验设备就需要温度范围宽，温度控制精密的实验设备，数控干式加热控制器是最为合适的设备。我们用通用单片机外加一只AD转换芯片实现这一功能，性价比高，温度控制精确，设计要求是±0.3℃，大多数情况均可实现±0.2℃甚至±0.1℃的精密控制。可控温度范围宽，使用单相电源，而且允许电源电压比较大的波动。同时可允许客户在任意温度点自行校准并记忆校准值，即使掉电仍可保持校准数据数十年。生物实验设备也常称之为干式加热器，干浴器或金属浴。 2．技术指标： 温度范围：室温+5—150.0℃ 温控分辨率：0.1℃ 温控一致性：±0.2℃ 温控精度：±0.3℃ 使用电压：220V(50Hz)或110V(60Hz)±15% 加热器功率：100W 显示方式：LED或LCD 3．控制框图： |
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| 4．电路结构： 为了降低成本，我们不采用内置AD转换器的单片机，因为内置12bit AD转换器的单片机，价格普遍较高。我们仍采用通用廉价单片机外加一只小体积AD转换器来实现，这样的产品性价比最高。通用单片机可选择的型号繁多，只要考虑其资源基本足够即可，例如I/O引脚，定时中断或外中断资源，在这个产品中不需要多余的资源，尽可能降低成本，提高产品竞争力。因为只要AD转换器的精度和稳定性达到要求，单片机处理的是数字信号，对测量精度没有任何影响。 AD转换器可选择：AD7091,12bit,1Ch 8-Lead LFCSP封装。 AD转换器可选择：AD7170,12bit,1Ch LFCSP封装。 AD转换器可选择：AD7171,12bit,1Ch LFCSP封装。 AD转换器可选择：AD7153,12bit,差分输入，2.7-3.6V，1Ch 10-MSOP封装。 AD转换器可选择：AD7276,12bit,1Ch SOT23-6封装。等等 AD转换器可选择：ADS1110,12-16bit,1Ch SOT23-6封装。等等 单片机可选择的型号很多，考虑到这个电路的要求，使用4位7段数码管显示温度值，LED显示器需要12根I/O口线，与AD转转器的通信3根I/O口线，LED指示灯灯需要3根I/O口线，蜂鸣器控制和输出控制需要2根，键控输入需要3根，与存储器的I2C通信需要2根。一共需要25根I/O口线。当然，电路也可设计为部分输出和输入公用一些I/O口的方法，或者使用带低分辨率的AD转换器的单片机（价格也很便宜）使用一根AD口线来完成多个输入按键的功能，只需在程序上编写相应的电压识别代码即可当多个I/O口使用。 这类单片几乎任何系列的单片机都有可选择的型号，例如C51内核的ATMEL的AT89C51，Winbond的W79E2051,台湾HOLTEkG公司的HT48系列，HT46系列。ELAN公司的EM78P447等，当然Microchip公司相应的单片机也有很多可选择的型号。可根据设计工程的喜好，性价比的选择，货源的采购难易程度选择相应的单片机型号。 使用时，我们只要需要将期望的温度值设置好，可以精确到0.1℃。按下“开始”键即可，约在20-30分钟左右，加热体（铝制金属模块）即可达到设置的温度值。4位7段数码管显示当前的温度值，此时即可把实验的载体放入恒温的加热体中进行实验和测试。 |
| 5.一款控制产品实例外观图 |
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