家用电暖气温控器的设计.pdf

2012年第1期
工业仪表与自动化装置
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家用电暖气温控器的设计
李春霞,沈燕妮2,宿忠娥
(1.甘肃机电职业技术学院,甘肃天水741001
2.兰州理工大学电气工程与信息工程学院;3.兰州城市学院,兰州730050)
摘要:为了降低开发成本,扩大适用范围,提高系统运行的稳定性及可靠性,设计的温控器采用
MSP430F143单片机作为控制核心,以单线数字温度传感器DS18B20来完成温度信号的米集,以数
字的方式在ICD1602上显示温度,最终实现温度的米集、显示和报警;通过键盘来设定温度,从而
实现自动温度控制功能。
关键词:智能温控器;MSP430F143;DS18B20;LCD1602
中图分类号;TP273文献标志码:B文章编号:1000-0682(2012)01-0065-02
Design of intelligent temperature controller
LI Chunxia SHEN Yanni". St Zhong
(1. Gansu Institute of Mechanical&Electrical Engineering, Gansu Tianshui 741001, China
2. College of Eleclrical and Information Engineering Hanshou University of Technology
3. Lanzhou City University, Lanzhou 730050, China)
Abstract: In order to reduce development costs and expand scope, improve the stability and reliabil-
ity of the system operation, it is used MSP430F143 microcon roller as control core when design the intelli
gent temperature controller, and complete temperature signal collection with wired digital temperature
sensor DS18B20, display digital emperature on the LCD1602, and finally achieve the collection of
perature, display and alarm; And according to the actual requirements of the upper limit value, through
the keyboard to set, so as to realize the automatic temperature control function
Key words: intelligent temperature controller; MSP430F143; DS18B20; LCD1602
感器DS18B20来完成,DS18B20采用独特的单线接
1系统硬件设计
口方式,在与微处理器连接时仅需要一条口线即可
该系统以单片机MSP430F143为核心,配以温实现微处理器与DS18B20的双向通讯,其测温范围
度、压力和漏电采集电路,人机接口电路,温度控制为-55~+125℃,在-10~+85℃时精度为士0.5℃
电路及电源电路等。系统充分利用了MSP430F143满足设计要求。
单片机自身的软硬件资源,具有可编程、功耗小等优
压力数据采用HDP503H压力传感器采集
点。系统硬件设计框图如图1所示。
HDP503H的工作温度范围为-20~150℃,量程为
数据采集模块
人机接口模块
0.1~0~1~150MPa,输出信号为4~20mA(
MSP430F143
电源模块
温度控制模块
线制)0~5V、1~5V、0~-10V(三线制),可以满
图1系统硬件框图
足系统需要(系统设计的压力范围为0~0.5MPa)。
1.1数据釆集
系统对漏电检测采用了霍尔磁平衡检测法,其
优点是:与被测系统没有任何电气联系;能检测同一
数据采集模块分为压力采集、温度采集、漏电信支路正、负极绝缘同等下降或成比例下降的故障;检
号的采集。
系统对室温、水温的采集通过高精度的温度传测灵敏度高,能检测到的接地电阻范围宽,可在线巡
回检测。但这种方法也存在不足之处,采用磁平衡
原理做成有源传感器,当一次側有电流变化或有电
收稿日期:2011-08-3
作者筒介:沈燕妮(1983),女,士研究生,主要研究自动化仪流神击时,易发生剩磁变化,尤其传感器无源时,受
器仪表,嵌入式开发与应用等。
电流冲击后,剩磁变化更大。为了解决传感器的剩