本實(shí)用新型涉及溫控技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種基于單片機(jī)控制的智能溫控儀。

背景技術(shù)：

溫度是影響人們生活生產(chǎn)的一個(gè)重要參數(shù)。近年來，隨著電子工業(yè)的快速發(fā)展，數(shù)字儀表的反應(yīng)越來越快。傳統(tǒng)的溫控設(shè)施一般均采用以溫敏傳感器為核心的溫度采集控制方法，但是這種方法的精確度不高，并且適用范圍比較狹窄。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，解決目前存在的技術(shù)缺陷，本實(shí)用新型提出了一種基于單片機(jī)控制的智能溫控儀，通過單片機(jī)的智能控制，對目標(biāo)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)測量與監(jiān)控，并計(jì)算分析實(shí)時(shí)溫度的最佳狀態(tài)數(shù)值，為相關(guān)溫控系統(tǒng)的提供重要的調(diào)節(jié)參數(shù)與控制依據(jù)，提升控制系統(tǒng)的精確度。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：

一種基于單片機(jī)控制的智能溫控儀，包括傳感器、信號調(diào)制裝置、A/D轉(zhuǎn)換器、微處理器、D/A轉(zhuǎn)換器、驅(qū)動器裝置和模擬執(zhí)行裝置，所述傳感器、信號調(diào)制裝置、A/D轉(zhuǎn)換器順序連接，所述A/D轉(zhuǎn)換器連接微處理器，所述微處理器通過D/A轉(zhuǎn)換器、驅(qū)動器裝置連接模擬執(zhí)行裝置，所述微處理器還連接有鍵盤、顯示屏、存儲裝置和通信接口。

進(jìn)一步的，所述微處理器為單片機(jī)AT89C51。

進(jìn)一步的，所述顯示屏為LCD或LED顯示屏。

進(jìn)一步的，所述存儲裝置包括EPROM存儲器和DRAM存儲器。

進(jìn)一步的，所述通信接口為RS232通信接口。

進(jìn)一步的，所述微處理器還連接有報(bào)警裝置。

與傳統(tǒng)的技術(shù)方案相比，本實(shí)用新型基于單片機(jī)控制的智能溫控儀具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.測量精度高，可以利用微處理器執(zhí)行指令的快速性和A/D轉(zhuǎn)換的時(shí)間短等特點(diǎn)對被測量進(jìn)行多次測量，然后求其平均值，就可以排除一些偶然的誤差與干擾，還可以通過數(shù)字濾波，剔除粗大誤差和隨機(jī)誤差的方法提高測量精度；

2.能夠進(jìn)行間接測量，可以利用內(nèi)含的微處理器通過測量幾種容易測量的參數(shù)，間接地求出某種難以測量的參數(shù)；

3.能夠自動校準(zhǔn)，在使用前進(jìn)行自動校準(zhǔn)，在測量過程中進(jìn)行校準(zhǔn)，從而減少誤差；

4.具有自動修正誤差、自診斷的能力，智能溫控儀若發(fā)生了故障，可以進(jìn)行自檢，并能協(xié)助診斷發(fā)生故障的根源；

5.智能溫控儀通過配置的RS232通信接口，可以很方便地與計(jì)算機(jī)和其他儀器組成用戶需要的多種功能的自動溫控系統(tǒng)，來完成更復(fù)雜的測試任務(wù)。

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型基于單片機(jī)控制的智能測溫儀的功能模塊與結(jié)構(gòu)組成示意圖。

具體實(shí)施方式

為了加深對本實(shí)用新型的理解，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而不能以此來限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

如圖1所示，本實(shí)用新型基于單片機(jī)控制的智能溫控儀，包括傳感器、信號調(diào)制裝置、A/D轉(zhuǎn)換器、微處理器、D/A轉(zhuǎn)換器、驅(qū)動器裝置和模擬執(zhí)行裝置，傳感器、信號調(diào)制裝置、A/D轉(zhuǎn)換器順序連接，A/D轉(zhuǎn)換器連接微處理器，微處理器通過D/A轉(zhuǎn)換器、驅(qū)動器裝置連接模擬執(zhí)行裝置，微處理器還連接有鍵盤、顯示屏、存儲裝置和通信接口。

本實(shí)用新型的具體實(shí)施例是，

本實(shí)用新型基于單片機(jī)控制的智能溫控儀，實(shí)時(shí)測試與監(jiān)控程序固化在程序存貯器EPROM中，被測量參量通過傳感器將非電量變換成電量，然后經(jīng)過信號調(diào)制裝置處理和模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后變?yōu)槲⑻幚砥髂苤苯幼R別的數(shù)字信號，經(jīng)過微處理器運(yùn)算后的數(shù)據(jù)均暫存于片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器RAM中，同時(shí)微處理器將信息通過D/A轉(zhuǎn)換器、驅(qū)動器裝置反饋給被執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

微處理器也可以接受鍵盤輸入的命令后，不需經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換器，直接由接口輸出控制信息和數(shù)據(jù)信息，去控制一些執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

智能溫控儀中利用單片機(jī)作為微處理器，在微處理器的外圍進(jìn)行設(shè)備的擴(kuò)展如程序存儲器EPROM、數(shù)據(jù)存儲器RAM、鍵盤、顯示器、報(bào)警裝置和通信接口。

智能溫控儀主要功能模塊如下所示：

(1)微處理器

微處理器在智能溫控儀中都是智能溫控儀的心臟，微處理器也是一種通用器件，如果給予足夠的外部支持電路和處理時(shí)間，它幾乎可以完成任何任務(wù)，數(shù)據(jù)處理和控制是微處理器的兩個(gè)主要用途。根據(jù)智能溫控儀控制功能和測量功能的不同選用合適的單片機(jī)作為智能測溫儀的核心，從而提高智能測溫儀的整體性能，本實(shí)用新型采用單片機(jī)AT89C51。

(2)傳感器

傳感器是將外界輸入的被測量信號變換成電信號的元器件或裝置。它作為信息獲取的工具和手段，在測量控制型智能溫控儀中占據(jù)了極其重要的地位。傳感器能轉(zhuǎn)換信息存在的能量形式，通常是將其他能量形式轉(zhuǎn)換成電量形式，以便進(jìn)一步加工處理，傳感器的輸出往往總是電信號。這主要是電信號較容易地進(jìn)行放大、反饋、濾波、積分、微分、存儲及遠(yuǎn)距離傳送等操作。

(3)信號調(diào)理

信號調(diào)制裝置是通過電子線路來實(shí)現(xiàn)模擬信號處理，一般包括放大、濾波、整形、檢波、信號轉(zhuǎn)換等功能環(huán)節(jié)。信號調(diào)制的目的是對傳感器輸出的電信號進(jìn)行必要的處理以滿足信號處理后繼環(huán)節(jié)的需要，使其輸出信號適應(yīng)A/D轉(zhuǎn)換等環(huán)節(jié)的工作。信號調(diào)制可以改善信號質(zhì)量，還可以補(bǔ)償傳感器的非線性，提高信噪比，增強(qiáng)信號的環(huán)境抗干擾能力等。

(4)A/D轉(zhuǎn)換器

微處理器能處理的信號應(yīng)是數(shù)字信號，因此，在智能溫控儀的輸入通道中加入能把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的芯片即A/D轉(zhuǎn)換器。使用A/D轉(zhuǎn)換器時(shí)應(yīng)先根據(jù)輸入通道的總誤差，選擇A/D轉(zhuǎn)換器的精度及分辨率。根據(jù)信號對象的變化率及轉(zhuǎn)換精度要求，確定A/D轉(zhuǎn)換速度，以保證智能溫控儀的實(shí)時(shí)性要求，對快速信號必須考慮采樣/保持電路。

(5)D/A轉(zhuǎn)換器

微處理器輸出的數(shù)字控制信號通過D/A轉(zhuǎn)換器，將離散時(shí)刻輸出的控制信號轉(zhuǎn)換成為離散模擬信號，通過驅(qū)動器裝置輸出給模擬執(zhí)行裝置。

(6)通信接口

智能溫控儀利用設(shè)置的通信接口來實(shí)現(xiàn)程控，從而方便地構(gòu)成自動測試系統(tǒng)。本實(shí)用新型采用RS232通信接口，RS-232C總線標(biāo)準(zhǔn)接口是目前最常用的串行通信總線接口，其邏輯電平是對地對稱的，與TTL、MOS邏輯電平完全不同。邏輯0電平規(guī)定為+5～+15V之間，邏輯1電平是-5V～-15v之間。因此，RS-232C驅(qū)動器與TTL電路連接必須經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換芯片有MC1488，75188(從TTL到RS-232C的電平轉(zhuǎn)換)；MC1489，75189(從RS-232C到TTL的電平轉(zhuǎn)換)。

標(biāo)準(zhǔn)通信接口電路用于實(shí)現(xiàn)儀器與計(jì)算機(jī)的聯(lián)系，以使儀器可以接受計(jì)算機(jī)的程控指令。

要說明的是，以上所述實(shí)施例是對本實(shí)用新型技術(shù)方案的說明而非限制，所屬技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員的等同替換或者根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)而做的其他修改，只要沒超出本實(shí)用新型技術(shù)方案的思路和范圍，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型所要求的權(quán)利范圍之內(nèi)。