本實(shí)用新型涉及一種閉環(huán)調(diào)溫實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

對(duì)于電類專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，“單片機(jī)原理與應(yīng)用”是電類及相關(guān)專業(yè)的主干課程，具有很強(qiáng)的技術(shù)性和實(shí)踐性。實(shí)訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)在單片機(jī)教學(xué)中占有十分重要的位置；在國(guó)內(nèi)學(xué)校在單片機(jī)實(shí)訓(xùn)的教學(xué)過(guò)程中平臺(tái)相對(duì)單一，且涉及的知識(shí)面也較窄；并且，控制行業(yè)對(duì)單片機(jī)的要求越來(lái)越高，顯然傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)平臺(tái)已經(jīng)無(wú)法滿足學(xué)生適應(yīng)崗位的需要；因此，需要將自動(dòng)控制技術(shù)，融入單片機(jī)教學(xué)中，進(jìn)一步提高學(xué)生創(chuàng)新能力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種閉環(huán)調(diào)溫實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，以調(diào)溫控制為載體，并且可以自行搭建相應(yīng)電路，滿足學(xué)生動(dòng)手能力的需要。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種閉環(huán)調(diào)溫實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括：加熱單元、溫控單元和溫度采集單元；其中加熱單元、溫控單元和溫度采集單元之間均設(shè)有用于插件元器件以構(gòu)建相應(yīng)關(guān)聯(lián)電路的面包板；所述溫度采集單元包括用于獲得加熱單元各測(cè)試點(diǎn)數(shù)據(jù)的多路溫度采集通道，且多路溫度采集通道分別與多通道模擬開(kāi)關(guān)的多路輸入端相連，該多通道模擬開(kāi)關(guān)的輸出端與差分放大電路的第一輸入端相連，且該差分放大電路的輸出端作為溫度采集單元的輸出端，所述差分放大電路的第二輸入端用于連接基準(zhǔn)電壓；以及多通道模擬開(kāi)關(guān)由撥碼開(kāi)關(guān)選擇相應(yīng)溫度采集通道。

進(jìn)一步，所述溫度采集單元還包括基準(zhǔn)電壓切換電路，所述基準(zhǔn)電壓切換電路為與電源相連的串聯(lián)分壓電路，其中各阻值之間均設(shè)有分壓輸出端；各分壓輸出端分別通過(guò)跳線以連接差分放大電路的第二輸入端。

本實(shí)用新型的有益效果是，本閉環(huán)調(diào)溫實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是通過(guò)加熱單元、多路溫度采集通道、溫控單元以及通過(guò)面包板搭建相關(guān)電路以實(shí)現(xiàn)各單元之間互連，提高學(xué)生動(dòng)手能力。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本實(shí)用新型的閉環(huán)調(diào)溫實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的原理框圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。

如圖1所示，本實(shí)用新型提供了一種閉環(huán)調(diào)溫實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括：加熱單元、溫控單元和溫度采集單元；其中加熱單元、溫控單元和溫度采集單元之間均設(shè)有用于插件元器件以構(gòu)建相應(yīng)關(guān)聯(lián)電路的面包板；所述溫度采集單元包括用于獲得加熱單元各測(cè)試點(diǎn)數(shù)據(jù)的多路溫度采集通道，且多路溫度采集通道分別與多通道模擬開(kāi)關(guān)的多路輸入端相連，該多通道模擬開(kāi)關(guān)的輸出端與差分放大電路的第一輸入端相連，且該差分放大電路的輸出端作為溫度采集單元的輸出端，所述差分放大電路的第二輸入端用于連接基準(zhǔn)電壓；以及多通道模擬開(kāi)關(guān)由撥碼開(kāi)關(guān)選擇相應(yīng)溫度采集通道。

其中，所述溫控單元采用單片機(jī)處理器及其外圍電路，所述面包板構(gòu)建的關(guān)聯(lián)電路例如位于溫控單元與差分電路之間的AD轉(zhuǎn)換電路，以及位于溫控單元輸出端與加熱單元之間的驅(qū)動(dòng)電路，可以由學(xué)生自行構(gòu)建相應(yīng)的AD轉(zhuǎn)換電路或者相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路，提高學(xué)生動(dòng)手能力。

所述單片機(jī)處理器例如但不限于采用Risym STC89C52RC-40I-PDIP40 單片機(jī)，其具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash，512字節(jié)RAM，32 位I/O 口線，看門狗定時(shí)器，內(nèi)置4KB EEPROM，MAX810復(fù)位電路，3個(gè)16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，4個(gè)外部中斷，一個(gè)7向量4級(jí)中斷結(jié)構(gòu)（兼容傳統(tǒng)51的5向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)），全雙工串行口。

其中，STC89C52RC單片機(jī)的外圍電路，具體是指構(gòu)成STC89C52RC單片機(jī)最小系統(tǒng)所涉及的外圍電路，且包括程序燒寫(xiě)口，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，構(gòu)建STC89C52RC單片機(jī)最小系統(tǒng)是本領(lǐng)域的慣用技術(shù)手段。

所述差分放大電路可以由集成運(yùn)算放大器例如但不限于LM2904P，通過(guò)集成運(yùn)算放大器構(gòu)建差分放大電路是本領(lǐng)域慣用技術(shù)手段。

所述加熱單元例如但不限于采用電阻絲。

所述多路溫度采集通道適于連接相應(yīng)的溫度傳感器，各溫度傳感器適于檢測(cè)加熱單元上各測(cè)試點(diǎn)的溫度值，以獲得多路溫度數(shù)據(jù)。

所述溫度傳感器例如但不限于采用pt100溫度傳感器，多通道模塊開(kāi)關(guān)例如但不限于采用74HC151D。

所述溫度采集單元還包括基準(zhǔn)電壓切換電路，所述基準(zhǔn)電壓切換電路為與電源相連的串聯(lián)分壓電路，其中各阻值之間均設(shè)有分壓輸出端；各分壓輸出端分別通過(guò)跳線以連接差分放大電路的第二輸入端。

學(xué)生可以通過(guò)接入不同的基準(zhǔn)電壓判斷溫度采集通道與基準(zhǔn)電壓選擇之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，為閉環(huán)溫控實(shí)驗(yàn)提供大量的參數(shù)作為選擇。

以上述依據(jù)本實(shí)用新型的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)實(shí)用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。