[实用新型]一种基于单片机控制温度线路板

说明书

本实用新型公开了一种基于单片机控制温度线路板，包括：采集电路、单片机电路和电压电流信号发生电路；所述采集电路采集环境温度信号并发送至单片机电路；所述单片机电路根据接收的环境温度信号向电压电流信号发生电路发送控制信号，用于控制电压电流信号发生电路产生调压器的输入信号，通过调压器输出信号调整加热棒功率。本实用新型解决了现有温度控制器数据处理性能弱、输入输出精度不高的问题，实现了精确采集电流数据与电压数据，确保了输出信号的精度。

技术领域

本实用新型涉及温度控制领域，具体涉及一种基于单片机控制温度线路板。

背景技术

比例积分微分控制(Proportional-Integral-Derivative Control，PID控制)是一种广泛应用于工业控制中的控制方法，具有操作简单、鲁棒性和适应性强的特点。尤其是在温度控制领域，其应用更加普遍。但是，目前的多数温度控制器只有温度数据读写功能，不能读取电压电流值，不能读取比例积分微分的变化，更不具备通讯技术和程序编写功能，无法进行二次创新。

因此，必须设计一款具有数据写入功能的控制温度线路板，使电路程序可编写，便于二次开发，具有高精度的电压电流输入输出，实现封闭环境下的增量式PID温度控制。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种基于单片机控制温度线路板，提升了温度采集和温度控制的精度。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种基于单片机控制温度线路板，包括：采集电路、单片机电路和电压电流信号发生电路；

所述采集电路采集环境温度信号并发送至单片机电路；

所述单片机电路根据接收的环境温度信号向电压电流信号发生电路发送控制信号，用于控制电压电流信号发生电路产生调压器的输入信号，通过调压器输出信号调整加热棒功率。

进一步地，还包括通讯电路，所述通讯电路与单片机电路交互通讯信号。

进一步地，所述通讯电路为以太网通讯电路或USB通讯电路。

进一步地，所述采集电路包括温度采集电路和电压电流信号采集电路；

所述温度采集电路采集热电偶信号，并转化为数字信号传递至单片机电路；

所述电压电流信号采集电路采集温度变送器输出的模拟量，所述温度变送器连接热电偶。

进一步地，所述温度采集电路包括：热电偶的正极信号与负极信号分别输入连接器JP21的2脚和1脚，JP21的1脚与K型热电偶数据转换器IC12的2脚连接，JP21的2脚与IC12的3脚连接，热电偶负极接电源地；IC12的7脚、6脚、5脚分别连接单片机电路。

进一步地，所述电压电流信号采集电路包括：电压电流信号采集电路的电流信号经过IN1端子的1脚流入，2脚流出；IN1端子的1脚和2脚分别连接电阻R22的两端，R22两端的电压信号作为电流检测放大器IC4的输入信号，IC4的输出信号连接至模数转换器U5的输入端AIN0；

电压电流信号采集电路的电压信号经过电阻R32输入，第一路连接运算放大器U8A，第二路连接二极管D3的阳极，第三路连接D4的阴极；D3的阴极连接+12V电源，D4的阳极连接电源地；U8A的反向输入端连接至输出端，运放输出端连接至U5的输入端AIN3；U5的2脚、9脚、10脚经过电平转换芯片U3与单片机电路连接。

进一步地，所述电压电流信号发生电路包括：