专利名称：一种电子式全自动糖化仪的控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于测量仪器技术领域，具体涉及一种电子式全自动糖化仪的控制器。
背景技术：
糖化仪测量是啤酒和麦芽生产过程中的一个重要环节，通过对糖化度的测量，可以有效地了解麦芽及其辅助的糖化力、糖化时间以及浸出物，从而可以准确地确定酿造过程的控制参数。糖化仪是糖化度测量的核心设备，测量糖化度时，由糖化仪控制被测物的温度、恒温时间、升温速度以及糖化时间，这些参数直接影响糖化 度测量的准确性和精度。目前，糖化仪在温度和恒速升温控制时，其指标不能达到理想的测量要求。
发明内容针对目前糖化仪控制器存在的缺陷或不足，本实用新型的目的在于，提供一种电子式全自动糖化仪的控制器。为了实现上述任务，本实用新型采取如下的技术解决方案一种用于电子式全自动糖化仪的控制器，其特征在于，至少包括有一个微控制器，在微控制器上连接有温度传感器、小型键盘、彩色液晶显示器、蜂鸣器、液位传感器、电磁水阀以及两个固态继电器，其中一个固态继电器连接加热器，另一个固态继电器连接搅拌电机。本实用新型的其他特点是所述的小型键盘为电阻式按键。所述的微控制器上还连接有LED指示灯。本实用新型的电子式全自动糖化仪的控制器，主要用于控制糖化仪水槽温度、力口热器、搅拌电机及糖化过程，实现4种模式的糖化过程。同时，可以实现任意设定水槽温度和恒温时间；糖化过程全程自动监控，参数以数字动态曲线形式实现显示；温度控制误差在±0. 2V ;糖化仪控制器功耗低于51具体体现如下特点I、采用了高性能微控制器为核心，实现温度数据采集处理、温度控制、键盘管理、数据显示、报警处理和传感器参数补偿等。2、用彩色液晶模块实现显示温度及其曲线。3、PWM温度控制通过调节占空比来实现温度控制。4、水槽的恒速升温是通过本次的测量值和设定温度值的增量不变，实现期望的温升速度。5、采用电阻式按键构成小型键盘，使操作键盘与控制器之间连接简单，按键个数扩充不受控制器硬件的限制。
图I是糖化仪温度控制器原理图；图2小型键盘电路图；图3为糖化仪控制器的控制软件框图；图4PWM温度控制原理；图5恒速升温控制原理。
以下结合附图和实施例对本实用新型进行进一步的详细说明。
具体实施方式
参见图I，本实施例给出一种电子式全自动糖化仪的控制器，至少包括有一个微控制器，在微控制器上连接有温度传感器、小型键盘、彩色液晶显示器、蜂鸣器、液位传感器、电磁水阀以及两个固态继电器，其中一个固态继电器连接加热器，另一个固态继电器连接搅拌电机。该电子式全自动糖化仪的控制器，主要用于控制糖化仪水槽温度、加热器、搅拌电机及糖化过程，实现4种模式的糖化过程。彩色液晶显示器为TFT型，彩色液晶显示器用于显示温度测量值、水槽实时温度值及温度曲线、工作模式选择、糖化时间及故障提示等；小型操作键盘用于选择工作模式，设定温度以及补偿参数，加热器和搅拌采用固态继电器控制；温度测量采用智能传感器，智能温度传感器检测水槽温度，同时把温度转换成微控制器所需的电压范围，同时设置蜂鸣器和实现声报警。控制器软件可实现工作模式选择、温度传感器补偿、恒温控制、恒速升温控制、糖化时间的控制以及液晶显示参数和曲线显示。采用PWM(脉冲宽度调制)温度控制算法和恒速升温算法，保证糖化温度控制的准确性和精度。小型键盘为电阻式按键，根据按键按下后接入电阻的分压识别按键。显示采用彩色液晶显示模块，温度值显示采用数值和曲线2种形式。PWM温度控制方法是根据偏差的大小，采用不同的控制策略调节PWM从而改变加热状态实现恒温控制。恒速升温控制算法是当控制恒速升温时，计算控制量只需初始采样值、以及本次的温度采样值。在每个控制周期中，控制器测量水槽温度，计算偏差，以此确定本控制周期中加热时间和空闲时间的占空比，从而来实现加热器工作状态的修正。图I中，MCU为高性能微控制器，具有8路A/D转换通道，4个定时器/计数器，16KB字节的程序存储器，MCU输出具有强推挽输出功能，显示模块为TFT彩色液晶文本图形显示模块，像素为480X272。数据总线通过MCU的PO与其相连，另外控制信号，RS、R/W、CS1> @等分别与微控制器的P2. 1、P2. 2、P2. 3和P2.4相连。智能温度传感器输出由Pl. O接入MCU。电阻式键盘输出由Pl. I接入MCU，以进行A/D转换，通过转换值识别按键。Pl. 3用于输出控制固态继电器断开与接通，实现对加热器输出功率的调节，进而实现对水槽的温度控制。P3. 4用于输出、控制搅拌电机，以实现水槽温度的均衡和一致性。P2. 5用于蜂鸣器驱动，用于报警。[0035]P2. 6、P2. 7用于驱动LED指示灯，用于工作状态提示。糖化仪控制器工作时，需要提供5V直流电源，另外需要+12V和-12V直流电源用于传感器转换电路。小型键盘电路如图2所示，当SO闭合时，Pl. I输入电压为—x5= 56 x5^0.53F ;当 SI 闭合时，Pl. I 输入电压为
权利要求1.一种电子式全自动糖化仪的控制器，其特征在于，至少包括有一个微控制器，在微控制器上连接有温度传感器、小型键盘、彩色液晶显示器、蜂鸣器、液位传感器、电磁水阀以及两个固态继电器，其中一个固态继电器连接加热器，另一个固态继电器连接搅拌电机。
2.如权利要求I所述的电子式全自动糖化仪的控制器，其特征在于，所述的小型键盘为电阻式按键。
3.如权利要求I所述的电子式全自动糖化仪的控制器，其特征在于，所述的微控制器上还连接有LED指示灯。
专利摘要本实用新型公开了一种电子式全自动糖化仪的控制器，包括有一个微控制器，在微控制器上连接有温度传感器、小型键盘、彩色液晶显示器、蜂鸣器、液位传感器、电磁水阀以及两个固态继电器，其中一个固态继电器连接加热器，另一个固态继电器连接搅拌电机。主要用于控制糖化仪水槽温度、加热器、搅拌电机及糖化过程，可以实现4种模式的糖化过程。同时，可以实现任意设定水槽温度和恒温时间；糖化过程全程自动监控，参数以数字动态曲线形式实现显示；温度控制误差在±0.2℃；糖化仪控制器功耗低于5W。
文档编号G05D27/02GK202433795SQ201120567660
公开日2012年9月12日 申请日期2011年12月21日 优先权日2011年12月21日
发明者代杰, 廖纯萌, 李磊, 段晨东, 王小波, 秦刚, 薛小庆, 郝飞虎, 顾剑波 申请人:长安大学