一种基于单片机的锅炉温度控制系统的制作方法

本实用新型涉及单片机控制领域，具体涉及一种基于单片机的锅炉温度控制系统。

背景技术：

随着社会的发展，温度的测量及控制变得越来越重要。温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数。在工业生产过程中为了高效地进行生产，必须对生产工艺过程中的主要参数，如温度，压力，流量，速度等进行有效的控制。其中温度的控制在生产过程中占有相当大的比例。准确测量和有效控制温度是优质，高产，低耗和安全生产的重要条件。在工业的研制和生产中，尤其在锅炉的应用中，温度控制具有非常重要的作用。为了保证生产过程的稳定运行并提高控制精度，采用微电子技术是重要的途径。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，公开了一种基于单片机的锅炉温度控制系统。能够对炉温进行控制。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于单片机的锅炉温度控制系统，包括：用于对锅炉温度进行采集的数据采集器，单片机控制器，用于显示锅炉当前温度信息的显示电路、用于对锅炉温度进行设定的温度设置电路和用于对锅炉温度进行调节的驱动电路；所述数据采集器和温度设置电路的输出端连接单片机控制器，所述单片机控制器的输出端连接显示电路和驱动电路，所述驱动电路的输出端连接继电器电路，所述继电器电路的输出端连接升温装置和降温装置，所述温度设置电路包括键盘控制电路和复位电路，所述单片机的输出端还连接报警电路。

进一步地，所述单片机控制器采用AT89C51型号的单片机。

进一步地，所述数据采集器采用DS18B20型号的温度传感器。

进一步地，所述加热装置采用电加热器，所述降温装置为风扇。

进一步地，所述显示电路采用LCD1602显示屏，通过数据锁存器与单片机的输出端连接。

本实用新型的有益效果为：

采用单片机与高精度温度传感器结合的方式，即用单片机完成人机界面，系统控制，信号分析处理，由前端温度传感器完成信号的采集与转换，采集到的温度数据传输到单片机，由单片机处理后的数据送显示部分显示。设置模块可设置预定温度，当检测到的温度低于设定温度时，单片机控制驱动电路启动加热，并发出报警声；当检测温度高于设定温度时，停止加热。

本实用新型提供的一种基于单片机的锅炉温度控制系统，炉温可以在一定范围内由人工设定，并能在炉温变化时实现自动控制。若测量值高于温度设定范围，由单片机发出控制信号，经过驱动电路使加热器停止工作，并且经过风扇的吹动使温度降低。当温度低于设定值时，单片机发出一个控制信号，启动加热器。通过继电器的反复开启和关闭，使炉温保持在设定的温度范围内。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种基于单片机的锅炉温度控制系统结构图；

图2为本实用新型提出的所示单片机控制器电路图；

图3为本实用新型提出的所述显示电路图；

图4为本实用新型提出的所述键盘控制电路图；

图5为本实用新型提出的所述继电器控制电路图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本实用新型具体实施方式：

参见图1为本实用新型提出的一种基于单片机的锅炉温度控制系统结构图。

如图1所示，一种基于单片机的锅炉温度控制系统，包括：用于对锅炉温度进行采集的数据采集器，单片机控制器，用于显示锅炉当前温度信息的显示电路、用于对锅炉温度进行设定的温度设置电路和用于对锅炉温度进行调节的驱动电路；所述数据采集器和温度设置电路的输出端连接单片机控制器，所述单片机控制器的输出端连接显示电路和驱动电路，所述驱动电路的输出端连接继电器电路，所述继电器电路的输出端连接升温装置和降温装置，所述温度设置电路包括键盘控制电路和复位电路，所述单片机的输出端还连接报警电路。

本实用新型实施例中，通过设置在锅炉内部的数据采集器对锅炉内部温度信息进行采集，通过数据处理后传送到单片机控制器内，单片机控制器根据温度设置电路设定的温度判断检测到的温度信息是否符合设定温度，如果不是，则对驱动电路进行控制，通过对升温装置和降温装置进行开启和关闭，实现锅炉温度的调节，同时单片机控制器还将锅炉温度通过显示电路进行显示，当单片机控制器检测到锅炉温度较低时，同时控制报警电路进行报警提示。

参见图2，为本实用新型提出的所示单片机控制器电路图。

如图2所示，单片机控制器采用AT89C51型号的单片机。

本实用新型实施例中，单片机控制器用于控制温度的采集，处理与显示、温度值的设定与温度越限时控制电路的启动，单片机控制器由单片机AT89C51和其外围电路组成，该电路采用按键加上电复位，其中按键开关S1为复位按键，复位按键按下后，复位端通过电阻R37与电源接通，迅速放电，使得RTS引脚为高电平，复位按键弹起后，电源通过电阻R38对电容C5重新充电，RTS引脚端出现复位正脉冲；单片机AT89S51内部有一个高增益反相放大器，用于构成振荡器，本设计采用内部时钟方式，利用芯片内部的振荡器，然后在引脚XTAL1和XTAL2两端跨接晶体振荡器，就构成了稳定的自激振荡器，发出的脉冲直接送入内部时钟电路，C6和C7的值通常选择为30pF左右，晶振Y1选择12MHz.为了减小寄生电容，更好地保证振荡器稳定、可靠地工作，振荡器电容应尽可能安装得与单片机引脚XTAL1和XTAL2靠近。单片机的31脚(EA)接+5V电源，表示允许使用片内ROM。

进一步地，所述数据采集器采用DS18B20型号的温度传感器。

本实用新型实施例中数据采集器主要用于采集锅炉温度，采用DALLAS半导体公司生产的一线式数字温度传感器DS18B20采集温度数据，数字温度传感器DS18B20与单片机只需要一根端口线即可实现多个数字温度传感器的通信，简化电路线路；DS18B20是新一代适配微处理器的智能温度传感器,可广泛用于工业、民用、军事等领域的温度测量及控制仪器、测控系统和大型设备中；具有体积小，接口方便，传输距离远等特点。

本实用新型实施例中，加热装置可以采用电加热方式，也可以采用其他加热方式，其中采用电加热方式采用电加热器，所述降温装置可以采用风扇。

参见图3，为本实用新型提出的所述显示电路图。

如图3所示，显示电路采用LCD1602显示屏，通过数据锁存器与单片机的输出端连接。在LCD显示中，显示一个字符时比较复杂，因为一个字符由6×8或8×8点阵组成，既要找到和显示屏幕上某几个位置对应的显示RAM区的8字节，还要使每字节的不同位为“1”，其它的为“0”，为“1”的点亮，为“0”的不亮。这样一来就组成某个字符。但由于内带字符发生器的控制器来说，显示字符就比较简单了，可以让控制器工作在文本方式，根据在LCD上开始显示的行列号及每行的列数找出显示RAM对应的地址，设立光标，在此送上该字符对应的代码即可。

参见图4，为本实用新型提出的所述键盘控制电路图。本实用新型实施例中，键盘输入电路用于实现输入数据，传送命令的功能，本系统中采用4*4矩阵式键盘，通过单片机的输出端P0口输入P0.0-P0.3控制列，P0.4-P0.7控制行，通过控制行列的信号实现按键功能。

参见图5，为本实用新型提出的所述继电器控制电路图。本实用新型实施例中，继电器电路与单片机的P2.7口连接，采用三极管驱动外围电路，三极管可选用NPN型号的9014，当检测温度低于设定温度时，在单片机的P2.7口输出高电平控制信号，使三极管9014导通，使继电器两控制端产生压差，从而使继电器吸合，常开触点接通，控制外部电路对锅炉进行加热；当检测温度高于设定温度时，单片机输出低电平信号，三极管截止，继电器不吸合，外部电路停止加热。

上面结合附图对本实用新型优选实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。

不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，本实用新型的范围由所附权利要求限定。