消化炉控制电路的制作方法

本实用新型涉及食物和饲料检测领域，尤其是涉及一种消化炉控制电路。

背景技术：

食物和饲料中，蛋白质含量是重要的参数之一。常用的蛋白质测定方法是凯氏定氮法，在测定过程中需要将食物和硫酸及催化剂一同加热消化，使蛋白质分解。消化炉完成的就是加热消化的过程，此过程对于温度的控制需求较大，精确的温度控制可以提高消化速度，降低测定时间，也有助于提高检测的精确度，因此需要有合适的电路来控制消化炉的工作过程。现有的消化炉功能较为简单，一般是固定的加热档位和加热时间，每个档位所对应的是电热丝的功率，对温度的控制精度较低。

技术实现要素：

本实用新型主要是解决现有技术所存在的温度控制精度低的技术问题，提供一种自动精确控制温度、提高消化速率的消化炉控制电路。

本实用新型针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种消化炉控制电路，包括主控模块、测温模块、加热控制模块、显示模块和电源模块，所述测温模块、加热控制模块、显示模块都与主控模块连接，电源模块为其他各模块供电；所述主控模块包括单片机，单片机为ATmage16芯片，所述单片机的1脚、2脚、3脚和4脚分别连接接口P2的2脚、3脚、4脚和5脚，接口P2连接若干个按键开关，接口P2的2脚、3脚、4脚和5脚分别通过一个下拉电阻接地；单片机的12脚和13脚分别连接晶振Y1的1脚和2脚，晶振Y1的1脚和2脚各通过一个电容接地；单片机的6脚、7脚、8脚和9脚分别连接ISP接口的1脚、9脚、7脚和5脚。

测温模块检测被消化物的温度，主控模块根据测得的温度来调节加热控制模块的发热功率，以闭环控制的方式实现对被消化物温度的调整和保持，有效提高了控制精度。主控模块采用了ATmage16单片机，按键开关用于进行系统的参数设置，包括温度、时间、模式等；晶振为单片机提供时钟信号；ISP接口用于连接烧录设备。

作为优选，所述加热控制模块包括3个结构相同的子模块；第一个子模块包括电阻R26、电阻R27、三极管Q3和接口J2，所述电阻R27的第一端连接单片机的36脚，电阻R27的第二端连接三极管Q3的基极，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的集电极连接接口J2的2脚，电阻R26的第一端连接三极管Q3的集电极，电阻R26的第二端连接电源VCC，接口J2连接电热丝；第二子模块和第三子模块分别连接单片机的34脚和33脚。

主控模块通过加热控制模块控制电热丝的发热效率。

作为优选，所述测温电路包括热电偶、放大电路和补偿电路，放大电路包括放大器OP07，放大器OP07的同相输入端连接电阻R5的第一端，电阻R5的第二端通过电阻R4连接接口U1的2脚，接口U1的1脚连接二极管D1的负极，二极管D1的正极通过电阻R2连接电源VCC，接口U1连接热电偶，放大器OP07的反相输入端通过电阻R10连接放大器OP07的输出端，放大器OP07的输出端通过电阻R11连接单片机的39脚；补偿电路的输入端连接接口U1的1脚和2脚，补偿电路的输出端连接单片机的40脚。

热电偶获得的温度信号通过放大电路放大以后发送到主控模块，同时补偿电路对热电偶信号进行补偿修正，提高检测结果的准确度，

作为优选，所述显示电路包括接口U4，接口U4的4脚、5脚、6脚、7脚和8脚分别连接单片机的20脚、19脚、18脚、17脚和16脚，接口U4的9至16脚分别连接单片机的22至29脚；接口U4连接LCD显示屏。

显示电路用于显示消化炉的参数和工作状态。

本实用新型带来的有益效果是，闭环控制使消化炉中的温度更为稳定和精确，有效提高了消化过程的效率，降低处理时间。

附图说明

图1是本实用新型的一种主控模块电路图；

图2是本实用新型的一种测温模块电路图；

图3是本实用新型的一种加热控制模块的第一子模块电路图；

图4是本实用新型的一种显示模块电路图；

图5是本实用新型的一种电源模块电路图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本实施例的一种消化炉控制电路，包括主控模块、测温模块、加热控制模块、显示模块和电源模块，所述测温模块、加热控制模块、显示模块都与主控模块连接，电源模块为其他各模块供电。如图1所示，主控模块包括单片机，单片机为ATmage16芯片，所述单片机的1脚、2脚、3脚和4脚分别连接接口P2的2脚、3脚、4脚和5脚，接口P2连接若干个按键开关，接口P2的2脚、3脚、4脚和5脚分别通过一个下拉电阻接地；单片机的12脚和13脚分别连接晶振Y1的1脚和2脚，晶振Y1的1脚和2脚各通过一个电容接地；单片机的6脚、7脚、8脚和9脚分别连接ISP接口的1脚、9脚、7脚和5脚。

测温模块检测被消化物的温度，主控模块根据测得的温度来调节加热控制模块的发热功率，以闭环控制的方式实现对被消化物温度的调整和保持，有效提高了控制精度。主控模块采用了ATmage16单片机，按键开关用于进行系统的参数设置，包括温度、时间、模式等；晶振为单片机提供时钟信号；ISP接口用于连接烧录设备。

加热控制模块包括3个结构相同的子模块。如图3所示，第一个子模块包括电阻R26、电阻R27、三极管Q3和接口J2，所述电阻R27的第一端连接单片机的36脚，电阻R27的第二端连接三极管Q3的基极，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的集电极连接接口J2的2脚，电阻R26的第一端连接三极管Q3的集电极，电阻R26的第二端连接电源VCC，接口J2连接电热丝；第二子模块和第三子模块分别连接单片机的34脚和33脚。

主控模块通过加热控制模块控制电热丝的发热效率。

如图2所示，所述测温电路包括热电偶、放大电路和补偿电路，放大电路包括放大器OP07，放大器OP07的同相输入端连接电阻R5的第一端，电阻R5的第二端通过电阻R4连接接口U1的2脚，接口U1的1脚连接二极管D1的负极，二极管D1的正极通过电阻R2连接电源VCC，接口U1连接热电偶，放大器OP07的反相输入端通过电阻R10连接放大器OP07的输出端，放大器OP07的输出端通过电阻R11连接单片机的39脚；补偿电路的输入端连接接口U1的1脚和2脚，补偿电路的输出端连接单片机的40脚。

热电偶获得的温度信号通过放大电路放大以后发送到主控模块，同时补偿电路对热电偶信号进行补偿修正，提高检测结果的准确度，

如图4所示，所述显示电路包括接口U4，接口U4的4脚、5脚、6脚、7脚和8脚分别连接单片机的20脚、19脚、18脚、17脚和16脚，接口U4的9至16脚分别连接单片机的22至29脚；接口U4连接LCD显示屏。

显示电路用于显示消化炉的参数和工作状态。

图5是本实施例的电源模块电路图。

本实用新型通过闭环控制使消化炉中的温度更为稳定和精确，有效提高了消化过程的效率，降低处理时间。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明创造精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的原理或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了主控模块、测温模块、加热控制模块等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明创造精神相违背的。