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基于LabVIEW的無線溫度測控電路設計

溫度傳感器電路 ? 來源:互聯網 ? 作者:秩名 ? 2014-11-13 16:19 ? 次閱讀

該溫度測控系統主要由計算機、單片機、溫度測量電路、溫度控制電路以及無線通信電路組成。TMPll2溫度傳感器進行溫度采集,將溫度數字量傳送給 P89LV51RD2后,通過數碼管LED電路進行現場溫度顯示。同時,P89LV51RD2將溫度數據通過無線通信模塊SZ05發送給遠程計算機,運行于PC機上的LabVIEW控制平臺對溫度進行實時顯示,并進行數據處理、溫度報警及數據存儲等。另外,控制平臺采樣輸入信號,利用LabVIEW中的 PID控制器進行PID控制,將控制量通過無線模塊發送給單片機,單片機輸出控制量實現溫度控制。

溫度控制電路

溫度控制電路如圖2所示,它主要由NPN型晶體管Q1、TLP521-1型光電耦合器U1和大功率NMOS管Q2組成。上位機程序控制系統將檢測溫度值與系統設定值進行比較,按照PID控制算法進行運算,從單片機的P1.2口輸出占空比可調的PWM信號,經晶體管Q1 驅動后,控制光電耦合器U1的通斷,繼而控制NMOS管Q2(IRF840A)的通斷時間,從而控制加熱對象――大功率電阻R的加熱時間,使其達到設定的溫度值。為方便實驗,采用的R為大功率線繞電阻,額定功率10W,額定電阻10Ω,采用+12V直流電源供電。由于流過加熱電阻R的電流較大,故為R供電的+12V直流電源必須與為其他模擬器件供電的+12V直流電源分開。

基于LabVIEW的無線溫度測控電路設計

溫度測控系統以低功耗的單片機系統為采集模塊,代替了價格昂貴的數據采集板卡,成本低,并以LabVIEW開發的軟件平臺進行溫度處理與控制,與傳統儀器相比,具有界面友好、易于操作及擴展性強等特點。本系統可以作為教學實驗系統的一部分,嵌入到虛擬儀器實驗平臺中,供學生學習 LabVIEW編程以及虛擬儀器與單片機的通信。另外,可以將多個節點進行組網,形成一個分布式無線網絡,實現多點溫度測量與控制,具有良好的應用前景。

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