加固計算機溫度控制系統的設計
時間:2008-11-12 15:45:00來源:yangliu
導語:?介紹了由寬溫電源模塊,單片機89(220501、數字溫度測控芯片DS1620及固體繼電器組成的電路采控制各加熱板工作,通過加熱,使加固計算機在低溫環境中正常工作,最后給出了相應的軟件設計流程。
摘要:為低溫工作環境中的加固計算機設計的加熱控制系統,介紹了由寬溫電源模塊,單片機89(220501、數字溫度測控芯片DS1620及固體繼電器組成的電路采控制各加熱板工作,通過加熱,使加固計算機在低溫環境中正常工作,最后給出了相應的軟件設計流程。
關鍵詞:加固;溫度傳感器;固體繼電器;電加熱板
0 引言
隨著國防、軍隊及工業控制等領域的信息化、數字化、現代化程度越來越高,高性能特殊研制的抗惡劣環境的加固計算機的需求也在不斷增加。普通的計算機在高溫、低溫、潮濕、霉菌、淋雨、沙塵以及強烈的振動沖擊和電磁干擾這些惡劣環境中是根本無法工作的,就必須選擇、應用和發展高性能特殊研制的抗惡劣環境計算機,即通常簡稱的“加固機”。
常規的計算機主板(包括工控主板)、底板、硬盤、電源,特別是液晶顯示屏等均不能滿足惡劣條件下的環境指標要求。經試驗驗證一般在-1O℃以下,普通的商用計算機就無法正常工作,需要采取后天加固措施,使計算機能夠在極低的溫度環境下工作。為此,我們設計了溫度控制系統,使計算機能夠在-25℃、-40℃等低溫條件下正常工作。
[b]1 系統硬件設計
1.1 溫度控制系統的組成[/b]
溫度控制系統由溫度控制板和電加熱板組成。系統電路原理圖見圖1。
將交流220V輸入到寬溫的AC/DC電源模塊。通過轉換為溫控電路提供+5V直流電源,由溫度傳感器DS1620自動監測機箱內的溫度,當溫度低于3℃時,單片機通過交流固體繼電器接通加熱板,給機箱內小環境加熱,同時加熱指示燈亮,溫度達到5℃后,自動斷開加熱板,加熱指示燈滅。計算機工作過程中,若溫度又繼續變低,低于3℃時,又開始接通加熱板加熱,一直循環。
1.2 溫度控制板工作原理簡介
溫度控制板的主控芯片選用ATMEL公司的89C2051,它體積小巧,端口數和ROM可滿足本電路功能的要求,我們選用6M的主頻。為了減少阻容器件,提高可靠性,使用MAX813L作為89C2051的復位信號。
溫度傳感器選用DS1620,它是Dallas公司推出的數字溫度測控器件。它以數字量輸出溫度測量值,2.7v~5.0V供電電壓,測量溫度范圍為-55℃~+125℃,9位數字量表示溫度值,分辨率為0.5℃,在0~+70℃精確度為O.5℃,-4O℃~O℃和+70℃~+85℃精確度為1℃,-55℃~-4O℃和+85℃~+125℃精確度為2℃。能夠在1秒內完成被測溫度的數值轉換。TH和TL寄存器中的溫度報警限設定值存放在非易失性存儲器中,掉電后不會丟失。通過三線串行接口,與89C‘2051的3個端口P1.5、P1.6、P1.7連接,完成溫度值的讀取和TH、TL的設定。
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