[b]引 言 [/b] 温控表已广泛使用于工业操控等许多范畴，本文介绍的具有计算机通讯功用的智能温控表是一种新颖的自动化外表，它以单片机AT89C52为中心，选用电压/频率转化技能和RS-485通讯接口芯片MAX487，具有丈量精度高、牢靠性好、抗搅扰功用强、可完结计算机网络操控等长处，可广泛使用于冶金、纺织、化工、医疗等职业。它具有-200～+500%26;#176;C规模的温度丈量和自动操控，是旧式温控表的代替产品，市场前景宽广。 2 体系硬件规划 体系硬件框图如图1所示。 体系接通220V交流电源后，经过稳压电路(7805、7905)发生%26;#177;5V直流作业电源，以满意本体系中集成电路作业需求，体系的遥测电路开端作业：在人员不能进入或不易进入的场合，经过温度传感器铂电阻PT100及运算扩大器OP07将被测温度的改动转化成电压信号，由LM331 进行V/F变换为脉冲信号输入至89C52的T0口进行频率计数，该计数脉冲频率即反映了所测温度的巨细，体系进
行PID运算，若所测温度与体系设定温度不相符，依据PID计算结果经过光耦TIL117操控输出电路中的电磁继电器吸合，进行温度调理的操控，一起各分机的通讯口MAX487与主机进行数据通讯与传送，由主机输入参数可进行一切温控表的温度设定。体系所设定的温度数据存储于看门狗芯片X25045中，一起当检测温度超越设定温度必定值时体系进行报警。本体系选用一片8155作为8位LED数码管及4位键盘的接口，一起显现体系设定温度及检测温度值，4位键盘为：位选、增量、减量、功用。 2.1 温度检测与信号扩大电路 本体系选用铂电阻PT100为测温元件，PT100具有功用安稳、抗氧化能力强和丈量精度高级长处。由PT100和电阻元件组成的桥式电路将因为温度改动引起的铂电阻的阻值改动转化为电压信号输入扩大器。因需经过衔接导线将安装在丈量现场的铂电阻接入操控台，为了减小引线电阻的影响，选用三线式接线法。 信号扩大电路由集成运放OP07组成，OP07的噪声峰-峰值为0.6μV，共模扼制比CMRR>106dB，OP07的管脚功用：IN+和IN-为信号差动输入端，1、8脚为调零端，6脚为输出端。 2.2 电压/频率转化电路(LM331) 在操控和丈量体系中，一般由AD转化器材将电量或非电量经过传感器和前置电路接入后续电路处理。本体系选用V/F转化器LM331将温度信号的改动转化为频率信号的处理。 LM331是美国NS公司出产的功用价格比高、外围电路简略、可单电源供电、低功耗的%&&&&&%。LM331动态规模宽达100dB，作业频率低到 0.1Hz时髦有较好的线性度，数字分辨率达12位。LM331的输出驱动器选用集电极开路方法，因而可经过挑选逻辑电流和外接电阻来灵敏改动输出脉冲的逻辑电平，以适配TTL、DTL和CMOS等不同逻辑电路。LM331可作业在4.0V～40V之间，输出可高达40V，并且能够防止VCC短路。 本体系中，LM331将输出的频率信号变成TTL电平送给单片机的P3.4口作为T0的计数脉冲。该转化电路线性杰出，抗搅扰能力强，输出规模在 10Hz～10kHz以上，有利于进步体系的丈量规模。 LM331首要管脚功用： RC：参阅电流输入端;CO：电流输出端;FO：频率输出端;CI：电压输入端。 2.3 CPU及外围电路 AT89C52是ATMEL公司出产的MCS-51系列单片机，内置8K字节电擦除可编程EEPROM片内程序存储器和256字节RAM，片内程序存储器空间能满意本体系程序存储之需求，可省去片外EPROM程序存储器和地址锁存器，使电路结构简捷。 TXD、RXD、P1.5、P1.6别离与MAX487的DI、RO、
、DE相联进行数据通讯操控，P1.0～P1.4口、RESET接至X25045
ALE、P0口、P2.0、P2.1接至8155。P3.4口计数器T0输入端接至LM331的频率输出端进行脉冲计数。P1.7口为光耦TIL117操控端。 体系数据存储及毛病维护部分由X25045组成，X25045是一种串行通讯的512字节EEPROM，一起兼有看门狗和电源监控功用。X25045 有三种可编程看门狗周期，上电和VCC低于检测门限时，输出复位信号，X25045输出复位高电平有用，其复位输出端直接与89C52的复位端衔接。 X25045管脚功用：
：片选输入;SO：串行输出;SI：串行输入;SCK：串行时钟输入;WP：写维护输入;RESET：：复位输出。 2.4 通讯口(MAX487) 本体系选用RS-485接口芯片MAX487作为通讯口。MAX487是MAXIM公司出产的用于RS-485和RS—422通讯的差分总线小功率收发器，它含有一个驱动器和一个接纳器，具有驱动器/接纳器使能功用，输入阻抗为1/4负载(≥48kW)，节点数为128，即每个MAX487的驱动器可驱动128个规范负载。MAX487的驱动器规划成限斜率方法，使输出信号边缘不至于过陡，以防止在传输线发生过多的高频重量，然后有用扼制了搅扰现象。 MAX487的接纳灵敏度为%26;#177;200MV，即接纳端的差分电压≥+200MV时，接纳器输出为高电平，≤-200MV时接纳器输出为低电平，介于%26;#177;200MV之间时接纳器输出为不确定状况，因而，一旦某个节点的接纳器在总线闲暇、传输线开路或短路时发生低电平，将使串行接纳器找不到开始位，然后引起通讯反常，为此，本体系在硬件上作了处理：将MAX487的A、B输出端加接上拉、下拉电阻，确保在宣布有用数据时一切接纳器能接纳到完好的数据。 MAX487的数据传输速率为0.25Mbps，静态作业电流为120μA，5V单电源作业，在本体系中，MAX487选用半双工通讯方法，各节点间的通讯经过一对双绞线作为传输介质，因双绞线的特性阻抗为120Ω，因而体系在MAX487的始端和结尾各接一个120Ω电阻以削减线路上传输信号的反射。因为主机与分机相隔较远，而分机体系上电或复位又常常不在同一时间完结，如在此刻某个MAX487处于发送状况，将占用通讯总线而使其它分机无法与主机进行通讯，本体系在89C52的P1.6口与MAX487的DE端之间加接光耦TIL117，确保了体系上电复位时MAX487的DE端为“0”，有用处理了这个问题。
MAX487首要管脚功用： RO：接纳器输出端;
：接纳器输出使能端，
为“0”时RO被使能;DE：驱动器输出使能端;DI：驱动器输入端;A：接纳器同相输入端和驱动器同相输出端;B：接纳器反相输入端和驱动器反相输出端。 3 操控软件的规划 该体系软件选用模块化规划，由主程序和子程序及中止服务程序组成。主程序流程图如图2所示，首要子程序包含：显现子程序;键盘扫描子程序;PID运算子程序。限于篇幅，详细程序略。 4 结束语 该智能温控表丈量精度高，功用安稳牢靠，不光能够替代旧式的温控表，还能够完结计算机网络高效数据管理，是现代工业操控范畴中有用的智能化外表。 参阅文献 1 曹巧媛.单片机原理及使用.北京：电子工业出版社，1997
