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电路设计->传感器电路图->温度传感电路图->基于LabVIEW的无线温度测控电路设计

基于LabVIEW的无线温度测控电路设计

作者:dolphin时间:2017-04-06浏览次数:1062

  该温度测控系统主要由计算机、单片机、温度测量电路、温度控制电路以及无线通信电路组成。TMPll2温度传感器进行温度采集,将温度数字量传送给 P89LV51RD2后,通过数码管LED电路进行现场温度显示。同时,P89LV51RD2将温度数据通过无线通信模块SZ05发送给远程计算机,运行于PC机上的LabVIEW控制平台对温度进行实时显示,并进行数据处理、温度报警及数据存储等。另外,控制平台采样输入信号,利用LabVIEW中的 PID控制器进行PID控制,将控制量通过无线模块发送给单片机,单片机输出控制量实现温度控制。

  温度控制电路

  温度控制电路如图2所示,它主要由NPN型晶体管Q1、TLP521-1型光电耦合器U1和大功率NMOS管Q2组成。上位机程序控制系统将检测温度值与系统设定值进行比较,按照PID控制算法进行运算,从单片机的P1.2口输出占空比可调的PWM信号,经晶体管Q1 驱动后,控制光电耦合器U1的通断,继而控制NMOS管Q2(IRF840A)的通断时间,从而控制加热对象――大功率电阻R的加热时间,使其达到设定的温度值。为方便实验,采用的R为大功率线绕电阻,额定功率10W,额定电阻10Ω,采用+12V直流电源供电。由于流过加热电阻R的电流较大,故为R供电的+12V直流电源必须与为其他模拟器件供电的+12V直流电源分开。

  

  温度测控系统以低功耗的单片机系统为采集模块,代替了价格昂贵的数据采集板卡,成本低,并以LabVIEW开发的软件平台进行温度处理与控制,与传统仪器相比,具有界面友好、易于操作及扩展性强等特点。本系统可以作为教学实验系统的一部分,嵌入到虚拟仪器实验平台中,供学生学习 LabVIEW编程以及虚拟仪器与单片机的通信。另外,可以将多个节点进行组网,形成一个分布式无线网络,实现多点温度测量与控制,具有良好的应用前景。



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