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基于STC12C5A60S2的马弗炉温度控制器设计

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  {
  unsigned int dError,Error;
  Error = pp->SetPoint - NextPoint; // 偏差
  pp->SumError += Error; // 积分
  dError = pp->LastError - pp->PrevError; // 当前微分
  pp->PrevError = pp->LastError;
  pp->LastError = Error;
  return (pp->Proportion * Error/扁平型电感/比例
  + pp->Integral * pp->SumError //积分项
  + pp->Derivative * dError); // 微分项
  }

  
  4. 温度采集电路
  热电偶作为一种主电感器的型号要的测温元件，具有结构简单、制造容易、使用方便、测温范围宽、测温精度高等特点。但是，热电偶的应用却存在着非线性、冷端补偿、数字化输出等几方面的问题。设计中采用的MAX6675是一个集成了热电偶放大器、冷端补偿、A/D转换器及SPI串口的热电偶放大器与数字转换器，其电路如图2所示。

  

  图2 温度采集电路图

  
  MAX6675从SPI串行接口输出数据的过程如下：MCU使CS变低并提供时钟信号给SCK，由SO读取测量结果。CS变低将停止任何转换过程；CS变高将启动一个新的转换过程。一个完整串行接口读操作需16个时钟周期，在时钟的下降沿读16个输出位，第1位和第15位是一伪标志位且总为0；第14位到第3位为以MSB到L塑封电感器SB顺序排列的转换温度值；第2位平时为低，当热电偶输入开放时为高；开放热电偶检测电路完全由MAX6675实现，为开放热电偶检测器操作，T-必须接地，并使接地点尽可能接近GND脚；第1位为低电平以提供MAX6675器件身份码，第0位为三态。

  

  图3 SO端输出温度数据的格式

  

  图4绕行电感器 MAX6675的SPI接口时序

  
  下面给出相应的温度值读取程序及数据转换程序:
  void max6675()
  {
  uchar m;
  uint temp;
  temp=0;
  max_sck=0;
  max_cs=1;
  delay(180ms);
  max_cs=0 ;
  max_sck=1;
  _nop_();
  max_sck=0;
  _nop_();
  if(max_so==1){temp |=0x0001;}
  for(m=0;m<15;m++)
  {
  temp<<=1;
  max_sck=1;
  _nop_();
  max_sck=0;
  if(max_so==1){temp |=0x0001;} }
  temp=(temp&0x7fe0)>>5;
  t[0]=temp/1000+0x30;
  t[1]=temp%1000/100+0x30;
  t[2]=temp%100/10+0x30;
  t[3]=temp%10+0x30;
  print(1,0,t);
  }

  

  图5 定时电路图

  

  图6 单片机系统电路图

  

  图7 主程序流程图

  
  5.定时电路
  使用时钟专用芯片DS1302进行定时控制，通过外加很少的电路就可以实现高精度的时钟信号。外围电路简单可靠，时间精度高，通过外接锂电池后可以实现时间信息存储。

  
  6.单片机系统
  采用STC12C5A60S2组成单片机最小系统，有2路PWM，选用一路作为IGBT的控制信号。另外，STC12C5A60S2内部还有1K的EEPROM，用于设置自选程序，通过按键选择所需设定的温度和保温时间。显示模块采用128×64液晶显示。

  
  7.软件设计

  

  图8 子程序流程图

  
  程序流程图如图8所示。

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