為滿足高低溫試驗(yàn)時(shí)對(duì)試驗(yàn)安全性的要求，并且能夠方便記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)和主控室的雙重控制，本文采用某芯片和linux 操作系統(tǒng)基礎(chǔ)上的高低溫控制系統(tǒng)，用戶可根據(jù)實(shí)際需要從任何一種狀態(tài)開始試驗(yàn)，該系統(tǒng)還包含有兩個(gè)報(bào)警系統(tǒng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，用戶不用到現(xiàn)場(chǎng)只需通過(guò)電腦就可以了解到現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的情況。

    1、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

    為滿足系統(tǒng)低功耗、低成本、高速率、高可靠性的要求，筆者選擇該芯片植入了linux操作系統(tǒng)，對(duì)于高、低溫的（交變）循環(huán)變化采用位式控制的方式。由于高、低溫的加熱系統(tǒng)是一個(gè)大滯后環(huán)節(jié)，因此采用PWM的控制方式，并通過(guò)LED數(shù)碼管顯示試驗(yàn)的時(shí)間、試驗(yàn)的循環(huán)次數(shù)等，當(dāng)超過(guò)高、低溫的上、下限值時(shí)能自動(dòng)報(bào)警或利用雙金屬溫度計(jì)控制繼電器自動(dòng)斷電，實(shí)現(xiàn)了雙重保護(hù)。此外，該系統(tǒng)還通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與PC機(jī)相連，用戶不僅可以在現(xiàn)場(chǎng)記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)，還可以進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。

    2、硬件電路設(shè)計(jì)

    2.1 溫度采集電路設(shè)計(jì)
    由于Pt100熱電阻的阻值會(huì)隨著溫度的升高而增加，因此利用橋式電路把電阻阻值的變化轉(zhuǎn)化為電壓的變化。供電電壓為+5V，加2kn電阻是為了在Pt100兩端得到0mV~10mV的電壓和抗干擾。
    2.2 AD轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)
    CS5532是一個(gè)24位2通道的高集成度的△∑模數(shù)轉(zhuǎn)換器，從Pt100得到0mV~10mV電壓經(jīng)CS5532后轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)送給主芯片，得到溫度對(duì)應(yīng)的采樣值，再經(jīng)過(guò)標(biāo)定把對(duì)應(yīng)的溫度顯示在數(shù)碼管上。

    3、軟件設(shè)計(jì)

    3.1  溫度控制
    采用儀表進(jìn)行高、低溫試驗(yàn)有一定的要求，即設(shè)定溫度上限和溫度下限。采用位式控制的方式分別設(shè)定溫度上限和溫度下限，當(dāng)達(dá)到溫度上限或下限時(shí)將控制繼電器斷開，高、低溫箱停止加熱或制冷。由于高低溫箱的加熱是-一個(gè)大滯后環(huán)節(jié)，如果采用單純的位式方式進(jìn)行控制將會(huì)使箱內(nèi)溫度過(guò)高，因此在加熱過(guò)程中采用PWM的控制方式進(jìn)行高溫試驗(yàn)。高低溫試驗(yàn)并不是一直循環(huán)的，而是有固定的試驗(yàn)時(shí)間，當(dāng)時(shí)間到時(shí)高低溫箱將停止工作。
    3.2 報(bào)警
     高低溫試驗(yàn)箱是一種持續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)的設(shè)備，在工作中為了保證產(chǎn)品和人身安全而設(shè)定了危險(xiǎn)溫度，當(dāng)達(dá)到此危險(xiǎn)溫度時(shí)系統(tǒng)會(huì)及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。如果在高低溫箱工作中，由于溫度傳感器損壞未能將溫度信號(hào)傳給主芯片進(jìn)行處理，那么可能導(dǎo)致高低溫箱處于單一的工作模式下(純加熱或純制冷)，這將會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)。因此在箱內(nèi)加雙金屬溫度計(jì)與繼電器相連，當(dāng)溫度過(guò)高或過(guò)低時(shí)都會(huì)自動(dòng)斷電，起到了雙重保護(hù)的作用。
    3.3故障報(bào)警程序
    此高低溫試驗(yàn)箱故障報(bào)警系統(tǒng)的功能如下：當(dāng)溫度達(dá)到規(guī)定的極限高溫或低溫時(shí)，蜂鳴器就會(huì)報(bào)警，并且會(huì)顯示“HELP”字樣。

    4結(jié)論

    本文提出了一種基于某芯片和linux操作系統(tǒng)的高低溫控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了顯示器、溫度傳感器、互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)的多平臺(tái)工作，達(dá)到了控制的目的。