□馮旗實(shí)時(shí)控溫技術(shù)的發(fā)展正處在方興未艾的熱潮中，國內(nèi)外已將它列入重點(diǎn)發(fā)展的高科技領(lǐng)域之中。本課題要求是智能型，它可促進(jìn)我們對電子技術(shù)和微電子技術(shù)，以及微型計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展的了解及廣泛應(yīng)用。

　　一、設(shè)計(jì)思想及主要指標(biāo)本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的是干式變壓器的控溫器，設(shè)計(jì)的主要指標(biāo)為：檢測變壓器A，B，C二相線包溫度并顯示，檢測范圍0-200.，分辨力±0.1.；②設(shè)定開風(fēng)機(jī)，關(guān)風(fēng)機(jī)，報(bào)警，跳閘溫度等工作參數(shù)，根據(jù)工作參數(shù)控制冷卻風(fēng)機(jī)的開關(guān)；③監(jiān)視風(fēng)機(jī)工作電流，在風(fēng)機(jī)過流或缺相時(shí)保護(hù)風(fēng)機(jī)；④和上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊；⑤有掉電保護(hù)功能。

　　其中測溫部分采用PT100，由于本設(shè)計(jì)為低速系統(tǒng)，所以采集部分采用V/F變換器LM331可以達(dá)到精度上的要求。

　　單片機(jī)選用ATMEL公司生產(chǎn)的AT89C51，可以直接用它的I/O口驅(qū)動(dòng)鍵盤和顯示。

　　?485電平傳輸，這樣做的好處在于，可以遠(yuǎn)距離傳輸。MAX487充許128個(gè)分機(jī)，便于集中管理。

　　?24C02實(shí)現(xiàn)掉電保護(hù)。

　　測溫電橋測溫電橋采用鉑熱電阻PT100作為測溫傳感器。它測溫線性度好，精度高，是一種常用的溫度傳感器。

　　鉑電阻溫度與電阻的關(guān)系在-200.-0.范圍內(nèi)，鉑電阻的電阻值RT與溫度的關(guān)系為：在0.-650.范圍內(nèi)，RT與T的關(guān)系為RT電阻值鉑電阻溫度傳感器的精度與鉑絲的純度有關(guān)，通常用的發(fā)揮，使得大多數(shù)學(xué)生不注重。

　　通信部分電路是采用MAX487芯片，使數(shù)據(jù)以RS- -485電平送出。

　　掉電保護(hù)部分電路是采用一片串行的E2pR0M24C02，和單片機(jī)接口簡單，只有兩根線，每當(dāng)修改數(shù)據(jù)時(shí)就把要保存的數(shù)據(jù)寫到24C02里，每次開機(jī)時(shí)都會(huì)先讀一次24C02，將各參數(shù)讀出，這樣就完成了掉電保護(hù)。

　　程序的軟件部分的設(shè)計(jì)包括三個(gè)部分。軟件框圖如所示。

　　系統(tǒng)操作管理程序。其作用就是提供一個(gè)人機(jī)接口，為操作者提供一個(gè)簡單方便的使用環(huán)境。

　　系統(tǒng)在進(jìn)行工作以前，操作者首先要對系統(tǒng)按照要求進(jìn)行調(diào)整，設(shè)定各參數(shù)等。在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，有時(shí)候要對系統(tǒng)進(jìn)行一定的調(diào)整，如改變其顯示方式。根據(jù)上述的要求，系統(tǒng)操作管理程序包括接口初始化，初始化設(shè)置及顯示程序，鍵盤掃描及譯碼程序，顯示前的數(shù)據(jù)處理子程序，每個(gè)功能（控制）鍵對應(yīng)的鍵處理程序，完成指定的操作，從而方便了操作者的使用。

　　系統(tǒng)控制程序。這一部分主要是完成對整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)控，判斷采集的溫度在哪個(gè)范圍內(nèi)，并做出相應(yīng)的處理。將采集的數(shù)據(jù)和所設(shè)定的參數(shù)相比較來決定系統(tǒng)的下一步的執(zhí)行步驟。系統(tǒng)采樣過程中為保證采樣數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，提高倌噪比，采用防脈沖干擾平均值法進(jìn)行數(shù)字濾波，這種方法是在讀人N個(gè)數(shù)據(jù)后先去掉其中的比較大值和比較小值，再求剩下數(shù)據(jù)的平均值。

　　通信子程序。通信子程序主要是將有關(guān)數(shù)據(jù)和參風(fēng)機(jī)電感放大電V"變換電路控側(cè)數(shù)傳給上位機(jī)，而下位機(jī)也就是本次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，只要按一定的協(xié)議將數(shù)據(jù)以RS? 485電平發(fā)出即可，上位機(jī)會(huì)通過一個(gè)轉(zhuǎn)換插頭（將RS?485電平轉(zhuǎn)換成RS? 232電平）接收到數(shù)據(jù)。本次設(shè)計(jì)的協(xié)議為：波特率2400，?個(gè)起始位，一個(gè)停止位，數(shù)據(jù)位8位，無奇偶校驗(yàn)。

　　2模擬采集電路。模擬采集電路部分包括測溫電橋、3多路模擬開關(guān)電路、放人電路和V/F轉(zhuǎn)換電路。這部分電路是本設(shè)計(jì)中十分重要的一部分，直接影響到控制的效