硬件電路架構
恒溫搖床由加熱電阻絲對箱體進行加熱,因此在加熱控制系統中 ,首先由傳感器檢測溫度 ,然后與設定值進行比較。單片機采用PID 控制算法輸入模擬PWM 波形,通過三極管驅動固態繼電器導通 ,控制加熱電阻絲工作 ,并由上位機實時監控溫度過程參數。分析以上各個功能模塊,在硬件電路層面將恒溫搖床溫控系統分為溫度測量電路、MCU 電路 、通信電路 、驅動電路等部分 。 溫控系統硬件電路架構設計如圖 1 所示。
軟件架構
溫控系統軟件為運行在單片機中的固件程序,主要包括硬件驅動以及控制算法實現 。 結合程序的模塊化設計思想 ,軟件根據需要實現的功能分為以下模塊 :溫度采集程序、溫度控制程序、串口通信程序等,MCU 根據中斷切換處理事件。溫控系統軟件架構設計如圖 2 所示。