為滿足高低溫試驗時對試驗安全性的要求，并且能夠方便記錄試驗數(shù)據(jù)和實現(xiàn)現(xiàn)場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)實際需要從任何一種狀態(tài)開始試驗，該系統(tǒng)還包含有兩個報警系統(tǒng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，用戶不用到現(xiàn)場只需通過電腦就可以了解到現(xiàn)場試驗的情況。

    1、系統(tǒng)方案設(shè)計

    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)是一個大滯后環(huán)節(jié)，因此采用PWM的控制方式，并通過LED數(shù)碼管顯示試驗的時間、試驗的循環(huán)次數(shù)等，當(dāng)超過高、低溫的上、下限值時能自動報警或利用雙金屬溫度計控制繼電器自動斷電，實現(xiàn)了雙重保護(hù)。此外，該系統(tǒng)還通過網(wǎng)絡(luò)與PC機(jī)相連，用戶不僅可以在現(xiàn)場記錄試驗數(shù)據(jù)，還可以進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。

    2、硬件電路設(shè)計

    2.1 溫度采集電路設(shè)計
    由于Pt100熱電阻的阻值會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
    CS5532是一個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)字信號送給主芯片，得到溫度對應(yīng)的采樣值，再經(jīng)過標(biāo)定把對應(yīng)的溫度顯示在數(shù)碼管上。

    3、軟件設(shè)計

    3.1  溫度控制
    采用儀表進(jìn)行高、低溫試驗有一定的要求，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)行控制將會使箱內(nèi)溫度過高，因此在加熱過程中采用PWM的控制方式進(jìn)行高溫試驗。高低溫試驗并不是一直循環(huán)的，而是有固定的試驗時間，當(dāng)時間到時高低溫箱將停止工作。
    3.2 報警
     高低溫試驗箱是一種持續(xù)工作時間長的設(shè)備，在工作中為了保證產(chǎn)品和人身安全而設(shè)定了危險溫度，當(dāng)達(dá)到此危險溫度時系統(tǒng)會及時發(fā)出報警信號。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)，這將會發(fā)生危險。因此在箱內(nèi)加雙金屬溫度計與繼電器相連，當(dāng)溫度過高或過低時都會自動斷電，起到了雙重保護(hù)的作用。
    3.3故障報警程序
    此高低溫試驗箱故障報警系統(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，蜂鳴器就會報警，并且會顯示“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)，實現(xiàn)了顯示器、溫度傳感器、互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測的多平臺工作，達(dá)到了控制的目的。