基于单片机和温度传感器的温度控制系统(4)

3.2 电源芯片VIPer22a简述

1、VIPer22a的特点

Viper22a是一个集成度很高的电源芯片，里面集成了很多器件，如有电流式的PWM控制器件与高压高功率的MOS晶体管，还有一些比较器，反向器等。这就使得开关电源的外围器件会相应少很多，降低了开发成本和应用难度。Viper22a内部还有着很多功能，如过流过压保护，欠压保护，过温保护等，使得开关电源可以更有效性的工作。

2、VIPer22a引脚说明

VIPer22a引脚图和封装如图3-1

图3-1Viper22a的管脚示意图

GND(1，2引脚）：芯片接地引脚，同时也是内置高压MOS管SOURCE端口。 VDD（4引脚）：芯片电源端，工作电压范围可达9—30V。 FB（3引脚）：反馈输入端口。

DRAIN（5,6,7,8引脚）：内置高压MOS管的DRAIN，同时芯片启动时，也做芯片的启动。

3.3三端稳压器78L05简述

对于三端稳压器78L05，其实我们应该是非常熟悉的，它是一款最经典的固定电压5V的稳压器件。对于很多场合都非常适用与稳定的，现在大多数单片机的输入电压都是5V，所以本毕业设计就用到三端稳压器78L05来稳住5V输出电压。78L05还可以和其他功率转移器件一起构成比较大的电流的稳压电源，就像可驱动输出电流高达100毫安的稳压器

12

（1）特性

输出电流可达100毫安； 不用增加外围元器件； 在芯片内部有热过载保护； 在芯片的内部有短路电流限制保护；

从2004年底开始，提供各类封装形式，均为无铅封装产品。 （2）封装脚位图

图3-2 三端稳压器78L05的封装脚位示意图

（3）78L05典型应用电路图

图3-3 三端稳压器78L05的典型应用电路图

13

3.4 AC220V输入转DC5V输出开关电源原理简述

图3-4开关电源模块原理图

此电源模块利用电源芯片Viper22a和三端稳压器78L05设计了一个输入AC220V，输出DC5V的开关电源。简单说一下原理,市电输入，经过一个保险管F1，然后用四个整流二极管IN4007整流，经过一个电解电容储能滤波，C9和R13起到去磁的作用，经过变压器的降压，次级两路输出分别得到7V，辅助级经过一个快速恢复二极管UF4007和一个限流电阻提供输入电压回Viper22a的电源端，经过一个稳压二极管D9和采样电阻R15，与一个光耦反馈输出电压回给Viper22a的3脚（反馈输入端），78L05主要起到稳住输出电压为5V的作用。

14

4温控系统的硬件设计

4.1温度传感器概述

在我们接触的各种传感器中，温度传感器是我们最经常接触到和用到的。而温度传感器在以前用得比较多的是模拟温度传感器，就像常用的热敏电阻，它是一种随着目标温度的变化，然后他的电阻也跟着做线性变化，用单片机区采集它两端的电压，再用典型的应用公式来计算出它的温度，最后在显示器显示出来。但是在当代，随着科技的发展，我们用到的温度传感器已经向数字化，接口容易，重量轻，精准度高的方向，它已经融入到我们的生活中去了，也广泛应用于各个领域。本毕业设计用到的温度传感器是DS18B20，它是DALLAS半导体公司推出的数字化温度传感器，并且采用了单总线协议，也就是它与单片机接口只要占用一个I/O口，而不用其他的外部元件了，它可以直接地将环境温度转化为数字信号。通过这样的方式，可以大大减少了单片机与温度传感器的接口。可以看得出来，微型化、集成化、数字化正成为传感器发展的一个重要方向。 4.2 DS18B20温度传感器介绍

DS18B20是DALLAS公司推出的第一片支持“一总线”接口的的温度传感器，它的优点是：微型化、功耗低、性能高、抗干扰能力强、与单片机的接口少等优点。

1、DS18B20温度传感器特性 （1）适应电压范围宽：

电压范围在3.0~5.5V，在寄生电源方式下可以由数据线供电。

（2）独特的单线接口方式：

它与处理器连接时仅需要一个I/O口就可以和微处理器双向通信。

（3）支持多点组网功能

多个DS18B20可以并联在唯一单总线上，实现组网多点测温。

（4）负压特性：

15

电源极性接反时，会发热且不能正常工作，但不会烧坏。对芯片可以起到保护作用。

（5）测量范围广：

在-55℃~+125℃，在-10℃~+85℃时精度为±0.5℃。

（6）不需要外围器件：

全部传感元件和转换电路都集成在一个三极管的集成电路内。

（7）测量结果直接输出数字信号：

通过单总线串行传送给微处理器，同时可传送CRC校验码，具有很强的抗干扰纠错能力。

（8）可编程分辨率为9-12位：

它对应的可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃，所以可以实现高精度测温。

2、应用范围

（1）供热、制冷管道热量计量、中央空调分户热能计量等； （2）冰箱系统、中央空调系统、冷柜系统等； （3）还有一些狭小空间的工业设备测温和控制等。

3、引脚介绍

DS18B20有两种封装形式：一种是TO-92直插型，是使用最普遍的一种封装。和八脚SOSI贴片式封装。如下图4-1所示

16

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库基于单片机和温度传感器的温度控制系统(4)在线全文阅读。