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光照培養箱的溫度控制系統

光照培養箱是一種模擬光照的光老化試驗設備,主要模擬陽光中的紫外光,還可以再現雨水和露水所產生的破壞。通過將待測材料放在經過控制的陽光和濕氣的交互循環中曝曬,同時提高溫度的方式來進行試驗。采用紫外線熒光燈模擬陽光,并以噴淋的方式模擬濕氣影響。光照培養箱不但能夠控制光照，還同時能夠控制濕度，因此也被叫做智能光照培養箱。

光照培養箱溫度控制系統由溫度檢測電路、電壓前饋電路、A/D變換電路、單片機、接口電路、輸出控制電路、故障報警電路等組成。本系統采用MCS-8051作為微處理器;采用鉑電阻作為測溫傳感器,與運放相結合構成精密測溫電路;采用AD7705作為精密測溫電路與單片機的轉換通道。為提高溫控質量,還加入電網電壓采樣電路,通過AD77O5的第二輸入通道送入單片機,可根據實際需要對電網電壓擾動進行電壓補償。在控制端采用光電器件對執行機構進行光電隔離,以消除執行機構的高壓信號對控制系統的影響。系統輸出環節通過單片機輸出口控制開關管的通斷,形成脈寬調制,PID運算獲得的控制數據量通過控制系統輸出脈寬的占空比得到與控制數據量成正比的直流電壓,從而改變電阻絲的加熱功率。控制脈沖的周期應選得盡量小些,以增加溫控的穩定性。脈沖周期選擇為20ms。為確保在系統參數整定過程中出現超限及故障情況下系統能夠及時報警,采用了蜂鳴器報警電路。為實現溫控點的連續可調,采用鍵盤中斷方式,可對系統初始化參數進行重新設定。