[实用新型]基于单片机的TEC温度控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及温度控制领域，具体地，涉及一种基于单片机的TEC温度控制器。

背景技术

目前，TEC 即半导体致冷器，由于其体积小，无机械转动部件和噪声，能加热和制冷，并且不需要使用制冷剂以及使用寿命长的优点，在实验技术、医疗技术、航天航空、船舶等的温度控制领域得到了广泛应用。但制冷系数低和制冷量小的不足限制了它的广泛应用。在精密的温度控制中，温控系统恰恰要求体积小巧，工作安静。

实用新型内容

而现有在精密系统运用的温控系统稳定性比较差，从而造成控制的精度不够高。

本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种基于单片机的TEC温度控制器，以实现增强系统稳定性的优点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种基于单片机的TEC温度控制器，包括控制器、温度传感器、TEC、输入设备、D/A转换电路、驱动电路和比较器，所述输入设备输入的温度设定值经D/A转换电路后输入比较器，温度传感器检测的温度信号输入比较器，上述经转换的温度设定值和温度传感器检测的温度信号经比较器比较的信号，输出至驱动电路驱动TEC工作。

进一步的，还包括A/D转换电路和LCD显示屏，所述温度传感器检测的温度信号经A/D转换电路后在LCD显示屏显示。

进一步的，所述A/D转换电路、驱动电路和比较器为单片机。

进一步的，所述控制器型号为MAX1978。

进一步的，所述输入设备为键盘。

进一步的，所述单片机型号为MSP430F449。

本实用新型的技术方案具有以下有益效果：

本实用新型的技术方案，通过选用TEL与温度传感器以及输入设备相结合，并通过比较器对温度阀值进行判定，从而保证了精密系统中温控系统运行稳定的目的，提高了控制的精度，达到了增强系统稳定性的优点。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的基于单片机的TEC温度控制器工作原理框图；

图2为本实用新型实施例所述的基于单片机的TEC温度控制器原理框图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图2所示，一种基于单片机的TEC温度控制器，包括控制器、温度传感器、TEC、输入设备、D/A转换电路、驱动电路和比较器，输入设备输入的温度设定值经D/A转换电路后输入比较器，温度传感器检测的温度信号输入比较器，经转换的温度设定值和温度传感器检测的温度信号经比较器比较的信号，输出至驱动电路驱动TEC工作。

其中，温度控制器还包括A/D转换电路和LCD显示屏，温度传感器检测的温度信号经A/D转换电路后在LCD显示屏显示。A/D转换电路、驱动电路和比较器为单片机，通过单片机内集成的各个模块实现。控制器型号为MAX1978。输入设备为键盘，输入设备娿可以是手写笔等输入设备。单片机型号为MSP430F449。

其具体工作原理为：通过键盘对单片机设定温度值，经D/A 转换，将温度测量变换器所测量的温度信号，送到比较器中，比较器把它同由温度传感器测定的温度进行比较，给出控制量，然后将控制量送驱动电路，驱动受控对象，受控对象的温度经温度传感器给A/D转换模块后在LCD上显示，从而构成了实时闭环系统，如图1所示。该闭环系统的核心部分为控制器和驱动器部分，选用半导体致冷器的专用控制芯片MAX1978 能完全控制半导体致冷器TEC （型号为FPH1-12705），使该控制器可完成制冷的功能。

同时该控制器采用每片MAX1978 控制一个TEC，对于达到更加精确的控制目的，可以使用多片TEC，并且采用多个控制器MAX1978， MSP430F449 (采用TI公司的MSP)有足够的内存和丰富的片内外设，使得单片机在应用中有强大的功能。用单片机的I/O 端口、12 位A/D转换器、液晶驱动模块、串行通讯等，可简化电路。首先用键盘设定温度值，该键盘用到单片机的I/O 口；将设定的温度值转换成模拟量，需要一个D/A 转换，用单片机的串行通讯口与12 位串行D/A 转换器相连接；将控制信号送给MAX1978 驱动芯片，温度传感器输出实时温度对应电压值，用12 位A/D 转换器转换成数字量，再对每个数字量求平均值滤波，送到液晶驱动模块驱动LCD 显示。

TEC(ThermoelectricCooler)，半导体致冷器是利用半导体材料的珀尔帖效应制成的。