基于A(yíng)Tmega16與DS18B20的智能溫控系統的設計

2．3 加熱／通風(fēng)執行機構
加熱／通風(fēng)主要是通過(guò)控制風(fēng)扇轉動(dòng)以達到降溫的目的，或者通過(guò)控制加熱器加熱達到升溫的目的。溫度的上升或下降具有一定的慣性，因此要想達到精度較高的溫控效果必須要設計相應的控制電路。傳統的加熱／通風(fēng)執行機構可能采用電磁繼電器作為開(kāi)關(guān)元件，其缺點(diǎn)是壽命短、開(kāi)關(guān)速度慢、溫度變化慣性大，難以滿(mǎn)足工藝要求。本系統采用固態(tài)繼電器(Solid State Relay，SSR)作為加熱／通用執行機構的開(kāi)關(guān)元件，它具有壽命長(cháng)、可靠性高、開(kāi)關(guān)速度快、電磁干擾小、無(wú)噪聲、無(wú)火花等特點(diǎn)。
要達到較好的溫控效果，風(fēng)扇的轉速和通過(guò)加熱器的電流大小應能發(fā)生改變，即功率可調。采用可控硅實(shí)現交流調功時(shí)通常有2種方法：一種是改變負載電壓波形的導通角，即調相；另一種是負載電壓波形不變而改變其電壓波形在時(shí)間段內的出現次數，即PWM脈沖調功。調相調功采用移相觸發(fā)，PWM脈沖調功采用過(guò)零觸發(fā)。由于過(guò)零觸發(fā)方式不對電網(wǎng)造成嚴重污染和干擾其它用電設備，是應用較為廣泛的一種方法，因此本系統采用PWM調功?？梢酝ㄟ^(guò)軟件編程方式由ATmega16的PD4(OC1B)和PD5(OC1A)直接輸出PWM波形來(lái)控制風(fēng)扇的轉速和加熱器電流的大小。
加熱／通風(fēng)執行機構的開(kāi)關(guān)元件選用交流過(guò)零觸發(fā)型SSR，控制方法采用過(guò)零觸發(fā)，當控制信號輸入后，SSR在交流電源為零電壓附近導通。通風(fēng)執行機構的電路如圖3所示，加熱執行機構的電路與此電路類(lèi)似。