硬件电路架构
恒温摇床由加热电阻丝对箱体进行加热,因此在加热控制系统中 ,首先由传感器检测温度 ,然后与设定值进行比较。单片机采用PID 控制算法输入模拟PWM 波形,通过三极管驱动固态继电器导通 ,控制加热电阻丝工作 ,并由上位机实时监控温度过程参数。分析以上各个功能模块,在硬件电路层面将恒温摇床温控系统分为温度测量电路、MCU 电路 、通信电路 、驱动电路等部分 。 温控系统硬件电路架构设计如图 1 所示。
软件架构
温控系统软件为运行在单片机中的固件程序,主要包括硬件驱动以及控制算法实现 。 结合程序的模块化设计思想 ,软件根据需要实现的功能分为以下模块 :温度采集程序、温度控制程序、串口通信程序等,MCU 根据中断切换处理事件。温控系统软件架构设计如图 2 所示。