簡單人工智能的溫度控制電路設(shè)計(jì)

　　介紹一種具有簡單人工智能的溫度控制電路，使用該電路進(jìn)行溫度控制時(shí)，只需將開關(guān)打在2的位置，通過設(shè)定控制溫度，并通過3位半數(shù)顯表頭所顯示的溫度值，即可精確地控制溫度，使得溫控操作變得十分方便。LM35是一種內(nèi)部電路已校準(zhǔn)的集成溫度傳感器，其輸出電壓與攝氏溫度成正比，線性度好，靈敏度高，精度適中．其輸出靈敏度為10.0MV／℃，精度達(dá) 0.5℃．其測量范圍為-55—150℃。在靜止溫度中自熱效應(yīng)低．工作電壓較寬，可在4——20V的供電電壓范圍內(nèi)正常工作，且耗電極省，工作電流一般小于60uA．輸出阻抗低，在1MA負(fù)載時(shí)為0.1Ω。根據(jù)LM35的輸出特性可知，當(dāng)溫度在0—150℃之間變換時(shí)，其輸出端對應(yīng)的電壓為0—150V，此電壓經(jīng)電位器W3分壓后送到3位半數(shù)字顯示表頭的檢測信號輸入端．在輸入端輸入的電壓為150V時(shí)，通過調(diào)節(jié)電位器使顯示的數(shù)值為150.0，經(jīng)調(diào)整后數(shù)顯表頭顯示的數(shù)值就是實(shí)測的溫度值。

　　溫度控制選擇可通過電位器W2來實(shí)現(xiàn)．通過調(diào)節(jié)W2可使其中間頭的電壓在0—1.65V之間的范圍內(nèi)變換，對應(yīng)的控制溫度范圍為0—165℃，完全可以滿足一般的加熱需要。將開關(guān)K打在2的位置，電位器W2中間頭的電壓經(jīng)過電壓跟隨器A后送到數(shù)顯表頭輸入端來顯示控制溫度數(shù)值．調(diào)節(jié)電位器W2，數(shù)顯表頭所顯示的數(shù)值隨之變化，所顯示的溫度數(shù)值即為控制溫度值．電位器W1為預(yù)控溫度調(diào)節(jié)，其電壓調(diào)節(jié)范圍為0—0.27V，對應(yīng)可調(diào)節(jié)溫度范圍為0—27℃．此電位器調(diào)整后，其中間頭的電壓與電位器W2中間頭的電壓分別送入比較放大器B的反相及同相輸入端，B輸出端的電壓為二輸入電壓之差．此電壓對應(yīng)兩個(gè)設(shè)定的溫度值之差．例如將W1調(diào)至0.10V，對應(yīng)溫度10℃；將W調(diào)至O.80V，對應(yīng)溫度80℃．B的輸出電壓為0.70V，表示溫度70℃。此電壓與集成溫度傳感器輸出的電壓送到電壓比較器C中進(jìn)行電壓比較。

　　當(dāng)LM35輸出的電壓小于B的輸出電壓時(shí)，C輸出高電乎，可控硅T1因獲得偏流一直導(dǎo)通，交流220V直接加在電熱元件兩端，進(jìn)行大功率快速加熱．當(dāng)LM35輸出的電壓大于B的輸出電壓而小于A的輸出電壓時(shí)，表明實(shí)際溫度已接近控制溫度，C輸出低電乎，可控硅T1因無偏流處于截止?fàn)顟B(tài)，電壓比較器D 輸出高電平，可控硅T2仍處于導(dǎo)通狀態(tài)，交流220V需要通過二極管D2加在電熱元件兩端，進(jìn)行小功率慢速加熱（此時(shí)的加熱功率僅為原來的25%）。當(dāng)實(shí)際溫度上升到80℃以上時(shí)，LM35的輸出電壓大于0.80V，電壓比較器D輸出低電平，可控硅T2也截止，電熱元件斷電。