(1)利用ADN8830芯片搭建TEC的温度控制电路。在PCB板上焊接元器件并调试。
(2)通过单片机实现对红外点源系统的无线通信功能。
(3)测定并拟合热敏电阻曲线。设计热敏电阻分压电路。
(4)联接无人机平台与红外点源。将红外点源系统安装在无人机平台。
2 红外点源目标系统设计
本章主要介绍了该毕业设计中红外点源目标系统中各组成部分的工作原理。首先从系统总体结构开始介绍,从总体角度分析了各模块的作用,然后介绍了系统中温控系统的核心部分,其中包括了TEC的工作原理和核心控制芯片ADN8830的说明。接着介绍了单片机系统与无线通信模块。
2。1 红外点源目标系统的总体结构
整个完整的红外点源目标系统主要包括有:温度控制电路、单片机与无线模块、开关电路组成。结构框图见下图2。1所示
图2。1 红外点源系统总体结构
电源为单片机和温控系统提供电源。单片机连接无线控制模块接收端,无线模块遥控器按键可以控制单片机的输出。开关电路是为了实现单片机对温控系统的开关控制。将单片机的输出口连接开关电路,当打开时电源直接导通到温控系统,开始为TEC输出电流,当开关关闭时温控系统没有电源连接无法工作。整个系统搭建在无人机的夹持装置上,要求能在无人机平台上稳定工作。
2。2 温度控制系统来;自]优Y尔E论L文W网www.youerw.com +QQ752018766-
2。2。1 半导体致冷器(TEC)
(1)TEC工作原理简介
TEC的全称为半导体致冷器,是利用半导体材料的珀尔帖效应制作而成的一种元件。TEC具有重量轻、体积小的特点,并且可通过改变电流方向来方便地控制制冷和制热, 而且TEC具有温度响应好、控制精度高等特点,因此TEC被广泛应用于生物医学、检测及分析仪、电子设备等领域。[3]
半导体致冷器示意图见图 2。2所示 当接通DC电源时,电子从阴极,经过P型半导体,在这里吸收热量,电子到达N 型半导体,再将放出热量,每进行这么一个过程,热量就由一侧转移到另一侧,即在上侧(如图2。2中2,3位置)的铜联结片上出现吸热降温现象,因此此端就被称为冷端;在热端(如图2。1中1,4位置)的连接位置上则出现放热升温现象,因此此端就被称为热端。TEC的一大特点就是,此时如果将直流电源反向连接到TEC上,那么此时冷端变为热端,热端变为冷端。 单个电偶对在实际使用中的功率很小,所以商家在生产TEC时,通常是将成百上千对热电偶串联,将所有串联后的热电偶的冷端集中在一处,将热端集中在一处。使用中,对TEC通过一直流电后,冷面热面产生温差,使用导热胶将热面与散热器连接后,通过散热器使热端向外散热。若将电流方向改变,便可实现相反的功能。 [5]