AT89S51单片机激光管温度控制系统设计+电路图(3)

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2.2.2 温度采集模块

采用数字单片智能温度传感器。数字温度传感器集温度感应器、A/D转换器、信号处理器、存储器和接口电路于一体，其典型代表为DS18B20[4]。DS18B20是一种一线式的数字温度传感器，它的有效测量范围是-55~125℃，测温精度可以达到0.0625℃，它可以编辑9~12位的A/D转换精度，测量出的温度将会采用符号扩展的方式，以16位数字量串行的形式进行输出。该数字温度传感器在进行工作时，既可以采取寄生电源，也可以在远端输入[5]。DS18B20功能特点：

1.使用了总线技术，与单片机相连只需要一根线，在一根线上还能链接多个感应器。

2.每一个DS18B20传感器都是根据系列号访问相应的器件，它具有单独的64位序列号。

3.低压供电，电源范围3--5伏，可以本地供电，也可以通过书贤贤提供电源。

4.具有很高的精确度，测温范围广。

5.在温度超过预定值时会进行报警寻址。

6.用户可以自己设定报警上下限度。

7.转换时间短，12位的温度最大转换时间只需750毫秒。

8.DS18B20可以将检测到的温度转换为数字，并且还可以使用串行通信的方法。

2.2.3温度控制模块

为了满足温度控制精度的要求，冷却器必须容易控制，响应时间短，并将激光管和激光管一起封装起来[6]。根据要求，我们选用TEC半导体制冷片。TEC不仅能够制冷，还可以进行加热，一块TEC制冷片就可以同时满足制冷和加热的效果。这样极大地简化了电路，使操作更加简便。TEC一种将电流转化为热能的装置，它的工作原理是利用了帕尔帖效应。该技术包括多个P型和N型双（组），这是由电极连接在一起，并夹在两陶瓷电极之间；当电流流过TEC时，电流产生的热量将会从一侧传到另外一侧，从而形成热测和冷测，这就是TEC进行加热和冷却的原理。作为制冷器，TEC可以进行连续工作，而且它没有制冷剂，不会对环境造成污染，它也没有机械运动部件，所以也不会有相关的回转效应。TEC是一种固体元件，工作的时候没有噪音和振动，所以有很长的工作寿命[7]。TEC它是一种电流转换能型器件，通过改变输入电流，可以高精度控制温度。