光照培养箱的温度控制系统

光照培养箱是一种模拟光照的光老化试验设备,主要模拟阳光中的紫外光,还可以再现雨水和露水所产生的破坏。通过将待测材料放在经过控制的阳光和湿气的交互循环中曝晒,同时提高温度的方式来进行试验。采用紫外线荧光灯模拟阳光,并以喷淋的方式模拟湿气影响。光照培养箱不但能够控制光照，还同时能够控制湿度，因此也被叫做智能光照培养箱。

光照培养箱温度控制系统由温度检测电路、电压前馈电路、A/D变换电路、单片机、接口电路、输出控制电路、故障报警电路等组成。本系统采用MCS-8051作为微处理器;采用铂电阻作为测温传感器,与运放相结合构成精密测温电路;采用AD7705作为精密测温电路与单片机的转换通道。为提高温控质量,还加入电网电压采样电路,通过AD77O5的第二输入通道送入单片机,可根据实际需要对电网电压扰动进行电压补偿。在控制端采用光电器件对执行机构进行光电隔离,以消除执行机构的高压信号对控制系统的影响。系统输出环节通过单片机输出口控制开关管的通断,形成脉宽调制,PID运算获得的控制数据量通过控制系统输出脉宽的占空比得到与控制数据量成正比的直流电压,从而改变电阻丝的加热功率。控制脉冲的周期应选得尽量小些,以增加温控的稳定性。脉冲周期选择为20ms。为确保在系统参数整定过程中出现超限及故障情况下系统能够及时报警,采用了蜂鸣器报警电路。为实现温控点的连续可调,采用键盘中断方式,可对系统初始化参数进行重新设定。