專利名稱：單片機和多路模擬開關(guān)控制的寬溫范圍高低溫循環(huán)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高低溫循環(huán)設(shè)備，具體地說，是一種適用于在溫度循環(huán)過程中，要求高溫限T1不超過100℃，低溫限T2在-100℃以下，具有良好穩(wěn)定性和可操作性的設(shè)備。
背景技術(shù)：
“寬溫度范圍的高低溫循環(huán)設(shè)備”(中國專利申請?zhí)?00410067891.9)，顯示了在星載低溫探測器的溫度循環(huán)試驗過程中，能夠較好地滿足任務(wù)要求，并且取得了良好的效益。但是，由于設(shè)備的主體功能是基于PC機和LabVIEW的，在運行過程中不夠穩(wěn)定，經(jīng)常會遇到程序運行終止或者出錯的情況，需要非常熟悉設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)的專門維護人員不斷地維護，這不但會造成溫度試驗的中斷，而且還會給操作人員帶來不便。從設(shè)備的穩(wěn)定性和可操作性方面考慮，必須采用新的技術(shù)方法。
另外，每個低溫探測器至少有幾個光敏元，而傳熱板上可以裝4個探測器以上，這樣光敏元數(shù)目至少有數(shù)十個。在溫度循環(huán)試驗時，有時需要對各個光敏元的電阻進行定期監(jiān)測，而一般的數(shù)據(jù)采集卡模擬通道往往不夠用，這時候需要增加模擬通道數(shù)來滿足試驗或者工程任務(wù)的需要。最簡單有效的方法是在采集卡的外圍加上多路模擬開關(guān)。

發(fā)明內(nèi)容
綜上所述，如何克服已有技術(shù)存在工作不夠穩(wěn)定，操作不夠方便，以及數(shù)據(jù)采集卡上模擬開關(guān)通道數(shù)不夠用的缺陷，乃是本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，為此，本發(fā)明的目的是提供一種基于單片機控制和多路模擬開關(guān)的寬溫度范圍的高低溫循環(huán)設(shè)備。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下根據(jù)本發(fā)明的一種基于單片機控制和多路模擬開關(guān)的寬溫范圍高低溫循環(huán)設(shè)備，包括步進電機，由步進電機推動傳熱板在高低溫環(huán)境之間往復(fù)運動，從而使傳熱板上的被測器件溫度往復(fù)變化，達到溫度循環(huán)的目的；和將液氮從母缸向子缸輸送的自動輸液氮系統(tǒng)；以及一數(shù)據(jù)采集卡，其特點是還有a.一用于控制電機運動狀態(tài)的單片機，其設(shè)有中斷端口連接手動·自動控制模式切換開關(guān)K1；設(shè)有手動式調(diào)控步進馬達每次運動的方向和距離的四只端口并相應(yīng)連接四個開關(guān)K2、K3、K4、K5；和由8個端口連接十進制的個位、十位顯示器及由8個端口連接數(shù)字鍵盤而形成人-機界面；以及接受傳熱板溫度反饋信號以判定電機運行狀態(tài)、位置；和提供驅(qū)動步進脈沖的端口；b.一用于控制自動輸液氮系統(tǒng)的單片機，其設(shè)有連接子缸、母缸液位探測器和運輸通路控制繼電器；以及c.連接該數(shù)據(jù)采集卡的擴展芯片。
具體地，該控制步進電機的單片機經(jīng)光耦電路與步進電機的驅(qū)動端聯(lián)結(jié)；該控制自動輸送液氮系統(tǒng)的單片機，由三個輸出端口分別經(jīng)固態(tài)繼電器SSR0控制氣壓機、通過固態(tài)繼電器SSR1控制電磁閥和通過固態(tài)繼電器SSR2控制步進電機和自動輸液氮模塊的通斷電；以及該經(jīng)擴展端口的數(shù)據(jù)采集卡口至少可采集64路模擬信號；在自動輸液氮單片機的一個數(shù)字端口設(shè)置電機運行狀態(tài)反饋信號，當(dāng)母缸中液氮發(fā)出空缸報警時，一直要等到電機停止運行信號Stm_stop到來時，才會給電機控制與自動輸液模塊斷電。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點1.穩(wěn)定性好。由于步進電機和自動輸液氮采用獨立的單片機控制，實現(xiàn)了控制模塊和多路信號(如傳熱板溫度，器件溫度，光敏元電阻)監(jiān)測模塊的分離，這樣當(dāng)PC機通過數(shù)據(jù)采集卡對設(shè)備中的各個信號進行監(jiān)測時，即使LabVIEW程序終止運行或者出錯，單片機卻可以獨立地運行，步進電機和自動輸液氮照樣能夠正常運行，溫度循環(huán)照樣進行。
2.可操作性強。單片機控制步進電機，可以實現(xiàn)手動控制和自動控制之間的切換。在設(shè)備最初裝配和設(shè)備異常中斷后，傳熱板的位置失位，需要重新調(diào)節(jié)其位置，這個時候可以通過手動調(diào)節(jié)，讓步進電機按照需要推動傳熱板移動到合適的位置。而且，這種控制使得設(shè)備在正常運轉(zhuǎn)時，能夠只根據(jù)傳熱板上反饋回來的溫度信號來改變電機運動狀態(tài)，實現(xiàn)步進電機的自動控制。
3.可移植性強。采用單片機控制的自動輸液氮系統(tǒng)體積小、成本低、方便靈活、具有多用途。原來采用數(shù)據(jù)采集卡和PC機控制的自動輸液氮系統(tǒng)，需要一臺PC機，還需要專門的數(shù)據(jù)采集卡，成本高，可移植性差。而本發(fā)明則采用單片機控制的自動輸液氮模塊，在不更改硬件電路的情況下，只需程序代碼上稍作改動就可以直接用于其它需要自動輸液氮的場合。
4.模擬通道數(shù)多。多路開關(guān)相當(dāng)于增加了數(shù)據(jù)采集卡模擬通道，使得僅靠一塊數(shù)據(jù)采集卡，就可以實現(xiàn)數(shù)十路以上的信號監(jiān)測。


圖1為本發(fā)明中的單片機控制步進電機電路原理圖；圖2為本發(fā)明中的溫度比較電路原理圖；圖3為本發(fā)明中的單片機對步進電機的驅(qū)動電路圖；圖4為本發(fā)明中的單片機復(fù)位電路圖；圖5為本發(fā)明中的自動輸液氮控制原理圖；圖6為本發(fā)明中的液氮子缸液面信號發(fā)生模塊；圖7為本發(fā)明中的液氮母缸液面信號發(fā)生模塊；圖8為本發(fā)明中的數(shù)據(jù)采集卡模擬通道擴展電路原理圖；圖9為本發(fā)明中的步進電機控制流程圖；圖10為本發(fā)明中的自動輸液氮控制流程圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合圖1～圖10給出本發(fā)明較好實施例并作進一步的詳細說明本實施例包括兩個部分1.步進電機和自動輸液氮的單片機控制；2.采集卡模擬通道的擴展。
具體情況如下甲、關(guān)于本實施例設(shè)備的電路結(jié)構(gòu)(一)步進電機的單片機控制如圖1所示，單片機芯片U1的P3.2(INT0中斷)口外接一個開關(guān)K1，用來實現(xiàn)步進電機的手動和自動控制切換。端口P3.0、P3.1、P3.6和P3.7分別外接開關(guān)K2、K3、K4和K5，用來設(shè)定電機每次運動方向和距離。
傳熱板上的溫度反饋信號經(jīng)過與高低溫限比較后的電平信號upward和dwnward，通過異或門U4A，輸出電平信號到P1.3，單片機U1通過P1.3的電平狀態(tài)來判斷電機是否需要運動，而且反饋信號upward和dwnward還分別接到P1.6、P1.7端口，用以判斷電機運行的方向。P1.4端口輸出高低電平來分別控制電機正反轉(zhuǎn)。P1.5端口用來輸出步進脈沖。P1.0((ledrun)、P1.1(ledbott)和P1.2(ledtop)分別外接LED3、LED2和LED1，當(dāng)LED3～LED1燈亮?xí)r分別用來顯示電機運行、傳熱板在底端(壓緊加熱臺)和傳熱板在頂端(壓緊液氮子缸)。P0.0～P0.7用來控制兩個數(shù)碼顯示管U21和U22，這兩個數(shù)碼管用來顯示十位數(shù)和個位數(shù)。中間是數(shù)碼管的譯碼器U6和U3。P2.0～P2.7用來外接鍵盤U9輸入。X1和X2端口外接晶振，給單片機提供時鐘。
圖2表示來自傳熱板的溫度信號轉(zhuǎn)換成正的電壓信號后，分成兩路V_Ta和V_Tb，通過比較器U7A跟溫度循環(huán)時的高溫限T1(對應(yīng)的電壓Vref_T1)進行比較，同時通過比較器U8A跟低溫限T2(對應(yīng)的電壓Vref_T2)進行比較，比較后輸出高低電平來作為電機運動方向的判據(jù)。當(dāng)V_Ta＞Vref_T1，U7A輸出為1，表示傳熱板的溫度高于高溫限T1，；反之，U7A輸出為0，表示傳熱板的溫度低于高溫限T1。當(dāng)V_Tb＜Vref_T2，U8A輸出為1，表示傳熱板的溫度低于低溫限T1；反之，U8A輸出為0，表示傳熱板的溫度高于低溫限T1。U7A和U8A的輸出分別接單片機U1的P1.6和P1.7。
圖3采用光耦U2D來提高單片機對步進電機的驅(qū)動能力，同時使得單片機與電機驅(qū)動器隔離，增加單片機的抗干擾能力。電機驅(qū)動器通過接插件JP6與光耦輸出端相連。單片機U1的P1.4和P1.5輸出電機正反轉(zhuǎn)信號和步進脈沖信號接到光耦U2D的輸入端，經(jīng)過光耦輸出和接控座JP6接到電機驅(qū)動器。
圖4為單片機的復(fù)位電路，通過專用的復(fù)位芯片U5(即74122)的輸出端口Q接單片機RST端，按下開關(guān)K0，端口Q輸出高電平就可以實現(xiàn)單片機的復(fù)位。
(二)自動輸液氮的單片機控制圖5為自動輸液氮控制電路的原理圖，采用另一個單片機芯片U10來實現(xiàn)獨立的自動輸液氮控制。圖6為子缸信號發(fā)生模塊，子缸中低處鉑電阻a和高處鉑電阻b經(jīng)過電阻/電壓模塊1轉(zhuǎn)換成的正電壓Va和Vb，分別通過比較器電路2和比較電路3，再跟設(shè)定的子缸空缸電壓信號V子空以及子缸滿缸電壓信號V子滿比較后，輸出邏輯電平信號S_Ta和S_Tb分別接到U10的P1.6和P1.7端口，用來作為自動輸液氮時電機和電磁閥如何動作的判據(jù)。當(dāng)S_Ta＝1時，說明子缸是空的；反之，S_Ta＝0子缸還有液氮，不是空的。當(dāng)S_Tb＝1時說明子缸是滿的，反之，S_Tb＝0，子缸未滿。圖7為母缸信號發(fā)生模塊，母缸中鉑電阻c經(jīng)過電阻/電壓模塊4轉(zhuǎn)換成正電壓信號Vc，再通過比較電路5跟設(shè)定的母缸空缸電壓信號V母空進行比較，輸出電平信號S_Tc接到U10的端口P3.2(INT0中斷)，作為母缸是否空缸的提示信號，當(dāng)S_Tc＝1時說明母缸不是空的，還有液氮；反之，S_Tc＝0，母缸是空的。
端口P2.0通過外接固態(tài)繼電器SSR0控制氣壓機AirPump，端口P2.1通過外接固態(tài)繼電器SSR1控制電磁閥Valve，端口P2.2通過外接固態(tài)繼電器SSR2來控制設(shè)備中電機和自動輸液氮模塊StmNLT的通斷電。
單片機復(fù)位電路如圖4所示。
(三)數(shù)據(jù)采集卡模擬端口的擴展圖8為數(shù)據(jù)采集卡模擬通道擴展電路原理圖，U11為數(shù)據(jù)采集卡，U11的數(shù)字端口D8連接U1～U4這4片MAX306多路模擬開關(guān)的使能端EN，U11的4個數(shù)字端口D1～D4對各片MAX306的模擬輸入通道NO1～NO16依次選通，從而實現(xiàn)對64個通道進行切換。數(shù)字端口D5專門用做傳熱板的溫度信號通道。
乙、關(guān)于本實施例的設(shè)備之運控(一)步進電機控制過程結(jié)合步進電機的控制流程圖7，步驟1000，啟動程序100，步驟1001，當(dāng)按鍵K1按下時，P3.2＝0，單片機U1響應(yīng)INT0外部中斷，表示需要手動控制步進電機。
接下來，執(zhí)行步驟1002看K2是否按下，如果按下，P3.0＝0，執(zhí)行步驟10021～10027，10053單片機響應(yīng)INT0中斷，執(zhí)行每次向上運動0.1mm的電機運動模式。然后從鍵盤上按下十位數(shù)或個位數(shù)z，確定電機單次行程的倍數(shù)為z，即電機要執(zhí)行z次0.1mm的運動，總共向上運行z×0.1mm。然后預(yù)置P1.4＝0，表示電機運行方向設(shè)定為向上。接著，P1.0＝0，LED3燈亮顯示電機正在運行；P1.2＝0，顯示傳熱板在頂端(冷端)的LED1燈亮；P1.1＝1，顯示傳熱板在底端(熱端)的LED2燈滅，表示電機向上運行。單片機U1的P0.0～P0.7外接數(shù)碼管最初顯示z，然后電機每運行0.1mm，數(shù)碼管的顯示減1。直到數(shù)碼管顯示為0，表示P1.5輸出的步進脈沖序列全部結(jié)束。然后P1.0＝1，LED3燈滅，表示電機運行停止。在頂端LED1燈亮，表示傳熱板停在頂端。
如果K2沒有按下，執(zhí)行步驟1003看K3是否按下。如果K3按下，P3.1＝0，表示執(zhí)行電機每次向下運行0.1mm的模式。然后，執(zhí)行步驟10031～10033、10024～10027、10053從鍵盤上按下十位數(shù)或個位數(shù)z，即電機要執(zhí)行z次0.1mm的運動，總共向下運行z×0.1mm。然后預(yù)置P1.4＝1，表示電機運行方向設(shè)定為向下。接著P1.0＝0，LED3燈亮，顯示電機正在運行；P1.2＝1，顯示傳熱板在頂端(冷端)的LED1燈滅；P1.1＝0，顯示傳熱板在底端(熱端)的LED2燈亮，表示電機向下運行。數(shù)碼管最初顯示十位數(shù)或個位數(shù)z，電機每運行0.1mm，數(shù)碼管的顯示減1。直到數(shù)碼管顯示為0，表示P1.5輸出的步進脈沖序列全部結(jié)束。然后P1.0＝1，LED3燈滅，表示電機運行停止。在底端LED2燈亮，表示傳熱板停置在底端。
如果K3沒有按下，執(zhí)行步驟1004看K4是否按下。如果K4按下，P3.6＝0，表示電機需要執(zhí)行全程上行的模式，所謂全程是指完全從熱端到冷端之間的一段距離。這時，執(zhí)行10041，P1.4＝0，預(yù)置電機運動方向為向上。接著執(zhí)行10042，P1.0＝0，運行燈LED3亮；P1.2＝0，在頂端LED1燈亮；P1.1＝1，在底端LED2燈滅，顯示向上運行。當(dāng)P1.5的步進脈沖序列p輸送完畢后，P1.0＝1，運行燈滅，顯示電機運動結(jié)束。但仍然保留P1.2＝0，在頂端LED1燈亮，表示傳熱板已經(jīng)運行到頂端，并且停置在頂端(即冷端)。
如果K4沒有按下，執(zhí)行步驟1005，看K5是否按下。如果K5按下，P3.7＝0，表示電機需要執(zhí)行向下運行全程的模式。這時，執(zhí)行步驟10051，P1.4＝1，預(yù)置電機運動方向為向下。接著，執(zhí)行10052，P1.0＝0，運行燈LED3亮；P1.1＝0，在底端LED2燈亮；P1.2＝1，在頂端LED1燈滅，顯示向下運行。當(dāng)P1.5的步進脈沖序列q輸送完畢后，P1.0＝1，運行燈滅，顯示電機運動結(jié)束。但仍然保留有P1.1＝0，在底端LED2燈亮，表示傳熱板停在底端。
步驟10053，當(dāng)以上過程中電機運動結(jié)束，P1.0＝1，運行燈LED1滅后，程序返回，繼續(xù)判斷P3.2是否為0。如果P3.2＝0，依然執(zhí)行以上手動控制步驟。
如果P3.2不等于0，說明不再執(zhí)行手動控制模式，而改為自動控制模式。
在自動控制模式下，執(zhí)行步驟1006，先要判斷是否P1.3＝1。如果P1.3不等于1，返回，執(zhí)行步驟1001，說明要么P1.6＝1且P1.7＝1，表示傳熱板的溫度既高于高溫限又低于低溫限，顯然傳熱板溫度信號出錯；要么P1.6＝0且P1.7＝0，表示傳熱板溫度低于高溫限且高于低溫限，即傳熱板溫度在高低溫限之間。這兩種情況下，電機不需要運動，程序返回，從判斷是否P3.2＝0開始執(zhí)行。
如果P1.3＝1，執(zhí)行步驟1007，說明反饋回P1.6和P1.7口的傳熱板溫度要么高于高溫限T1，要么低于低溫限T2。繼續(xù)判斷，是否P1.6＝1。
如果P1.6＝1，說明傳熱板溫度高于高溫限T1，執(zhí)行步驟10041，這時候P1.4＝0，預(yù)置電機向上運動，同時P1.2＝0，在頂端LED1燈亮；P1.1＝1，在底端LED2燈滅；P1.0＝0，運行燈亮。隨后P1.5輸出脈沖序列P，讓傳熱板從底端運行全程到頂端，電機完成一個完整的上升全行程。
如果P1.6不等于1，接著執(zhí)行步驟1008，判斷是否P1.7＝1。如果P1.7不等于1，返回步驟1001，說明剛才輸入的信號有誤，返回再重新判斷是否P1.3＝1；如果P1.7＝1，說明傳熱板溫度低于低溫限T2，這時候P1.4＝1，預(yù)置電機向下運動，同時P1.2＝1，在頂端LED1燈滅；P1.1＝0，在底端LED2燈亮；P1.0＝0，運行燈亮。隨后P1.5輸出脈沖序列q，讓傳熱板從頂端運行到底端，電機完成下降全行程。
上述全行程結(jié)束后，P1.0＝1，運行燈滅，表示電機運動結(jié)束。然后程序返回，再從判斷是否P3.2＝0開始執(zhí)行。
(二)自動輸液氮控制過程根據(jù)圖8自動輸液氮控制流程200和圖5自動輸液氮控制原理圖，首先執(zhí)行步驟2000，啟動程序200，再執(zhí)行步驟2001，判斷單片機U10是否端口P3.2＝0。如果P3.2＝0，即S_Tc＝0，說明母缸中液氮耗光，單片機需要響應(yīng)中斷INT0。接著，執(zhí)行步驟2002，判斷是否P1.0＝1(注單片機U10的P1.0和單片機U1的P1.0是接在一起的)，如果P1.0＝1表示，電機行程結(jié)束，這個時候U10的P2.2＝0，使得SSR2斷開，電機控制和自動加液氮模塊StmNLT掉電，終止溫度循環(huán)。如果P1.0不等于1，說明電機還在運動，需要再從判斷是否P3.2＝0開始執(zhí)行，直到P1.0＝1，電機運動停止，才給電機控制和自動輸液氮模塊斷電。這樣做的好處是不會使電機在運動時斷電，從而在重新開機時不需手動將電機復(fù)位到冷端或熱端位置，這樣減少了所有情況下電機手動復(fù)位的次數(shù)。
如果P3.2不等于0，說明母缸中有液氮，可以給設(shè)備子缸自動加液氮了。接著，執(zhí)行步驟2004，判斷是否P1.6＝1，如果是，執(zhí)行步驟2005，表示子缸中低處鉑電阻a沒有被液氮淹沒，子缸中沒有液氮。這時P2.0＝1，SSR0導(dǎo)通，氣壓機開動，同時P2.1＝0，SSR1斷開，常閉電磁閥的排氣通道閉合，母缸的液氮受到氣壓機壓縮而輸送到子缸。
繼續(xù)加液氮，子缸中低處鉑電阻a，就會被液氮淹沒，這時候P1.6不等于1。然后，執(zhí)行步驟2006，判斷子缸中高處鉑電阻b是否被液氮淹沒，如果被淹沒，P1.7＝1。此時P2.0＝0，SSR0斷開，氣壓機停止工作，同時P2.1＝1，SSR1導(dǎo)通，常閉電磁閥的排氣通道打開排出殘余氣體，停止往子缸輸送液氮。如果鉑電阻b沒有被液氮淹沒，繼續(xù)加液氮，直到子缸加滿，P1.7＝1為止。然后，跳回步驟2001，再從判斷是否P3.2＝0開始執(zhí)行。
步進電機是基于單片機U1控制的，自動輸液氮是基于另一個單片機U10控制的。自動輸液氮的單片機控制模塊可以用在別的需要自動輸液氮的地方。另外這兩個單片機控制電路本身穩(wěn)定性較高，而且與通過PC機和數(shù)據(jù)采集卡來實現(xiàn)的信號監(jiān)測模塊是分離的，控制模塊和信號監(jiān)測模塊各自獨立運行，使得整個設(shè)備的運行穩(wěn)定性大為提高。
(三)數(shù)據(jù)采集卡模擬端口的選通擴展過程圖8為數(shù)據(jù)采集卡模擬通道擴展電路原理圖，當(dāng)數(shù)據(jù)采集卡U11的數(shù)字端口D8＝1時，將U1～U4這4片MAX306的使能端EN都置1，從而選通4片MAX306。
將U11的4個數(shù)字端口D1～D4輸出按順序?qū)Ω髌琈AX306的模擬輸入通道NO1～NO16依次選通，比方說當(dāng)D8＝1，En＝1，D4D3D2D1＝0101時，各片MAX306都被選通，它們的第5個通道NO5都會被選通；若D4D3D2D1＝0111，它們的第7個通道NO7都會被選通。
如果D8＝0，各片多路模擬開關(guān)MAX306的使能端En＝0，任何模擬通道都不會被選通。
當(dāng)需要讀入各光敏元電阻等信號時，通過編程，使得數(shù)據(jù)采集卡的D8＝1，分時選通各片多路開關(guān)的某個通道，從而使得數(shù)據(jù)采集卡至少能夠采集到64路模擬信號。
模擬開關(guān)被選通情況如表1所示表1多路開關(guān)被選通情況(×-多路開關(guān)不會被選通；U31_NO1-多路開關(guān)U31的NO1模擬端口被選通，依此類推)

從表中可以看出多路開關(guān)能夠方便實現(xiàn)對64個通道的分時切換，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集卡的通道擴展。
權(quán)利要求
1.一種基于單片機控制和多路模擬開關(guān)的寬溫范圍高低溫循環(huán)設(shè)備，包括步進電機，由步進電機推動傳熱板在高低溫環(huán)境之間往復(fù)運動，從而使傳熱板上的被測器件溫度循環(huán)變化；和將液氮從母缸向子缸輸送的自動輸液氮系統(tǒng)；以及一數(shù)據(jù)采集卡，其特征在于還有a.一用于控制電機運動狀態(tài)的單片機，其設(shè)有中斷端口連接手動·自動控制模式切換開關(guān)(K1)；設(shè)有手動式調(diào)控步進電機每次運動的方向和距離的四只端口并相應(yīng)連接四個開關(guān)(K2、K3、K4、K5)；和由8個端口連接十進制的個位、十位顯示器及由8個端口連接數(shù)字鍵盤而形成人-機界面；以及接受傳熱板溫度反饋信號以判定電機運行狀態(tài)、位置；和提供驅(qū)動步進脈沖的端口；b.一用于控制自動輸液氮系統(tǒng)的單片機，其設(shè)有連接子缸、母缸液位探測器和運輸通路控制繼電器；以及c.連接該數(shù)據(jù)采集卡的擴展芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單片機和多路模擬開關(guān)控制的寬溫范圍高低溫循環(huán)設(shè)備，其特征在于，該控制步進電機的單片機經(jīng)光耦電路與步進電機的驅(qū)動端聯(lián)結(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單片機和多路模擬開關(guān)控制的寬溫范圍高低溫循環(huán)設(shè)備，其特征在于，該控制自動輸送液氮系統(tǒng)的單片機，由三個輸出端口分別經(jīng)固態(tài)繼電器(SSR0)控制氣壓機、通過固態(tài)繼電器(SSR1)控制電磁閥和通過固態(tài)繼電器(SSR2)控制步進電機和自動輸液氮模塊的通斷電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單片機和多路模擬開關(guān)控制的寬溫范圍高低溫循環(huán)設(shè)備，其特征在于，該經(jīng)擴展端口的數(shù)據(jù)采集卡至少可采集64路模擬信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單片機和多路模擬開關(guān)控制的寬溫范圍高低溫循環(huán)設(shè)備，其特征在于，在自動輸液氮單片機的一個數(shù)字端口設(shè)置電機運行狀態(tài)反饋信號，當(dāng)母缸中液氮發(fā)出空缸報警時，一直要等到電機停止運行信號Stm_stop到來時，才會給電機控制與自動輸液模塊斷電。
全文摘要
一種單片機和多路模擬開關(guān)控制的寬溫范圍高低溫循環(huán)設(shè)備，使用單片機實現(xiàn)步進電機和自動輸液氮控制，在數(shù)據(jù)采集卡的外圍加設(shè)多路模擬開關(guān)來增加采集卡的模擬通道數(shù)目，同時實現(xiàn)了設(shè)備控制模塊和信號監(jiān)測模塊的分離。從而達到提高設(shè)備穩(wěn)定性、增強可操作性，和監(jiān)測數(shù)十路以上模擬信號的目的。其中自動輸液氮控制模塊體積小、成本低、方便靈活、可移植性強，可以用在其它需要自動輸液氮的場合。
文檔編號G01M99/00GK1928525SQ200610116259
公開日2007年3月14日 申請日期2006年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月20日
發(fā)明者吳禮剛, 任仁, 龔海梅, 朱三根, 李向陽, 方家熊 申請人:中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所