采用ADUC841的旋风预热器教研平台的方案设计

　　2.2信号采集放大电路

　　采用恒流源驱动，首先采用仪表放大器AD620放大传感器来的信号。四集成运放合一的LM324，组成常规正向电压放大和跟随电路，用于检测信号的放大、整形。由于ADUC841内集成有12-bit的ADC缺省与P1端口连接，故将放大整形后的检测信号直接连接到P1口即实现了模拟量检测信号的读入。在单片机内将所采集的检测信号变为数字量并做若干量纲变化后，从其TXD/RXD口输出。

　　其信号首先通过MAX232将TTL电平装换为RS232电平，继而通过系统串口与上位计算机间的串口相连。实现将所采集的各个传感器的信号上传到PC机，数字电源与模拟电源分别采用7805稳压并在输出电容处并有发光二极管作为电源指示用。

　　2．3可控硅控制电路

　　可控硅控制板由三部分组成：1.计数振荡生成电路；2.同步检测电路；3.可控硅控制电路。计数振荡生成电路采用16.384MHz的有源晶振作为计数脉冲振荡源，并用74LS14施密特触发器对其进行整形[7]，经计数器74LS90十分频和CD4020六十四分频后，得到频率为25.6kHz的振荡脉冲给CD4516的CP端进行计数[7]。

　　同步检测电路采用一个220V/15V的变压器得到15V的交流电，然后对其进行全波整流，再通过光电耦合器TIL113等组成的同步电路，得到与正弦信号的真实过零点同步的脉冲序列，作为可控硅的同步信号，送可预置计数器CD4516的预置端PE。

　　系统中采用两片CD4516级联组成的8位二进制加法计数器对频率为25.6kHz的振荡脉冲计数。由于计数脉冲频率为25.6kHz，因此理论上在180度应该有25600/(2*500)=256个计数脉冲；相位分辨率为180/256=0.7度。这样使可控硅全导通的数值对应为FFH(十进制数255)；使可控硅关断的数值对应为0。显然若希望可控硅从θ角开始导通，则计数器需要计θ*256/180取整个脉冲。

AT89C2052接收到上位机从串口传来的控制信号(0-255对应期望导通角),将其转化为一个八位二进制数后通过其P1口分送到两个CD4516的预置数端。正弦波过零点时，同步的脉冲为1输入到CD4516的预置端PE，将预置数值写入CD4516。正弦波过零点后，同步的脉冲为0，CD4516开始脉冲计数。当计数到达预设值时它的CO端输出负脉冲，经驱动器7407后送给光电耦合器MOC3020的脚2，来触发可控硅G极，导通可控硅来驱动电机。这样通过控制双向可控硅的导通角对风机的输入电压进行了控制，从而得到不同的电机转数进而得到预设的风量。