一種溫度控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及溫度控制領域，具體涉及一種溫度控制系統。
【背景技術】
[0002]TEC也稱半導體制冷器，是一種新型的制冷功能器件，常用于空間有限和高可靠性的場合。通過控制流過半導體制冷器電流的大小來控制制冷量的輸出。半導體制冷器具有結構簡單，無磨損、可靠性好、壽命長、啟動快、控制靈活，精度高的特點。
[0003]溫度的變化會給我們的生活、工作、生產帶來重大變化，因此對溫度的測量至關重要。其測量控制儀表使用各種各樣的溫度傳感器。隨著現代計算機和自動化技術的發展，作為各種信息的感知、采集、轉換、傳輸處理的功能器件，溫度傳感器的作用日顯突出，已經成為自動檢測、自動控制系統和計量測試中不可缺少的重要技術工具，其用途已經遍及工農業和日常生活的各個領域。
[0004]在實際系統中被控對象所處的環境比較復雜，包括與被控對象相連接的安裝部件，環境溫度、被控對象自身的發熱情況等都是導致被控對象的工作溫度不能恒定在最佳工作溫度的因素。在某些情況下，要實現對被控對象的降溫和升溫的控制，使其達到恒定工作狀態；同時需要很寬的溫度控制范圍以及比較高的控制精度，單獨靠TEC的制冷和制熱是無法完成的。

【發明內容】

[0005]針對現有技術中的缺陷，本發明提供了一種溫度控制系統，該系統通過TEC和陶瓷加熱片共同作用來控制被控對象的溫度，具有控制精度高、溫度控制范圍寬的優點。
[0006]本發明提出了一種溫度控制系統，包括:控制單元、驅動模塊、半導體制冷器TEC以及陶瓷加熱片；
[0007]所述控制單元、半導體制冷器TEC以及陶瓷加熱片均與所述驅動模塊連接，所述TEC和所述陶瓷加熱片均與被控對象連接；
[0008]所述控制單元，用于獲取被控對象的實時溫度值，并根據所述實時溫度值和目標溫度值獲取溫度控制信號，并將所述溫度控制信號發送至所述驅動模塊；
[0009]所述驅動模塊，用于根據所述溫度控制信號驅動所述TEC，以使所述TEC對所述被控對象進行制冷，或者根據所述溫度控制信號驅動所述陶瓷加熱片，以使所述陶瓷加熱片對所述被控對象進行制熱。
[0010]可選的，所述驅動模塊包括:第一驅動電路和第二驅動電路；
[0011 ] 所述第一驅動電路和所述第二驅動電路均與所述控制單元連接；所述第一驅動電路與所述TEC連接，所述第二驅動電路與所述陶瓷加熱片連接；
[0012]所述第一驅動電路，用于在接收到所述溫度控制信號時，根據所述溫度控制信號驅動所述TEC對所述被控對象進行制冷；
[0013]所述第二驅動電路，用于在接收到所述溫度控制信號時，根據所述溫度控制信號驅動所述陶瓷加熱片對所述被控對象進行制熱；
[0014]所述控制單元，還用于根據所述實時溫度值和目標溫度值選擇所述驅動模塊中的驅動電路，并將所述溫度控制信號發送至選擇的驅動電路。
[0015]可選的，所述第一驅動電路包括:依次連接的第一轉換器、第一運算放大器和芯片；所述第一轉換器與所述控制單元連接；
[0016]所述第一轉換器，用于將所述溫度控制信號轉化為溫度電壓信號，并將所述溫度電壓信號發送至所述第一運算放大器；
[0017]所述第一運算放大器，用于對所述溫度電壓信號進行放大處理，并將放大處理后的溫度電壓信號發送至所述芯片；
[0018]所述芯片，用于根據放大處理后的溫度電壓信號，控制所述TEC對所述被控對象進行制冷。
[0019]可選的，所述第二驅動電路包括:依次連接的第二轉換器、第二運算放大器和PWM發生器；所述第二轉換器與所述控制單元連接；
[0020]所述第二轉換器，用于將所述溫度控制信號轉化為溫度電壓信號，并將所述溫度電壓信號發送至所述第二運算放大器；
[0021]所述第二運算放大器，用于對所述溫度電壓信號進行放大處理，并將放大處理后的溫度電壓信號發送至所述PWM發生器；
[0022]所述PWM發生器，用于根據放大處理后的溫度電壓信號，控制所述陶瓷加熱片對所述被控對象進行制熱。
[0023]可選的，所述控制單元為單片機。
[0024]可選的，所述系統還包括:溫度采集模塊；
[0025]所述溫度采集模塊包括:溫度傳感器和第一輸入電路；所述第一輸入電路分別與所述溫度傳感器和所述控制單元連接；
[0026]所述溫度傳感器，用于檢測所述被控對象的實時溫度，并將實時溫度信號輸入至所述第一輸入電路；
[0027]所述第一輸入電路，用于將所述實時溫度信號輸入至所述控制單元。
[0028]可選的，所述溫度傳感器為數字溫度傳感器。
[0029]可選的，所述系統還包括:第二輸入電路；所述第二輸入電路與所述控制單元連接;
[0030]所述第二輸入電路，用于接收用戶輸入的目標溫度值，并將所述目標溫度值傳輸至所述控制單元。
[0031]可選的，所述系統還包括:溫度顯示模塊；所述溫度顯示模塊與所述控制單元連接;
[0032]所述溫度顯示模塊，用于接收并顯示所述控制單元發送的實時溫度值和目標溫度值。
[0033]可選的，所述系統還包括:電源模塊；
[0034]所述電源模塊分別與所述控制單元和所述驅動模塊連接。
[0035]由上述技術方案可知，本發明提出的一種溫度控制系統通過TEC和陶瓷加熱片共同作用來控制被控對象的溫度，與現有技術中，通過TEC的制冷和制熱來控制被控對象的溫度相比，具有控制精度高、溫度控制范圍寬的優點。
【附圖說明】
[0036]通過參考附圖會更加清楚的理解本發明的特征和優點，附圖是示意性的而不應理解為對本發明進行任何限制，在附圖中:
[0037]圖1示出了本發明一實施例提供的溫度控制系統的結構示意圖；
[0038]圖2示出了本發明另一實施例提供的溫度控制系統的結構示意圖；
[0039]圖3示出了本發明一實施例提供的溫度控制系統中第一驅動電路的結構示意圖；
[0040]圖4示出了本發明一實施例提供的溫度控制系統中第二驅動電路的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0041]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0042]圖1為本發明一實施例提供的溫度控制系統的結構示意圖，參照圖1，該溫度控制系統包括:控制單元、驅動模塊、半導體制冷器TEC以及陶瓷加熱片；
[0043]所述控制單元、半導體制冷器TEC以及陶瓷加熱片均與所述驅動模塊連接，所述TEC和所述陶瓷加熱片均與被控對象連接；
[0044]所述控制單元，用于獲取被控對象的實時溫度值，并根據所述實時溫度值和目標溫度值獲取溫度控制信號，并將所述溫度控制信號發送至所述驅動模塊；
[0045]所述驅動模塊，用于根據所述溫度控制信號驅動所述TEC，以使所述TEC對所述被控對象進行制冷，或者根據所述溫度控制信號驅動所述陶瓷加熱片，以使所述陶瓷加熱片對所述被控對象進行制熱。
[0046]需要說明的是，目標溫度值可以是由用戶來設置的，也可以是控制單元燒寫設置的。
[0047]本發明提供的一種溫度控制系統通過TEC和陶瓷加熱片共同作用來控制被控對象的溫度，與現有技術中，通過TEC的制冷和制熱來控制被控對象的溫度相比，具有控制精度高、溫度控制范圍寬的優點。
[0048]下面對該溫度控制系統進行詳細說明。
[0049]該溫度控制系統包括:溫度采集模塊；溫度采集模塊包括:溫度傳感器和第一輸入電路；所述第一輸入電路分別與所述溫度傳感器和所述控制單元連接；
[0050]所述溫度傳感器，用于檢測所述被控對象的實時溫度，并將實時溫度信號輸入至所述第一輸入電路；
[0051]所述第一輸入電路，用于將所述實時溫度信號輸入至所述控制單元。
[0052]其中，溫度傳感器為數字溫度傳感器DS18B20，由于DS18B20數字溫度傳感器的小型化，更加可以通過單條數據線完成與主電路的連接，做成探頭，探入到狹小的地方，增加實用性。
[0053]該溫度控制系統還包括:第二輸入電路；所述第二輸入電路與所述控制單元連接；所述第二輸入電路，用于接收用戶輸入的目標溫度值，并將所述目標溫度值傳輸至所述控制單元。
[0054]可理解的是，第二輸入電路還連接有按鍵，用戶通過按鍵和第二輸入電路將目標溫度輸入到控制單元中，按鍵還具有設置溫度，復位歸零等功能。
[0055]該溫度控制系統還包括:溫度顯示模塊；所述溫度顯示模塊與所述控制單元連接；所述溫度顯示模塊，用于接收并顯示所述控制單元發送的實時溫度值和目標溫度值；
[0056]溫度顯示模塊，包括相互連接的顯示驅動電路和顯示器，顯示驅動電路與控制元件連接，顯示驅動電路采用74HC573芯片，顯示器采用數碼管，74HC573芯片用于接收控制單元發送的溫度值，并驅動顯示器顯示溫度。
[0057]該