2009年重庆市第二届中等职业学校电子技能竞赛（教师组）
2009年重庆市第二届中等职业学校电子技能竞赛考题（教师组）
考题名称：自适应式烘干系统 完成时间：4小时 一、功能简介 电路说明部分 二、电路所需器件介绍
三、装配及调试说明 一、元件筛选与测试（10分）
考题目录 考题答卷部分 二、电路焊接与组装（35分）
三、电路调试（40分）
电路设计软件PROTEL应用部分（15分）
学 校：
姓 名： 考 号： 工 位 号：
1
2009年重庆市第二届中等职业学校电子技能竞赛（教师组）
电路相关说明部分
一、功能简介
1、功能说明
自适应式烘干系统，改变了传统的烘干方式，采用可控硅作为功率驱动器件。该系统通过测量环境温度可以在快速加热、普通加热、恒温加热和停止加热状态下自动切换（这里使用灯泡代替加热器），它的组成原理图如图1所示。 2、电路功能简介
烘干系统在我们的生活中应用非常广泛，传统的烘干系统，一般是采用接触器或继电器作为功率驱动器件控制加热器，它们只能在启动加热或停止加热之间切换，由于在加热过程中会有热惯性等因素，所以在高精度的烘干系统中使用传统的方式显然无法满足需求了。为了解决以上问题，这里为大家展现一种简单的自适应式烘干系统，自适应式烘干系统的主要特点是，当测量环境温度过低时输出的电压有效值高，加热器迅速加热，当温度靠近预期设定值时，输出电压有效值降低，从而放慢加热速度，对被测环境温度进行微调。这里我们通过延时触发可控硅来调整输出电压的有效值，从而调整加热器的发热量。
烘干系统主要由：温度检测放大电路、温度比较电路、交流过零检测电路、单片机控制电路、LED数码显示电路、可控硅触发电路、电源电路和加热器（用灯泡模拟加热器）所组成。在该电路中我们希望得到一个设定温度为40℃的烘干系统，所以我们设定了以下参数：
当热敏电阻测量温度低于30℃时，系统处于快速加热模式，此时输出电压最高，加热速度最快（灯泡亮度最大）。
当热敏电阻测量温度在30℃~35℃之间时，系统处于普通加热模式，输出电压降低，加热速度放慢使其慢慢地靠近希望值（灯泡亮度降低）。
当热敏电阻测量温度在35℃~40℃之间时，系统处于恒温加热模式，输出电压再次将低，加热速度减慢或为系统保温（灯泡亮度降低）。
当温度高于40℃时，系统处于停止加热模式，输出电压为零，灯泡不亮。
在对电路功能进行测试过程中，使用灯泡、电烙铁或热风枪对热敏电阻RT1进行加热，可以方便地模拟出温度变化，使其输出电压发生变化（灯泡亮度变化）。
电路中S1为停止按键，S2为启动按键，系统上电时处于停止状态，STOP指示灯点亮，LED
数码显示不显示，按下S2键，RUN指示灯点亮。系统处于快速加热模式时LED显示器显示“01”，处于普通加热模式时，LED显示器显示“02”，处于恒温加热模式时，LED显示器显示“03”，处于停止加热模式时，LED显示器显示“--”。
2
12345678绿2.2kΩ222W104R26R3100kΩ绿Q31815R61kΩC90.1uF220uF/25VNAC12V N+5VC1110kΩC70.1uFC10R132kΩD12V220uF/16V4312312com2009年重庆市第二届中等职业学校电子技能竞赛（教师组） R30220Ω+5vR533kΩ31514U2AT1T0EA/VP+5V231Q41815com8124 +5vQ21815+12vDS3LAMPR28R3310kΩD3Q7100R-813L3L1L1DL2D2F1LAC12V L2W102AR81kΩ3L1U6PC8171NAC12V NR34U4A2+5vCD40106BQ6PC817+5VR153kΩU2C+5Vx1149LM3393R181MΩ67R31220Ω+5v9U2B470ΩU3DS15011AHaffegdbcdpDS25011AHaffegdbcdp1kΩR101kΩR11LED2RUNLED3STOPB6R217LM339R171MΩ10kΩ1D7+5V+5V8D6D5D45D34D2D112.00MhzC1230PC1330PR3243Ω2D01Y1R910kΩRZ1RESETx28R2210kΩ1815J2L2L312C1410uF+5v10kΩ1R25U5R2910kΩJ1LN12C2.2kΩ10kΩR27+5vDLED1POWERR143kΩR71kΩRP1Q118155k+5VCC20.1uFC30.1uF电源端口BA图1 12345678P10P11P12P13P14P15P16P17INT1INT0P00P01P02P03P04P05P06P073938373635343332D0D1D2D3D4D5D6D7D0aD1bD2cD3dD4eD5fD6gD7dp1312R2410kΩR2310kΩ4R205LM339RESET9R161MΩ1716R191.5kΩ10kΩx1x21918P20P21P22P23P24P25P26P27X1X2RESETRDWR8051S1SW-PBS2SW-PB2122232425262728RXDTXDALE/PPSEN101130293456U1B5TP-A 测试点76白炽灯端口LM358红绿+5vD0aD1bD2cD3dD4eD5fD6gD7dp+5vC50.1uFQ51815R4U1A347kΩ1R122LM3584.7kΩ。CRT1MF58C10.1uFR1100kΩR2C40.1uFC80.1uF100kΩA TitleSizeA3Date:File:23-Mar-2009Sheet of C:\\Documents and Settings\\Administrator\\桌面D\\第raw二n 届By电:子竞赛\\电路文件\\竞题.Ddb78NumberRevision3 122009年重庆市第二届中等职业学校电子技能竞赛（教师组）
二、电路所需器件介绍
1、 运算放大器LM358
LM358是二运放集成电路，它采用8脚双列直插塑料封装，其内部包含二组形式完全相同的运算放大器，除电源共用外，二组运算放大器相互独立，引脚及内部方框图如图2所示，LM358具有电源电压范围宽，静态功耗小，可单电源使用，价格低廉等优点，因此被广泛应用于各种电路中。
图2
2、电压比较器LM339
LM339集成块内部装有四个独立的电压比较器，它采用14脚双列直插封装，内部包含四组形式完全相同的电压比较器，内部组成图如图3，该电压比较器的具有，失调电压小，典型值为2mV，电源电压范围宽，单电源为2-36V，双电源电压为±1V-±18V，对比较信号源的内阻限制较宽，因此应用相当广泛。
图3
4
2009年重庆市第二届中等职业学校电子技能竞赛（教师组）
AT89S52
引脚图如图4；
引脚功能说明：39~32脚，P0.0~P0.7双向I/O口。 1~ 8 脚，P1.0~P1.7双向I/O口。
21~28脚，P2.0~P2.7双向I/O口。 10~17脚，P3.0~P3.7双向I/O口。
PSEN(29脚)：外部程序存储器读选通信号。 ALE/PROG(30脚)：地址锁存允许/编程信号。
EA/VPP（31脚）：外部程序存储器地址允许/编程电压输入端。 RST/VPD(9脚)：RST是复位信号输入端。 VCC VSS（40、20脚）电源输入端。
XTAL1、XTAL2(18、19脚)时钟引脚。
图4
5
3、
2009年重庆市第二届中等职业学校电子技能竞赛考题(教师组
