目前在我*使用**多的
旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器, 一
般是未用微機(jī)控制的電機(jī)調(diào)速 , 穩(wěn)速電路。
由于電路的設(shè)計(jì)較粗糙, 因此在性能上很難
滿(mǎn)足用戶(hù)要求。 而采用了單片微型計(jì)算機(jī) ( 以下簡(jiǎn)稱(chēng)單片機(jī) ) 的旋轉(zhuǎn)蒸發(fā) 器, 可充分
發(fā)揮軟件系統(tǒng)的作用 , 使整機(jī)智能化 , 其準(zhǔn)確的調(diào) 速, 恒溫 , 定時(shí)及報(bào)警是 此類(lèi)儀 器的一大特點(diǎn), 使得此類(lèi)儀器在性能、 功能以及效率上均優(yōu)于與未用 單片機(jī)控制的旋 轉(zhuǎn)蒸發(fā)器。 **近在我們 的維修工作 中, 遇到了一部型號(hào)為 R E 一15 的智能化
旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器、 由 于
沒(méi)有電路原理圖 , 我們對(duì)它的電路進(jìn)行了測(cè)繪、 分析。 這部以單 片機(jī)為核心的智能化
旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器主要是 由軟件系統(tǒng), 控制系統(tǒng)、 旋
轉(zhuǎn)電機(jī) , 恒溫水浴及鍵盤(pán)等幾 大部分組 成。實(shí)測(cè) 的 電路原理圖見(jiàn) 附圖。 限于篇幅 , 下面僅就調(diào)速控制, 恒溫控制分別加以分析, 通
過(guò)對(duì)它的分析, 對(duì)其它型 號(hào)的同類(lèi)儀器將會(huì)
有所啟發(fā)
。
一、 調(diào)速控制
該智能 化旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器的調(diào)速 控制部分有單片機(jī))(8 4 9、 P l / O 擴(kuò)展器A : 、 緩沖器 A 4 、 T 型電阻網(wǎng) 絡(luò)構(gòu)成的 D / A 轉(zhuǎn)換電 路、 運(yùn)算放大器A 。 構(gòu)成的積 分器和求和電 路、 B G , 、
A 6 、A
7 構(gòu)成的移相觸發(fā)脈沖電路、 光 電 禍
合器 A
S 及 Q
, 構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng) 電路 , 以
及用光電禍合器 A 。 構(gòu)成的速度反饋電路。
實(shí)際操作過(guò)程中, 給定值的設(shè) 置用
0 ~
9 ,10 個(gè)數(shù)字鍵 , 由 E N T E R 鍵輸人 給定 ,
其給定值通過(guò) 三位數(shù)碼 顯示器顯示出來(lái)。 該
儀 器的調(diào) 速范圍為15 一
1 90 轉(zhuǎn) / 分、 精度
士 1
轉(zhuǎn) 、當(dāng)我們從鍵盤(pán)上輸人轉(zhuǎn)速給定值后 , 其
輸入 信號(hào)通過(guò) P l / O 擴(kuò) 展器A
: 的 P Z
。一 P
: 。
端送往單片機(jī) 8 0 4 9 的 P : 。 一 P
: 。 端, 軟 件系統(tǒng)
對(duì) 轉(zhuǎn)速 設(shè)定值進(jìn)行分析處理后, 從P
。 一 P
l 。
端 輸出, 輸出級(jí)數(shù)為 2
“ 級(jí) ( 即硯級(jí) ) 、 然
后經(jīng)過(guò) 緩沖放大器A
4 , 再通過(guò)電阻T 型網(wǎng) 絡(luò)
對(duì)其進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換 , 即把單片機(jī)輸出的 數(shù)字
量變換成模擬電壓 , 此模擬 電壓信號(hào)經(jīng) 過(guò)運(yùn)算放大器A 。 一
1 進(jìn)行積 分運(yùn)算后 , 再通 過(guò)
A
S 一 2 、 A
。 一 1 分別與轉(zhuǎn)速的反饋數(shù)字 信號(hào) ( 由 A 拍一 3 來(lái) ) 、 負(fù) 8 伏電壓 進(jìn)行求和 運(yùn)算、 輸出給三極管B G
, 的基極 以提供脈 沖控
制信號(hào) , 因 三極管B G
: 的發(fā) 射極是由反相器
A
7 一 6 輸出的 1 0 H Z 同步 方波控制 的。 當(dāng)方波處在低電平時(shí)、 三極管飽和導(dǎo)通、 方波
處 在高電平時(shí)三極管處于截止?fàn)顟B(tài)。 因此在
運(yùn) 算放大器A
。 一
2 的正相 輸人 端得 到了 受
到轉(zhuǎn)速信號(hào)調(diào)制的, 即移 相的 同 步觸 發(fā) 脈
沖 , 相角移動(dòng)多少由 B G
; 的基極控制脈沖所
決定 。 運(yùn)算放大器A
6 一
2 構(gòu)成了 一個(gè) 電 壓
電壓比 較器、 同步觸發(fā)脈沖 經(jīng)過(guò) A 。 一
2 比較、 二 極管 D
, 隔 離及 A 7 一 7 反相器反相 后去驅(qū)動(dòng)光電禍合 A
: , 使其光電管工作 , 從而
控制旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)。
轉(zhuǎn)速的大小又通過(guò)另一個(gè)光 電 禍 合 器
A 。 進(jìn)行光 電檢測(cè) , 檢測(cè)到的脈沖又輸人到單
片機(jī)的琢廳端 , 向C P U 申請(qǐng)中斷, 軟件系統(tǒng)對(duì)反饋來(lái)的轉(zhuǎn)速信號(hào)分析處理 , 一 方面從雙向數(shù)據(jù)線(xiàn) P l 。 端輸 出經(jīng) A 山一 3 反相后與速度
的 給定 值相加、 以達(dá)到穩(wěn)定速度的目的 , 另
一 方面又
通過(guò) 雙向數(shù)據(jù) 線(xiàn)P
: 。 ~ P
: 。 端輸 出到 P l / O 擴(kuò)展器 A : 。 從 A : 的 P 。 。 一 P 。 3 以及
P
, 。 ~ P ?
: 端輸 出
、 經(jīng)過(guò)譯碼 驅(qū) 動(dòng)器 A
: 。 、
把 實(shí)際 轉(zhuǎn)速 值通過(guò)顯示器 顯示出來(lái)。
二 、恒溫控制

恒 溫控制部分是 由單片機(jī)、 P l / O 擴(kuò) 展
器 A
Z 、 A
3、 光電禍合器 A : : , 可控硅 觸 發(fā)
電路、 加熱 器、 熱 電隅橋式溫度檢測(cè)電路以
及三位半 A / D 轉(zhuǎn)析器 A :
、 等構(gòu)成的 。
從鍵盤(pán)輸人的溫度設(shè)定值也是 PI /
O 擴(kuò)展器 A : 送往單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理 的 , 處理后的設(shè)定 溫度信號(hào)再?gòu)碾p向數(shù)據(jù)線(xiàn)P
Z 。~ P
Z s
端 輸出送** P 工/ O 擴(kuò)展器 A 。 、 從 A 3 的 P l ` 端
輸出脈沖信號(hào), 以 控制光電禍合器 A , : 工作當(dāng)脈沖處于 高電平時(shí)發(fā)光管不發(fā)光 , 三極等
A ,
: 截止 、 三極 管 B G
: 飽和導(dǎo)通, 因此 在可
控硅 Q
: 的觸發(fā) 極得不到觸發(fā)脈沖而截止 , 當(dāng)脈沖處于 低電 平時(shí), 發(fā)光管發(fā)光三極管 A , 2 飽和導(dǎo)通 , 三極管B G
: 截 止, 從而在可控硅 Q
Z 的觸發(fā)極得到觸發(fā) 脈沖 而導(dǎo)通。 設(shè) 定沮度
值的 高低 , 決定了脈沖頻率的 高低 , 也就確定了觸發(fā)脈沖移相范圍, 因此 也就確定了加
熱 器的加熱程度。
溫 度值的大小通 過(guò)有熱電 隅構(gòu)成的 橋式

檢瀕J電路 把溫度轉(zhuǎn)為電信號(hào) , 然后通過(guò)運(yùn)算
放 大器放大并輸出**三位半模數(shù)轉(zhuǎn)換器 A ; 4
的
3 腳 , 對(duì)此溫度信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換 , 經(jīng) 過(guò)
轉(zhuǎn)換后的數(shù)字溫度信號(hào)重新反饋** P l / O 擴(kuò)
展器 A 3
, 山 A 3 的 P Z
。 ~ P
2 3 端分兩路 , 一路送**單、 片機(jī)的 P
: 。 一 P
: 3 端、 軟件對(duì) 反 饋 的派度值進(jìn)行分析處理, 若溫度低于給定值 , 則送出加熱信號(hào) , 溫度超 出給定值就送 出停止加熱信號(hào) , 從而使溫 度在程序控制下達(dá)到給定的溫 度俏 , ( 溫 度設(shè)置 范 圍 +
S O C 一 1 0 “ C 控制精度為 士 I O C ) 、 另 一 路 送 **
P l / O 擴(kuò)展 器A
: 的 P : 。一 P : 3 端, 由 A
: 輸 出
** A
, 。 準(zhǔn)行譯碼驅(qū)動(dòng), 通過(guò)顯示器把溫度值
顯示出來(lái)
。
口. 上是我 們對(duì)智能化的旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器部分電路工作過(guò) 程的分析, 了解電路原理 , 將會(huì)對(duì)智能化儀器的開(kāi)發(fā)及維修起到舉一反三的作用、