随着技术的不断进步，准确的温度监测也迫在眉睫。以下是一些关于89c51单片机温度控制系统开发的讨论。

1.主要功能系统。

传感器电缆可随时断线测量，并用指示灯提示；巡回检测变压器绕组温度，实时显示当前检测绕组温度值；依据设定门槛温度值判断，驱动显示电路.断电器及其报警装置作相应动作；重新设定门槛温度值。

2.设计系统硬件电路。

该系统主要由温度传感器.显示器电路.控制器电路.声音报警器电路.键盘和通信电路6组成。

(1)系统中主机电路特性和应用。

AT89c51ATMEL公司的AT89c51单片机是一种强大的微型计算机，它为许多单片机控制系统提供了一种非常敏感和有效的解决问题的方法。最典型的特征是电影中4k字节的Flash，它可以用作电影中可重复编程的程序存储器。它具有以下特点：电影中含有128BRAM数据存储器；48位并行I/O端口；216位定时器/计数器；6个中断来源；短时间唤醒；方便的开发环境.高效的程序调试，方便的程序调试，易于修改程序，兼容MCS-51。

在该系统中，模拟变压器选用外围设备TLC2543，将其温度测量值转换为数字信号。干式变压器的温度是三相绕组的温度，因此，用1路PT100测量变压器运行的环境温度，因此选用3路模拟信号的3路A1、A2、A3模数转换通道。转换方式为顺序重复转换方式。采用主时钟作为取样时钟，取样信号的输入来自取样定时器。内部基准电压选用5V。

(2)温度传感器。

精确测温是温度控制的前提条件，在该系统中用温度传感器Pt100.Pt100测量变压器绕组温度，化学性能稳定，抗氧化能力强，灵敏度高，在-200℃~+600℃温度范围内输入电流与热力温度成正比(干式变压器的工作范围为0℃~200℃)，适应变压器温度测统的要求。

铂热阻与温度的关系是近似线性的关系。Pt100的输出是电流型输出。如图1所示，电流转换成电压，并使用电路。

(3)设计键盘接口电路。

根据工艺要求和节省空间的原则，设计了1×3独立键盘，并使用89C51的P1端口实现。一般原理：89C51扫描3位，如果哪个电平从高到低变化，则表示与该位置相连的按钮被按下。确定后，单片机将根据程序设置并执行相应的功能。在独立按钮的电路中，每个按钮开关都使用上拉电阻，上拉电阻为10K，这是为了确保每个I/O接口线在按钮断开时有一个确定的高电平。通过键盘操作，可以设置温度门槛值T1、T2、T3和T4。还有两个功能键，分别命名为修改和定位。修改键用于修改系统的门槛值，定位键用于确定输入值为门槛温度值的哪一个。系统定时扫描键盘，如果检测到修改键被按下，则显示温度T1已重新设置。根据实际情况，我们将门槛温度分别设置为80、10、13、130、150℃。

(4)设计显示电路。

在人机界面上显示电路主要由三部分组成：设计相指示灯首先是电路。信号指示灯电路和四位数字管温度电路。相指示灯的作用是指示传感器电缆断开的阶段。信号指示灯电路的作用：当系统测量任何1相的变压器绕组温度超过其温度门槛值时，相应的信号指示灯（绿色信号灯表示相位温度高于风扇启动温度T2，黄色信号灯表示相位温度值高于超温报警设定温度值T3，红色信号灯表示相位温度值高于最高温度设定值T4允许的变压器绕组）。

温度显示系统可以定期对变压器三相的实时温度值进行巡回显示。每个相的温度值连续显示时间为5s，四个七段数码管显示系统，第一个用于相显示，另外三个用于温度数据显示（十进制表示）。

(5)风机启动控制电路。

在监控系统中，有三组风机可以实现变压器绕组的冷却。拖动电机和电源：公共两组。A-相位和C-相位分别与零线形成220V电源。每个相位可携带三台单相风机，最大功率为500W。两相电源可携带6台风机，最大拖动功率为1000W。三台单相风机由接线端的A、B和C输出，最大拖动功率为1000W。

(6)设计报警电路。

为了造成当场工作人员对出现异常信息的留意，该监控设备出示了响声警报作用，警报回路根据I/O端口輸出信号，经NPN型三极管来驱动器蜂鸣器开展警报，它关键有超温度和超高温闸警报2种，其差别取决于警报時间的不一样。

(7)通信上微机。

由于PS-232电平使用的是PS-232电平，而单片机使用的是TTL电平，因此在单片机和PC之间传输数据和接口问题。EIA-RS-232使用正负电压表示逻辑状态，TTL使用高低电平表示逻辑状态，必须在EIA-RS-232和TTL电路之间转换电平和逻辑关系，以便连接与计算机接口或终端的TTL设备。因此，MAXUM公司的MAX232被用作串行口和RS232串行通信之间的连接器。

3.软件设计。

(1)设计系统主程序。

(2)中断服务程序的定时器。

最先，定时采样三通道的溫度值，为防止其运用场合遭受脉冲尖的危害，对溫度采样值采用数字中值滤波技术性，即对每1个绕组的溫度和环境温度持续采样15次，15次的采样時间总计15秒。随后去掉最大.最小的5次采样溫度值，剩下求平均值，便可获得要出示的变压器绕组的具体溫度值和环境温度值。随后，取其变压器绕组温度与环境温度的相对值开展比照，每当发生定时器发生中断时，对键盘开展扫描，看一下是不是对门坎温度值开展改动。调用具体温度解决子程序流程，分辨具体温度所在的工作范围，将其一方面送出口通道(包含显示系统.警报系统和执行系统)，另一方面与上微机开展通信。

在软件设计方面，为了保证单片机的连续工作，为了避免软件的死循环，使用Watchdog.飞行现象，并实现系统对变压器温度的控制功能。

4.结论

尽管有很多种类的干式变压器温度控制系统，但它们通常是由纯电子设备组成的温度控制系统。89c51单片机与温度传感器Pt100有机结合，具有良好的线性，是干式变压器温度控制系统的突破。该系统的特点是结构简单，电子设备少，可以降低系统的整体成本该系统能满足干式变压器电力系统运行安全的要求，功耗低，使用方便，应用前景广阔。