改善单片机使用环境的新方法

　　用于实时控制的单片机，一旦受到外境干扰瞬时出现较小的错误，也会造成不可想象的后果。尤其是用干水泥、印染、造纸和野外作业等一些环境十分恶劣的生产过程控制时，就更需要把单片机或微型控制器保护起来。

　　对于单片机系统，过高的工作温度将导致工作的不稳定，出现间歇性的软错误，使信息丢失或出错，即出现所谓“热消除”效应。同时系统温度大幅变化会导致元件的接触不良，降低系统的抗震能力。造成系统的工作不正常。一般认为将单片机安装在15一28℃环境温度中最合适。

        采用电子制冷、加热技术使微控制器在高、低温变化的场合能正常工作，再用良好的铁盒屏蔽密封方式，可保证单片机壳免受大湿度气体的腐蚀。可满足许多工业控制现场的要求，并防止一些电磁千扰幅射的影响。特别是单片机用于一些大功率的电器设备频繁启动的踢合，如航空、航天工业的柔性生产线上的控制装置显得十分必要。

　　电子致冷、加热的基本原理

　　1934年法国人帕尔帖发现，把两种不同导体构成的电偶臂串联成闭合回路，当有直流电流通过时，一个接头发热，另一个接头致冷。这种现象称为帕尔帖效应。

　　电子制冷，加热是用N型和P型半导体构成电偶臂，串接成闭合回路，如图1所示。当有电流I通过时，N型中的电子(图中的O-~表示)和P型中的空穴(图中的O+~表示)，都离开电偶臂接头。这时，在此接头附近产生电子空穴时，P型满带上的电子转移到N型的导带上，形成电子、空穴反向运动，其运动的能量来自晶格的热能，于是一个接头变冷，这就是冷端;另一个接接头变热，这就是热端。

　　如果电流的方向反过来，热接头也反过来。这就是电子致冷、加热的基本原理。也是单片机恒温保护装置的核心元件。

　　电子致冷(加热)器的设计

        电子加热的效率始终要比致冷效率高。因此在设计时可以只考虑致冷情况的热平衡问题。

        由于采用了封闭式箱体保护单片机，而它在工作地产生的热量都应及时带走，因此，致冷系统能否持久地将它产生的热量带走是很关键的问题。

　　1.单片机在工作时产生的热量，可以从集成电路指标中查出每个芯片和其它元器件的最大功耗，然后以功耗来换算成发热量。而最简单有效的方法是直接测得所使用单片的功耗，换算成发热量后再乘上一个系数。

　　2.致冷器的设计

　　由帕尔帖效应可知，在单位时间内，电偶臂接头处吸收的热量Qp与电流I成正比，即