【正文】 第五章 焊接與調(diào)試 電路的焊接首先，在焊接的過程中，要不斷地檢查是否有焊接的，或者有短路的。當(dāng)焊接好一個模塊要仔細(xì)檢查一下該模塊的焊接是否正確再通電。在這次的焊接過程中，我首先是將電源的部分焊接，因為一個系統(tǒng)的正常工作不能缺少電源的。當(dāng)我焊接好了電源之后，我檢查一下是否有焊接錯誤的，沒有錯誤了之后，接通電源，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈沒亮；這樣一來，我就首先判斷開關(guān)和地是否有5伏的電壓？用萬用表一測，果真有5伏的電壓；證明有電通過，提出疑問，這樣會不會是是發(fā)光二極管的虛焊或者發(fā)光二極管壞了。用萬用表的二極管那個檔位去測發(fā)光二極管，發(fā)現(xiàn)二極管不亮，這就證明二極管是壞的。這次的調(diào)試的教訓(xùn)是：有些器件在焊接前最好先用萬用表檢測一下它是否好的，這樣就省去調(diào)試的很多功夫了。當(dāng)焊接好了電源后，經(jīng)調(diào)試電源沒有問題后，就要焊接單片機(jī)的底座了。首先要在大腦里面有個整體的器件布局，以便更好的焊接。焊接好單片機(jī)的底座后，就要焊接上排阻，這是比較重要的一步，因為單片機(jī)的P0口是漏極開路的，需要接上上拉電阻。焊接好了上拉電阻之后，就要焊接晶振電路了。晶振電路的要點是線路要盡量短而且是要直，以避免其他信號的干擾。之后就到了復(fù)位電路的焊接，復(fù)位電路的焊接是在單片機(jī)的第9管腳，這個在焊接的時候要注意看清楚管腳的位置。然后就是微動開關(guān)的腳的連接情況，因為微動開關(guān)是有兩個腿內(nèi)部是連在一起的。注意電容的正負(fù)，不要把極性電容搞反了焊接。最后，就是到了1602液晶的焊接了，由于考慮到1602液晶的循環(huán)利用，我采用的是用排針和排針座的組合來使用1602的液晶屏。這個液晶屏的焊接要注意的是安排位置，因為液晶屏焊接好了后，它會蓋住了部分的器件，這個要考慮它的布局。焊接的時候要小心，每個的管腳很容易搞錯的。經(jīng)過一番焊接后，就要先插上液晶屏看看有沒有虛焊。接上液晶屏，通電后，液晶屏發(fā)光了，然后根據(jù)個人的愛好，調(diào)節(jié)適合自己觀看的背光亮度，之后就基本確定電路是良好的了。 電路的調(diào)試軟件是在硬件沒有問題的基礎(chǔ)上才有意義的，所以保證硬件電路沒錯之后才能夠編寫代碼。如果硬件出問題，沒檢查出硬件的錯誤并且修改的話，編寫好的即使正確的代碼都不會讓系統(tǒng)有正確的結(jié)果的。本次的軟件的設(shè)計要基于1602液晶屏的資料來編寫代碼。通過資料，知道液晶屏的寄存器的控制，和液晶屏的工作的時間等級。軟件的編寫時根據(jù)1602的命令和數(shù)據(jù)區(qū)分的寫入，通過選通命令，寫入顯示的指針之后，然后再寫入要顯示的內(nèi)容。這里寫入命令和數(shù)據(jù)的時候要注意一個問題：不論命令還是數(shù)據(jù)，都要有延時程序等待數(shù)據(jù)和命令穩(wěn)定后再選通1602的允許信號（第6管腳），不然會造成數(shù)據(jù)或命令寫不進(jìn)去。當(dāng)然，本次設(shè)計可以不用延時程序，因為單片機(jī)工作的時間等級是us級，而1602液晶工作的時間等級是ns級的，比單片機(jī)高一個等級，所以這樣的話就可以省去延時程序。不過為了培養(yǎng)良好的程序習(xí)慣，我還是加上了一個簡短的延時程序。經(jīng)過程序的編寫，然后編譯后，有錯誤的改錯誤，當(dāng)沒有錯誤之后，生成的HEX文件就可以通過在線下載軟件下載到單片機(jī)去了。最后看到液晶屏顯示了要求的字符后，這樣，本次的設(shè)計都完成了。第六章 布線原則1. 按電路圖的走向順序排列各級電路元器件，盡量縮短接線，以減少分布參數(shù)對電路的影響，排線因盡量避免形成閉合回路2. 集成電路外接元器件盡可能安排在對應(yīng)管腳附近，縮短連線的距離，輸入信號與輸出信號的引線應(yīng)當(dāng)盡可能分開一些，引線間要有一定得距離，避免相互攪合或交叉。1緒 論 溫度控制，在工業(yè)自動化控制中占有非常重要的地位。單片機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用給現(xiàn)代工業(yè)測控領(lǐng)域帶來了一次新的技術(shù)革命，自動化、智能化均離不開單片機(jī)的應(yīng)用。將單片機(jī)控制方法運(yùn)用到溫度控制系統(tǒng)中，可以克服溫度控制系統(tǒng)中存在的嚴(yán)重滯后現(xiàn)象，同時在提高采樣頻率的基礎(chǔ)上可以很大程度的提高控制效果和控制精度?，F(xiàn)代自動控制越來越朝著智能化發(fā)展，在很多自動控制系統(tǒng)中都用到了工控機(jī)，小型機(jī)、甚至是巨型機(jī)處理機(jī)等，當(dāng)然這些處理機(jī)有一個很大的特點，那就是很高的運(yùn)行速度，很大的內(nèi)存，大量的數(shù)據(jù)存儲器。但隨之而來的是巨額的成本。在很多的小型系統(tǒng)中，處理機(jī)的成本占系統(tǒng)成本的比例高達(dá)20%，而對于這些小型的系統(tǒng)來說，配置一個如此高速的處理機(jī)沒有任何必要，因為這些小系統(tǒng)追求經(jīng)濟(jì)效益，而不是最在乎系統(tǒng)的快速性，所以用成本低廉的單片機(jī)控制小型的，而又不是很復(fù)雜，不需要大量復(fù)雜運(yùn)算的系統(tǒng)中是非常適合的。 溫度控制，在工業(yè)自動化控制中占有非常重要的地位，如在鋼鐵冶煉過程中要對出爐的鋼鐵進(jìn)行熱處理，才能達(dá)到性能指標(biāo)，塑料的定型過程中也要保持一定的溫度。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，各個領(lǐng)域?qū)ψ詣涌刂葡到y(tǒng)控制精度、響應(yīng)速度、系統(tǒng)穩(wěn)定性與自適應(yīng)能力的要求越來越高，被控對象或過程的非線性、時變性、多參數(shù)點的強(qiáng)烈耦合、較大的隨機(jī)擾動、各種不確定性以及現(xiàn)場測試手段不完善等，使難以按數(shù)學(xué)方法建立被控對象的精確模型的情況。 隨著電子技術(shù)以及應(yīng)用需求的發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，在高集成度，高速度，低功耗以及高性能方面取得了很大的進(jìn)展。伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子技術(shù)有了更高的飛躍，我們現(xiàn)在完全可以運(yùn)用單片機(jī)和電子溫度傳感器對某處進(jìn)行溫度檢測，而且我們可以很容易地做到多點的溫度檢測，如果對此原理圖稍加改進(jìn)，我們還可以進(jìn)行不同地點的實時溫度檢測和控制。2總體設(shè)計方案 溫度控制的總體設(shè)計和思路在這個系統(tǒng)中我們從性能及設(shè)計成本考慮,我們選擇AT89S52芯片。AT89S52的廣泛使用，使單片機(jī)的價格大大下降。目前，89S52的市場零售價已經(jīng)低于8258278258250等專用接口芯片中的任何一種；而89S52的功能實際上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過以上芯片。因此，如把89S52作為接口芯片使用，在經(jīng)濟(jì)上是合算的。在溫度傳感器的選擇上我們采用溫度芯片DS18B20測量溫度。該芯片的物理化學(xué)性很穩(wěn)定，它能用做工業(yè)測溫元件，且此元件線形較好。在0—100攝氏度時，最大線形偏差小于1攝氏度。該芯片直接向單片機(jī)傳輸數(shù)字信號，便于單片機(jī)處理及控制。本制作的最大特點之一就是直接采用溫度芯片對溫度進(jìn)行測量，使數(shù)據(jù)傳輸和處理簡單化。采用溫度芯片DS18B20測量溫度，體現(xiàn)了作品芯片化這個趨勢。部分功能電路的集成，使總體電路更簡潔，搭建電路和焊接電路時更快。而且，集成塊的使用，有效地避免外界的干擾，提高測量電路的精確度。所以芯片的使用將成為電路發(fā)展的一種趨勢。本方案應(yīng)用這一溫度芯片，也是順應(yīng)這一趨勢。對于溫度的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，我們才用的只是簡單的升溫和降溫方法，當(dāng)溫度低于我們設(shè)定的最低溫度值時，則單片機(jī)系統(tǒng)則會通過一個高電平的脈沖電流直接送給繼電器，使連接在繼電器上的電阻絲通電產(chǎn)生熱量來提高溫度。如果當(dāng)溫度高于我們設(shè)定的最高溫度值時，則單片機(jī)會通過另一個口發(fā)出一個高電平的脈沖電流送個繼電器，使連在繼電器上的一個風(fēng)扇啟動，來降低溫度。在次過程中，我們通過單片機(jī)將傳感器所測量出來的溫度通過數(shù)碼管顯示出來。這樣就能只管的觀察到即時的溫度情況，以便更好的驗證系統(tǒng)的性能。 溫度控制方框圖單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)采用的裝置有單片機(jī)、。數(shù)據(jù)顯示溫度采集AT89S52單片機(jī)溫度控制鍵盤3 單片機(jī)AT89S52的結(jié)構(gòu)和原理 AT89S52單片機(jī)的結(jié)構(gòu)AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲器。使用Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32 位I/O 口線，看門狗定時器，2 個數(shù)據(jù)指針，三個16 位定時器/計數(shù)器，一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。另外，AT89S52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。空閑模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷 繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。 AT89S52引腳圖 。由于它的廣泛使用使得市面價格較8158258279要低，：①有1個專用的鍵盤/顯示接口；②有1個全雙工異步串行通信接口；③有2個16位定時/計數(shù)器。這樣，1個89S52，承擔(dān)了3個專用接口芯片的工作；不僅使成本大大下降，而且優(yōu)化了硬件結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計，給用戶帶來許多方便。89S52有40個引腳，有32個輸入端口（I/O），有2個讀寫口線，可以反復(fù)插除。所以可以降低成本。 AT89S52單片機(jī)主要特征(1)兼容MCS51指令系統(tǒng)(2)32個可編程I/O口線 (3)3個16位可編程定時/計數(shù)器(4)全雙工UART串行中斷口線(5)8個中斷源(6)中斷喚醒省電模式(7)看門狗（WDT）電路(8)靈活的ISP字節(jié)和分頁編程 (9)4k可反復(fù)擦寫(1000次）ISP Flash ROM (10)(11)時鐘頻率033MHz (12)128x8bit內(nèi)部RAM(13)低功耗空閑和省電模式(14)3級加密位(15)軟件設(shè)置空閑和省電功能(16)雙數(shù)據(jù)寄存器指針(17)全雙工UART串行通道 AT89S52單片機(jī)管腳說明VCC：供電電壓。GND：接地。P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。 引腳號第二功能 T2（定時器/計數(shù)器T2的外部計數(shù)輸入），時鐘輸出 T2EX（定時器/計數(shù)器T2的捕捉/重載觸發(fā)信號和方向控制） MOSI（在系統(tǒng)編程用） MISO（在系統(tǒng)編程用） SCK（在系統(tǒng)編程用）P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。P3 口：P3 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，p2 輸出緩沖器能驅(qū)動4 個TTL 邏輯電平。對P3 端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原