【正文】 的控溫性能達(dá)到了世界領(lǐng)先水平?！妗?硬件電路原理自動(dòng)溫控?zé)岑焹x總體上包括三個(gè)方面的組成：硬件電路，軟件和機(jī)械結(jié)構(gòu)。例如，熱療儀的一般最佳療效所對(duì)應(yīng)的人體最佳體溫是38℃，如果將系統(tǒng)的溫度設(shè)置為38℃，而此時(shí)傳感器檢測(cè)到的體表溫度只有36℃，那么系統(tǒng)就延長(zhǎng)雙向可控硅的導(dǎo)通時(shí)間，從而延長(zhǎng)紅外燈的導(dǎo)通時(shí)間，進(jìn)而增大紅外燈的輸出功率，實(shí)現(xiàn)體表溫度的進(jìn)一步升高，達(dá)到預(yù)期的38℃，實(shí)現(xiàn)熱療儀的最佳療效。本設(shè)計(jì)在這里采用了過(guò)零檢測(cè)電路，也就是檢測(cè)出一個(gè)周期的開(kāi)始和結(jié)束零點(diǎn)。本設(shè)計(jì)的過(guò)零檢測(cè)電路出來(lái)的是一個(gè)下降沿脈沖，把它直接接到單片機(jī)的外部中斷就行了。 系統(tǒng)涉及的重要電路及元件設(shè)計(jì)中涉及到的重要電路主要包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)及其基本電路，如復(fù)位和晶振電路；5V穩(wěn)壓電源電路；過(guò)零檢測(cè)電路；雙向可控硅的控制電路；人機(jī)界面，主要是鍵盤(pán)和顯示器；傳感器接入電路等?？刂破鞑捎脝纹瑱C(jī)AT89C51，溫度測(cè)量部分采用非接觸式溫度傳感器MLX90614，用熒光顯示器完成顯示功能。它的樣子像是普通的三極管，TO 220 的標(biāo)準(zhǔn)封裝，也有9013樣子的TO92封裝。因?yàn)槿斯潭煞€(wěn)壓電路的使用方便，電子制作中經(jīng)常采用。市電220V接到9V的變壓器（實(shí)際調(diào)試過(guò)程中，由于9V變壓器輸出功率達(dá)不到后續(xù)電路的要求，故改為15V）上，經(jīng)四個(gè)二極管組成的電橋（電橋還有集成芯片式，但這里不推薦），經(jīng)輸入端濾波電容濾波后，輸入穩(wěn)壓集成器7805，這樣，再由輸出濾波電容濾波，一般能得到穩(wěn)定的+5V恒壓源。過(guò)零檢測(cè)電路在整個(gè)系統(tǒng)中的作用主要包括兩個(gè)方面，一是確定雙向可控硅導(dǎo)通角的基準(zhǔn)，也即是雙向可控硅何時(shí)導(dǎo)通的參照點(diǎn)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，很直接得就會(huì)考慮到單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，通過(guò)一個(gè)下降沿來(lái)給單片機(jī)輸入外部中斷。而一旦光耦輸入信號(hào)的幅值小于發(fā)光二極管的導(dǎo)通電壓，光耦就不工作，這樣Q3的基極就處于高電平，從而導(dǎo)通，這樣ZD0就為低電平。這樣就解決了單片機(jī)發(fā)送雙向可控硅控制信號(hào)的周期和具體時(shí)間問(wèn)題。其英文名稱(chēng)TRIAC即三端雙向交流開(kāi)關(guān)之意。因該器件可以雙向?qū)ǎ食T(mén)極G以外的兩個(gè)電極統(tǒng)稱(chēng)為主端子，用TT2表示，不再劃分成陽(yáng)極或陰極。對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的雙向可控硅，電流能沿任一方向在主端子T1 和T2 間流動(dòng)，用T1 和柵極G端子間的微小信號(hào)電流觸發(fā)。大功率雙向可控硅大多采用RD91型封裝。通常非隔離式分三種：I/O口直接驅(qū)動(dòng)、三極管驅(qū)動(dòng)、專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)。光耦分普通光耦和雙向光耦兩種,下圖中使用的即為雙向光耦，通常在光耦合器的輸出端加阻容吸收電路(RRC2)；由于感性負(fù)載電流和電壓不同相，所以其電壓的變化率就升高，也容易引起誤觸發(fā)，常在電路中加RC阻容吸收環(huán)節(jié)（RC1）減小電壓的變化率。 顯示屏LCD1602管腳定義和接線(xiàn)圖 LCD1602顯示屏很普遍，它能顯示兩行，每行16位，共32位數(shù)字或字符。5腳是顯示屏寫(xiě)入或讀出控制腳，由于不從顯示屏讀內(nèi)容，因此該腳直接接地，即只對(duì)顯示屏寫(xiě)操作。167。“+”鍵：按下設(shè)置鍵后，按下它，實(shí)現(xiàn)設(shè)置對(duì)象的增加。近20年來(lái)，非接觸紅外測(cè)溫儀在技術(shù)上得到迅速發(fā)展，性能不斷完善，功能不斷增強(qiáng)，品種不斷增多，適用范圍也不斷擴(kuò)大，市場(chǎng)占有率逐年增長(zhǎng)。再利用單片機(jī)的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理功能，由顯示器實(shí)時(shí)顯示溫度數(shù)據(jù)?！妫虼朔浅＿m用于該硬件設(shè)計(jì)的溫度檢測(cè)模塊。MLX90614 應(yīng)用了 SMBus 和 PWM 兩種數(shù)字輸出方式，出廠(chǎng)設(shè)定為 SMBus。芯片計(jì)算出的溫度是感應(yīng)器視角范圍內(nèi)所有物體的平均溫度。167。 MLX90614引腳分布頂視圖各個(gè)引腳定義及功能描述見(jiàn)下表 ：引腳名稱(chēng)引腳功能VSS接地端，同時(shí)連接金屬封裝；SCL/VzSMBus串行時(shí)鐘輸入端。但是硬件上的簡(jiǎn)單勢(shì)必會(huì)給軟件上提出更高的要求。第7章 紅外燈167。波長(zhǎng)600nm—700nm紅光與人體組織吸收光譜產(chǎn)生共振而吸收導(dǎo)人人體，產(chǎn)生光化效應(yīng)，其直接作用深度和效果比其他可見(jiàn)光都深。紅光照射通過(guò)干擾和掩蓋效應(yīng)可阻止疼痛信號(hào)的傳遞過(guò)程，并可通過(guò)中樞系統(tǒng)的負(fù)誘導(dǎo)效應(yīng)，起到鎮(zhèn)痛效果，同時(shí)促使體液中的鎮(zhèn)痛介質(zhì)腦腓肽，內(nèi)腓肽釋放和增加，具有消炎消腫，陣痛解痙、改善局部組織血液循環(huán)及營(yíng)養(yǎng)代謝，降低血脂，調(diào)節(jié)神經(jīng)機(jī)能等治療作用，廣泛用于內(nèi)、外、婦、兒科等急性慢性炎癥等多種疾病的治療。 紅外線(xiàn)光源紅外線(xiàn)光源主要有以下幾類(lèi)：紅外線(xiàn)輻射器 將電阻絲纏在瓷棒上，通電后電阻絲產(chǎn)熱，使罩在電阻絲外的碳棒溫度升高（一般不超過(guò)500℃），發(fā)射長(zhǎng)波紅外線(xiàn)為主。用于光療時(shí)有以下形式： 立地式白熾燈：用功率為250～1000W的白熾燈泡，在反射罩間裝一金屬網(wǎng)，以為防護(hù)。 本設(shè)計(jì)中采用的是白熾燈紅外線(xiàn)光源，產(chǎn)品名稱(chēng)為紅外理療燈，規(guī)格為RAP38 E27 150W。99 SE所提供的原理圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)(Advanced二、 產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)表網(wǎng)絡(luò)表是電路原理圖設(shè)計(jì)(Sch)與印制電路板設(shè)計(jì)(PCB)之間的一座橋梁，它是電路板自動(dòng)布線(xiàn)的靈魂。99 SE提供的強(qiáng)大功能實(shí)現(xiàn)電路板的版面設(shè)計(jì)，完成高難度的布線(xiàn)工作。167。（四）放置和調(diào)整元器件：（五）原理圖布線(xiàn)：常用的布線(xiàn)方式是直接電氣連接和網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)。原理圖和PCB的引腳順序不一致。第9章 電路調(diào)試167。四、要有系統(tǒng)性，隨時(shí)關(guān)注各部分之間的聯(lián)系，可能后一個(gè)部分會(huì)對(duì)前一個(gè)部分產(chǎn)生影響，這就要保證各部分的穩(wěn)定性了。這一步要考慮變壓器的輸出功率，其功率要滿(mǎn)足后續(xù)電路功率的和，否則系統(tǒng)不會(huì)正常工作。二、過(guò)零檢測(cè)電路：。在光耦的輸出端，檢測(cè)到的信號(hào)應(yīng)正好與預(yù)期信號(hào)相反。該系統(tǒng)的軟件程序主要包括顯示程序，溫度讀取與顯示程序，鍵盤(pán)識(shí)別程序及溫度控制程序。所謂的骨架模型是根據(jù)裝配體內(nèi)各元件之間的關(guān)系而創(chuàng)建的一種特殊的零件模型。傳感器同樣需要安裝在燈殼的邊緣部分，這樣可以在最大程度上避免燈泡溫度對(duì)于傳感器的影響，同樣又可以測(cè)量傷口溫度。 機(jī)械設(shè)計(jì)總體效果圖結(jié) 論本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的是實(shí)現(xiàn)熱療儀在結(jié)構(gòu)上和功能上的進(jìn)一步完善和提高，以期更好的療效和使用時(shí)更加安全。而該論文側(cè)重在系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)。在此設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用Protel 99SE電路繪圖軟件，綜合完成了整個(gè)電路的原理圖和制版圖的設(shè)計(jì)。另一方面，則是為單片機(jī)提供了中斷信號(hào)。在傳感器的選擇方面，MLX90614的價(jià)格要比它的同類(lèi)產(chǎn)品MLX90615高的多，這就增加了系統(tǒng)的成本，而它們的本質(zhì)區(qū)別就在于測(cè)量角度和測(cè)量范圍的不同，這樣，是否能通過(guò)考慮用菲涅爾透鏡實(shí)現(xiàn)對(duì)MLX90615的聚焦，來(lái)達(dá)到其測(cè)量范圍的要求。當(dāng)然，由于熱療儀本身的特點(diǎn)，整個(gè)系統(tǒng)溫度變化的范圍有限，僅靠判斷溫度是低于還是高于設(shè)置溫度，然后再輸出控制信號(hào)，還是能滿(mǎn)足系統(tǒng)的要求的。 其次要感謝在設(shè)計(jì)過(guò)程中幫助過(guò)我的各位同學(xué)。最后，還為我們提供了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的良好條件。 最后我要感謝我們專(zhuān)業(yè)課及基礎(chǔ)課老師