【正文】 μA輸出電流，因此在室溫25℃時，其輸出電流Iout=（273+25）=298μA。本設計的放大電路采用高精度集成運放OP07做放大元件， OP07的電源電壓范圍為：3～18V，輸入電壓范圍為：0～14V。然后使用差動的放大器，其輸出Vo為（100K/10K）（V2V1）=T/10，假設溫度為攝氏28℃，輸出的電壓接A/D轉換器，那么A/D轉換器輸出的數(shù)字值就與攝氏溫度成比例線性關系。 TLC2543與單片機接口電路TLC2543與單片機接口電路如圖35所示。當P0口訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，它還可設定成地址數(shù)據(jù)總線復用的形式。P1口：內部帶有上拉電阻的8位準雙向I/O口，可驅動4個LS型TTL負載。P2口：內部帶有上拉電阻的8位雙準向I/O口，與地址總線（高8位）復用，能驅動4個LS型TTL負載。?RST：復位輸入，在此引腳上出現(xiàn)兩個機器周期的高電平（由低到高跳變），將使單片機復位。?/VPP：功能為內外程序存儲器選擇控制端，當=0時，則只使用片外ROM；當=1時，則允許使用片內ROM。其作用是使CPU和系統(tǒng)中其他部件處于一個確定的初始狀態(tài)，并從這個狀態(tài)開始工作。TM240128A主要技術和性能如下：電源：VDD：＋5V177。圖37 TM240128A字模其取模的方式為：左上－左下－右上－右下。矩陣鍵盤由一組排列成矩陣形式的按鍵開關組成，通常有編碼鍵盤和非編碼鍵盤兩種類型。（2）非編碼鍵盤它是用較為簡單的硬件和一套專用程序來識別按下鍵的位置，并提供與按下鍵相對應的中間代碼，然后再把中間代碼轉換成要對應的編碼。其中，“SEL”鍵為系統(tǒng)的選擇按鈕，“ADD”為設定值加鍵，“DEC”為設定值減鍵。同時，液晶顯示出此時的實時溫度。光電耦合器的測試可用萬用表判斷好壞，斷開輸入端電源，用R1k檔測2腳電阻，正向電阻為幾百歐，反向電阻幾十千歐，4腳間電阻應為無限大。在本系統(tǒng)中用到的是TLP5211光耦，其控制電路如圖310所示。圖311 過零檢測電路我們先假設，當變壓器T1加正半周電壓時，D2的正端加高電壓，使Q3導通，這時INT輸出低電平；同樣，當T1加負半周電壓時，D1的正端輸入高電壓，使得三極管Q3導通，INT端同樣出現(xiàn)的是低電平；，兩個二極管的正端都沒有電壓，這樣三極管的基極電壓為0，使得三極管截止，這時INT出現(xiàn)高電平，將此信號接入單片機的中斷引腳，當INT端有一個高電平到低電平的跳變時，開始計時，就可以控制晶閘管什么時候導通這樣我們就完成了一個晶閘管的導通角的控制過程。 系統(tǒng)的干擾及軟件處理措施 單片機應用系統(tǒng)出錯的外部原因從設計和制造的角度來看，造成應用系統(tǒng)容易受干擾的主要原因是：(1)系統(tǒng)提供的電源抗干擾不好或者功率不足；(2)控制程序沒有抗干擾措施或措施不足；(3)器件間的驅動功率不足，處在比較臨界的狀態(tài)；(4)長遠距離傳輸數(shù)據(jù)的電源、電壓較低；(5)沒有使用屏蔽保護措施；(6)元件質量差。對于有條件控制的系統(tǒng)，對控制條件的每一次采樣、每一次處理控制的輸出改為循環(huán)地采樣、循環(huán)地處理的控制輸出。在單片機的特定內部或某些其它內存單元設置狀態(tài)標志，在開機后，運行中不斷地循環(huán)測試，來保證系統(tǒng)中的信息存儲、運算、傳輸?shù)母呖煽啃浴?軟件控制方案在本系統(tǒng)中，用到了很多關于控制的變量，對應此變量要控制一些執(zhí)行器的動作，所以在單片機系統(tǒng)中，要控制這些執(zhí)行器的動作就要用到軟件的一些控制算法，比如本系統(tǒng)的執(zhí)行器是晶閘管，它的導通和截止就不可以用簡單的送開/關信號來控制，我們不單要控制晶閘管的通斷，還要知道我們什么時候應該讓晶閘管導通，前面也提到了過零檢測電路，通過過零檢測得到的信號，系統(tǒng)怎么樣來控制晶閘管，時間是多長，這都是系統(tǒng)經過軟件算法得到的。這樣作可以節(jié)省硬件電路，減少開支，針對本系統(tǒng)可以滿足系統(tǒng)的實時性要求。我們只對變化的數(shù)據(jù)進行動態(tài)寫入，僅當顯示數(shù)據(jù)變化時進行數(shù)據(jù)傳輸，這樣設計可以提高總程序的掃描速度。 控制框圖在編程的過程序中，對于系統(tǒng)的控制，如果要把程序作的嚴謹、穩(wěn)定、漏洞少就要對整體的軟件程序做好模塊化的分割，因為在CPU處理程序時，它是從主程序進入，然后在主程序中調用各個模塊程序，如果一個復雜的系統(tǒng)的所有語句都在主程序中編寫的話，會使程序的可讀性非常差，而且更重要的一點就是，在CPU執(zhí)行程序時，它會將一個模塊的程序都調到內存中執(zhí)行，這樣，如果模塊的代碼很長的話容易使程序指針出錯導致進行死循環(huán)或死機，這樣的系統(tǒng)是不可用的，是不穩(wěn)定的，所以程序應該做成小的模塊，尤其是像延時一類在程序執(zhí)行中常被調用的程序。如圖43畫出了本系統(tǒng)的主程序的框圖。圖42 控制系統(tǒng)主框圖 溫度檢測與控制程序溫度的檢測是通過對A/D轉換器的數(shù)據(jù)的讀取來測量的，溫度與數(shù)字量不是一一對應的，甚至還有可能不是呈線性變化的，所以在本系統(tǒng)中，用查表并求插值的方法算出溫度的真實值，數(shù)據(jù)表是在實際的溫度中測量的數(shù)字信號，但是表格不能完全將所有溫度的數(shù)字信號都記錄下來，用插值的方法就可以將表中沒有的溫度值算出來，這樣可以做到分段的線性，使溫度測量值更接真實值。這就要我們來分析一下溫度控制的軟件過程：假設我們要求溫度上升1℃，當前的晶閘管的導通角是30176。先將定時器的初值增加100μS，當單片機接到一個過零檢測信號，啟動定時器，當定時器溢出時，發(fā)送一個晶閘管的導通控制信號。這是一個時間相對很長的過程，漢字的傳送時間更長，所以本系統(tǒng)將漢字在初始化時就寫入，這樣處理不影響后續(xù)溫度控制時的掃描速度。 鍵盤輸入及其程序設計上面介紹了單片機的輸出設計，接下來就應該是輸入部分了，在單片機的控制系統(tǒng)中，如果沒有人為的輸入接口，再稱之為智能控制系統(tǒng)難免有點說不過去，智能控制的優(yōu)點在于對輸入的信號判斷，并作出相應的反應，如果沒有了輸入，系統(tǒng)沒有了反應的依據(jù)，控制也就沒有了效果，也沒有了工作的信號，使整個系統(tǒng)不受人的控制，也就沒有了智能的成分。 系統(tǒng)數(shù)據(jù)運算的設計程序的設計沒有固定的思路，一個數(shù)據(jù)的處理過程可能有很多的方法，但是一定會有一個方法是最簡單得方法，這就要程序員的思路開闊，邏輯思考能為強，比如一個十六進制數(shù)的乘2運算，在C語言中，我們可以用乘法的運算，但是，專業(yè)的程序就不會用這樣的算法，而是把這個數(shù)向左移一位完成乘2的運算，因為這樣的運算CPU處理的時鐘周期要比直接乘2少，所以我們學習編程就要學習怎么樣用最簡單的方法去處理一個復雜的事件，這樣才能編出較為嚴謹?shù)某绦?。如果把所有的電路都做完就連到一起，不去測試這些模塊的可行性，出現(xiàn)問題后會無從下手，不知道是哪里出了問題，使電路檢查起來非常麻煩。我們利用轉換電路將電流信號輪換為電壓信號，再通過放大電路和模/數(shù)轉換芯片將模擬信號轉換成數(shù)字信號，交由單片機處理后，將測量得到的溫度值顯示于液晶顯示器上。經過一個學期的畢業(yè)設計環(huán)節(jié)，恒溫箱控制系統(tǒng)基本達到了設計要求，但也存在缺點和不足。參考文獻[1] [B].湖南湘潭：湖南工程學院,1004 289X(2001)03 0022 – .[2] 張嗣瀛，[M].清華大學出版社，[3] Deng Xian Tu. Generating Rules for Fuzzy Logic Controllers by Functions [J].Fuzzy Sets and Systems,1990,(36):5658. [4] 劉兆新，[B].廣州：國家環(huán)境保護總局華南環(huán)境科學研究所，.[5] 于軍，王慶偉，[M].北京：中國電力出版社，.[6] [M].西安電子科技大學出版社,.[7] :清華大學出版社,.[8] [B].廣東佛山：佛山科學技術學院，10099492(2002).[9] 涂時亮,[M].上海：復旦大學出版社,. [10] [M].遼寧科學技術出版社,.[11] [M].北京：北京航空航天大學出版社,.[12] [M].北京：北京航空航天大學出版社,.致 謝本次畢業(yè)設計是在老師的精心指導下完成，在整個設計中，材料的收集、系統(tǒng)方案的確定、軟硬件的設計和撰寫論文的過程中，宗老師都給了我指導性的意見和建議，給予我的幫助很大。在設計的過程中，我還得到了系里一些其他老師的關心和幫助，再次也表示誠摯的