【正文】 。當(dāng)水溫過高時(shí)，關(guān)掉電熱杯 進(jìn)行降 溫處理，讓其自然冷 卻 。這種電路無法精確實(shí)現(xiàn)電熱絲功率控制，電熱絲只能工作在最大功 率或零功率，對控制精度將造成影響。該溫 度采集模塊可以選擇以下方案： 采用 模擬 溫度傳感器 AD590。顯示模塊用數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)。 c、 AD590 的電源電壓范圍為 4V～ 30V。 AD590 的功能及特性 ： AD590 是電流型溫度傳感器，通過對電流的測量可得到所需要的溫度值。 圖 31 AD590外形及電路符號(hào) AD590 的主特性參數(shù)如下： 工作電壓： 4～ 30V； 工作溫度：－ 55～＋ 150℃ ； 保存溫度：－ 65～＋ 175℃ ； 正向電壓：＋ 44V； 反向電壓：－ 20V； 5 焊接溫度（ 10 秒）： 300℃ ； 靈敏度： 1μA ／ K。其中 T T2 起恒流作用，可用于使左右兩支路的集電極電流 I1 和 I2相等； T T4 是感溫用的晶體管，兩個(gè)管的材質(zhì)和工藝完全相同，但 T3 實(shí)質(zhì)上是由 n 個(gè)晶體管并聯(lián)而成，因而其結(jié)面積是 T4 的 n 倍。圖 32中的電阻 R 是在硅板上形成的薄膜電阻，該電阻已用激光修正了其電阻值，因而在基準(zhǔn)溫度下可得到 1μA ／ K的 I值。 T T12和 T10為啟動(dòng)電路，其中 T5為恒定偏置二極管。而 C1和 R4則可用來防止寄生振蕩。 根據(jù)上式不難看出，要想改變 ΔUBE ，可以在調(diào)整 R5后再調(diào)整 R6，而增大 R5的效果和減小 R6是一樣的，其結(jié)果都會(huì)使 ΔUBE 減小，不過，改變 R5對 ΔUBE 的影響更為顯著，因?yàn)樗懊娴南禂?shù)較大。 其中一個(gè)作為電壓跟隨器，隔離后級(jí)電路對 AD590的影響，從而使 7 采集到的溫度更加精確 ，一個(gè)與電阻構(gòu)成基準(zhǔn)電壓使輸出更加穩(wěn)定，另一個(gè)構(gòu)成差分電路輸出電壓信號(hào) ，如下圖 35所示 。因此，時(shí)鐘頻率直接影響單片機(jī)的速度，時(shí)鐘電路的質(zhì)量也直接影響單片機(jī)系統(tǒng)穩(wěn)定性，常用的時(shí)鐘電路有兩種方式，一種是內(nèi)部時(shí)鐘方式，另一種是外部時(shí)鐘方式。 在系統(tǒng)中，有時(shí)會(huì)顯示系統(tǒng)不正常，也為了調(diào)試方便，我們需要設(shè)計(jì)一個(gè)復(fù)位電路，在 系統(tǒng)中，復(fù)位電路主要完成系統(tǒng)的上電復(fù)位和系統(tǒng)運(yùn)行過程中的用戶按鍵 復(fù)位功能。 R E S E T30 P FC30. 01 UR14K 7R24K 75V 圖 38 單片機(jī)復(fù)位電路 對于懷疑是復(fù)位電路故障而不能正常工作的單片機(jī)也可以采用模擬復(fù)位的方法來判斷，單片機(jī)正常工作時(shí)第 9引腳對低電壓為 0，可以用導(dǎo)線短時(shí)間和 +5V連接一下，模擬一下上電復(fù)位，如果單片機(jī)能正常工作了，說明這個(gè)復(fù)位電路沒有問題。溫度的顯示 有兩種，一種為設(shè)定溫度需兩位數(shù)碼顯示。也可用動(dòng)態(tài)掃描的方式，但此時(shí)數(shù)碼管需要三極管驅(qū)動(dòng)， 10 就會(huì)占用較多的單片機(jī)端口，而前者只占用單片機(jī) 3個(gè) I/O口，節(jié)省了很大部分的資源，所以顯 示電路用 74HC595驅(qū)動(dòng)的靜態(tài)顯示方式。其轉(zhuǎn)化如下 圖39。圖中 C1可防止由于輸入引線較長而的電感效應(yīng)而產(chǎn)生的自激。 C10. 01 u fR130 0R215 0R333 0R439U2Z e r oC r o ssin g1264U1M O C 30 4 1L1加熱絲+ 5 VP W M2 2 0 V 圖 311 執(zhí)行部分電路 在上 圖 311所示中， MOC3041 是具有雙向晶閘管輸出的光電隔離器， U2是功率雙向晶閘管 ，加熱絲是負(fù)載，在 MOC3041 內(nèi)部集成了發(fā)光二極管、過零檢測電路和一個(gè)小功率雙向晶閘管。下面詳細(xì)介紹該系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)部分。 鍵值處理 PWM 波產(chǎn)生 鍵盤掃描 LED顯示 AD采樣及上傳 光耦控制加熱 主控程序模塊 圖 41 軟件設(shè)計(jì)主題框圖 13 N Y 圖 42 主程序流程圖 數(shù)據(jù)采集 轉(zhuǎn)換 程序設(shè)計(jì) 在 一個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，通過傳感器先將被測得的物理量變成模擬電壓或電流信號(hào)，然后由 A/D轉(zhuǎn)換器將此模擬量再轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后，即可確定被測物理量的數(shù)值。消抖處理有硬件和軟件兩種方法：硬件消抖是利用加支抖動(dòng)電路濾避免 產(chǎn)生抖動(dòng)信號(hào)；軟件消抖是利用數(shù)字濾波技術(shù)來消除抖動(dòng)。否則如果輸出值小于設(shè)定值 1 攝氏度時(shí)就 調(diào)節(jié)占空比， 打 開電爐對水開始加熱。 AD590 輸出電流在遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)，雖然它對導(dǎo)線產(chǎn)生的壓降不敏感，但應(yīng)避免傳輸導(dǎo)線回路受電磁干擾影響產(chǎn)生感應(yīng)電勢而導(dǎo)致回路電流變化造成測量誤差。 其余各溫度所對應(yīng)的輸出電壓 M2 處 具體對應(yīng)數(shù)值如下表 52 所示 ： 溫度 0 40 46 58 70 78 82 90 17 /℃ 理論值 /v 0 實(shí)測值 /v 0 絕對誤差/v 0 表 52 溫度與所對應(yīng)的電壓表 定標(biāo)方法： a、斷開溫度轉(zhuǎn)換電路 圖中 M1 點(diǎn)，串入萬用表，調(diào)節(jié)電位器 Rv2，使萬用表讀數(shù)為 ，取下萬用表，接通 M1 點(diǎn) 。 e、 重復(fù) b、 c、 d 過程 二到三次，就可使 M2 點(diǎn)電壓保持 0℃ 時(shí)的 0V 和50℃ 的 。 控制電路的調(diào)試 控制電路調(diào)試方法 如圖 311 所示 將 光耦 M0C3041 的 電壓輸入端加上 5V電壓 將加熱器 接在電路中 ，并給電路加 220V 電壓 在 PWM輸入端加低電平，觀察加熱器是否開始加熱 在 PWM輸入端加高電平，觀察加熱器是否停止加熱 若控制電路滿足 4 要求，則說明雙向晶閘管能正常通斷，控制電路能正常工作，否則檢查各個(gè)芯片及其連接情況。 （如電阻、電容） 的精度問題。 4 所有電路調(diào)試正常，聯(lián)調(diào)時(shí) 電路沒有反應(yīng) 經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)數(shù)字地與模擬地未相連，連到一起后電路實(shí)現(xiàn)預(yù)想功能 5 經(jīng)檢查，電路及程序均正確，卻發(fā)現(xiàn)其中幾個(gè)數(shù)碼管未發(fā)亮 未注意電路中使用的為共陽數(shù)碼管，未亮的是共陰數(shù)碼管，撤換后數(shù)碼管顯示正常 6 所制作的 5v電壓源不能正常輸出 忘記將 7805的接地端接地 表 54 設(shè)計(jì)過程中遇到的問題及解決方法表 20 總 結(jié) 剛剛接觸水溫控制系統(tǒng)這個(gè)題目，感覺思路比較清 晰，但真正開始設(shè)計(jì)才發(fā)現(xiàn)理論與實(shí)踐的差距，設(shè)計(jì)的過程出現(xiàn)了這樣或那樣的問題，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過預(yù)想，但我也堅(jiān)信最終能較好完成本次設(shè)計(jì)，正是擁有了這份信心，才最終完成了本次設(shè)計(jì)。 21 謝 辭 本次設(shè)計(jì)得以 順利完成，首先感謝電子系為本次設(shè)計(jì)提供了較好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和必需的實(shí)驗(yàn)器材，其次特別感謝我的指導(dǎo)老師岳彩青教員，在本次的設(shè)計(jì)過程中，岳教員在各方面都給予了認(rèn)真 的 指導(dǎo)。華中科技大學(xué)出版社， 2020 。北京：國防工業(yè)出版社， 2020 。 北京：清華大學(xué)出版社， 2020 戴衛(wèi)恒 編著。 《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)教程》 清華大學(xué)出版社 ， 李澤民主編 ，2020 。 sbit GND=P3^3。 sbit PWM=P3^7。 unsigned char key_sbuf[8]={5,0,10,10,10,10,10,10}。 ADconvert()。 //調(diào)用按鍵函數(shù) } } void time0() interrupt 1 //定時(shí)器 0 中斷程序 { p++。p=0。 //周期 20MS } A/D轉(zhuǎn)換子程序 //AD 轉(zhuǎn)換 unsigned int ADconvert() { unsigned int AD=0。nop。 nop。 nop。i12。 ADDATA=1。nop。 nop。 nop。 } AzhuanD() //AD 轉(zhuǎn)換后處理 { m=ADconvert()。 //擬合公式 T=+ key_sbuf[6]=n%100/10。 unsigned key_h,key_l,key_value。 for(j=0。 if(key_h!=0xf0) { while((P2amp。 key_value=key_h|key_l。 case 0xb7: { key_sbuf[0]=key_sbuf[0]1。 if(key_sbuf[1]9)key_sbuf[1]=9。 } break。 for(i=0。0x7f。 if((tempamp。 temp=temp1。 //定時(shí)器 0 工作在方式 0 TH0=(65536500)/256。 TR0=1。 if(cha20) q=0。 /* if(n/10key_sbuf[0]*10key_sbuf[1]0) q=100。 一、指導(dǎo)思想 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的目的，是鞏固學(xué)生所學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，加強(qiáng)學(xué)生基本技能訓(xùn)練，通過知識(shí)和技能的綜合運(yùn)用，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)方法和刻苦鉆研、勇于探索的精神，提高學(xué)生獲取新知識(shí)的能力和創(chuàng)新能力。 二、組織管理 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的管理采取學(xué)院具體負(fù)責(zé)，教務(wù)處宏觀指導(dǎo)的體制，實(shí)行在主 管教學(xué)校長領(lǐng)導(dǎo)下，由教務(wù)處和各學(xué)院共同管理和組織實(shí)施的校、院二級(jí)管理。在領(lǐng)導(dǎo)小組下指定專人負(fù)責(zé)，按照《管理人員職責(zé)》要求，為學(xué)生協(xié)調(diào)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）指導(dǎo)教師和答辯時(shí)間，安排學(xué)生在撰寫畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）期間的學(xué)習(xí)和課程。在第八學(xué)期集中完成畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的實(shí)驗(yàn)（調(diào)研）、撰寫 、 答辯等 環(huán)節(jié) 。 （一）畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）選題要求 1. 充分體現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求，根據(jù)所學(xué)專業(yè)進(jìn)行選題。 4. 鼓勵(lì)各學(xué)院采取開題報(bào)告形式審核、確定全體學(xué)生的選題。在論文寫作和進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中需對題目進(jìn)行修改的，應(yīng)填寫《大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目 變更 表》，并須經(jīng)導(dǎo)師和學(xué)院主管領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)。 （二）資料收集與科學(xué)實(shí)驗(yàn) 占有豐富詳實(shí)的資料和數(shù)據(jù)是進(jìn)行畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）研究的基礎(chǔ)。學(xué)生應(yīng)主動(dòng)找指導(dǎo)教師指導(dǎo)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)），每周至少一次，總次數(shù)不少于 10 次。英文題目要與中文題目相對應(yīng)，詞匯、語法使用準(zhǔn)確。論文的關(guān)鍵詞 應(yīng) 是 從其題名、層次標(biāo)題和正文中選出來的，能反映論文主題概念的詞或詞組 ，一般為 3— 5個(gè)。理科類 畢業(yè) 論文 （設(shè)計(jì)） 應(yīng)根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)做出具體要求，其學(xué)生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）正文字?jǐn)?shù)一般不應(yīng)少于 8000字（包括圖表在內(nèi)，附錄除外 ）。 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）內(nèi)容力求理論聯(lián)系實(shí)際，涉及的 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和 計(jì)算內(nèi)容要求準(zhǔn)確，引用他人觀點(diǎn)、 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)或計(jì)算公式的要注明出處。 鼓勵(lì)學(xué)生引用近五年的最新學(xué)術(shù)研究成果。 2. 學(xué)院成立由 3至 5 名教師組成的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）答辯委員會(huì)，其中設(shè)主席 1 名（本人指導(dǎo)的學(xué)生答辯時(shí)，不得擔(dān)任主席），秘書 1 名（不得由學(xué)生擔(dān)任）。 5. 參評校級(jí)優(yōu)秀 畢業(yè) 論文（設(shè)計(jì)）的答辯，按照校級(jí)優(yōu)秀畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）要求執(zhí)行。 4. 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）成績應(yīng)呈正態(tài)分布， 90 分及 以上為優(yōu)、 8089 分為良、 7079 分為中、 6069 分為及格、 60 分以下為不及格，其中 被 評為優(yōu)的論文（設(shè)計(jì)）篇數(shù)不得超過 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 總 篇 數(shù)的 30%。 2. 文字復(fù)制比 （包括引用文獻(xiàn)和本人文獻(xiàn)部分）達(dá)到 20%及以上的，“查重”結(jié)果首先交由指導(dǎo)教師復(fù)核認(rèn)定，有異議的需填寫《大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 11 “查重”結(jié)果認(rèn)定表》并提交相關(guān)證據(jù)材料。 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）“查重”的最終認(rèn)定結(jié)果，將納入學(xué)生畢業(yè)論 文（設(shè)計(jì)）成績評定。學(xué)院需于 5月 18日前向教務(wù)處提交首次“查重”檢測工作的相關(guān)材料，包括《大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）“查重”結(jié)果認(rèn)定表》及相 關(guān)認(rèn)定材料的復(fù)印件；于 6 月 底 前向教務(wù)處提交后期按教務(wù)處要求進(jìn)行“查重”工作的相關(guān)材料，主要包括答辯委員會(huì)提交和申報(bào)校級(jí)優(yōu)秀 畢業(yè) 論文 （設(shè)計(jì)） 等需要進(jìn)行的“查重”檢測以及二次“查重”檢測的檢測結(jié)果及