【正文】 p35=0。p37=0。 p34=0。p37=0。 p34=0。p36=0。 b=e/100a*10。 t=8。 float tt=0。 Delay(80)。 bit sign=0。 sbit p35=P2^5。感謝同學在我遇到困境時向我伸 出援助之手，同窗之誼我們社會再續(xù)；在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯謝意！ 畢業(yè)設計（論文）知識產(chǎn)權聲明 28 畢業(yè)設計（論文）知識產(chǎn)權聲明 本人完全了解西安工業(yè)大學北方信息工程學院有關保護知識產(chǎn)權的規(guī)定，即：本科學生在校攻讀學士學位期間畢業(yè)設計（論文）工作的知識產(chǎn)權屬于西安工業(yè)大學 北方信息工程學院。在這四年的求學生涯中師長、親友給與了我大力支持，在這個翠綠的季節(jié)我將邁開腳步走向遠方，懷念，思索，長長的問號一個個在求學的路途中被知識的舉手擊碎，而人生的思考才剛剛開始。軟件設計包括用單片機設計語言設計控制系統(tǒng)并仿真、實現(xiàn)。 結論分析 通過對系統(tǒng)硬件的調試，進一步 理解了 溫度 控制系統(tǒng)的原理，同時也發(fā)現(xiàn)了問題， 之前設計的 電路缺乏對 半導體激光器的溫度 的實時 測量 ，采用實時控制的方法 。 解決方法：修改中斷控制寄存器（ IE， IP）的初值設置。第二步是加電后檢查各個插件上引腳的電位，仔細測量各點電位是否正常，尤其應注意單片機插座上的各點電位 。 解決方法：在設計過程中要明確各元器件的工作條件，嚴格按照制作要求進行操作，損 壞的元器件要及時更換，以免損壞其他元件或影響電路功能的實現(xiàn)。 圖 溫度低于設置下限是的仿真圖 西安工業(yè)大學北方信息工程學院畢業(yè)設計（論文） 21 如圖 所示，此時溫度為 31 度，超出了所設置的溫度上限，系統(tǒng)紅燈亮，并發(fā)出聲音報警。 開 始 N Y N Y 圖 DS18B20 初始化流程圖 C51 寄存器初始化 18b20 存在？ 溫度轉換命令 讀取溫度 溫度數(shù)據(jù)處理 溫度顯示 溫度比較超出范？圍 報 警 西安工業(yè)大學北方信息工程學院畢業(yè)設計（論文） 19 DS18B20 與單片機 AT89C51 的接口電路 DS18B20 與單片機的接口電路如圖 所示。通過各個部分之間的相互協(xié)作，實現(xiàn)對半導體激光器的溫度有效的控制與實時檢測顯示。計數(shù)器 1 對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行減法計數(shù)，當計數(shù)器 1 的預置值減到 0 時，溫度寄存器的值將加 1，計數(shù)器 1 的預置將重新被裝入，計數(shù)器 1 重新開始對低溫度系數(shù)晶 振產(chǎn)生的脈沖信號進行計數(shù)，如此循環(huán)直到計數(shù)器 2 計數(shù)到 0 時，停止溫度寄存器值的累加，此時溫度寄存器中的數(shù)值即為所測溫度。 [8] 該數(shù)碼管是 4 位共陽 數(shù)碼管 ，可同時顯示四位數(shù)字， 單片機的 口 經(jīng)三極管放大后接 4 個位選信號，單片機的 P0 口經(jīng)電阻限流后接數(shù)碼管的各個斷碼 。當發(fā)光二極管導通時，相應的一個點或一個筆畫發(fā)亮，控制不同組合的二極管導通，就能顯示出各種字符，常用的 LED 數(shù)碼管有 7 段和 “ 米 ” 字段之分。 5．每片 DS18S20 具有唯一的 64 位序列碼，這些碼允許多片 DS18S20 在同一條 1Wire 總線上工作，因而，可方便地使用單個微處理器控制分布在大范圍內的多片 DS18S20 器件。同時，在使用過程中，它不需要任何的外圍的元 件，全部的傳感元件和轉換電路集成在形狀如一只三極管的集成電路內。另外考慮到一般的測量現(xiàn)場的電磁環(huán)境非常的惡劣，各種干擾信號較強，模擬信號很容易受到干擾而產(chǎn)生測量誤差，影響測量精度。如想禁止 ALE的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。 ALE 以 1/6 的振蕩頻率穩(wěn)定速率輸出，可用作對外輸出的時鐘或用于定時。 —— RD 低電平有效，輸出，片外存儲器讀選通。 P3 口可以輸入 /輸出 4 個LSTTL 負載。這時，讀兩個特殊輸入引腳的輸出鎖存器應由程序置 1。 2． I/O（ 4 個口， 32 根） P0 口 —— 8 位、漏極開路的雙向 I/O 口。 ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。這種狀態(tài)可被任何一個中斷所終止或通過硬件復位。 AT89C51 可構成真正的單片機最小應用系統(tǒng)，縮小系統(tǒng)體積 , 增加系統(tǒng)的可靠性，降低了系統(tǒng)成本。這一系列單片機為外部提供了相當完善的總線結構，為系統(tǒng)的擴展西安工業(yè)大學北方信息工程學院畢業(yè)設計（論文） 7 和配置打下了良好的基礎。 1980 年 Intel 公司在 MCS48 系列基礎上又推出高性能的 MCS51 系列單片機。 結論：前兩種方案是傳統(tǒng)的模擬控制方式，而模擬控制系統(tǒng)難以實現(xiàn)復雜的控制規(guī)律，控制方案的修改也較為繁瑣。系統(tǒng)受環(huán)境影響大，不能實現(xiàn)復雜的控制算法，不能用數(shù)碼管顯示，不能用鍵盤設定。 （ 2） 目標：設計一個以單片機為核心部件，以半導體制冷器為控溫元件，以溫度傳感器為測溫元件的溫度控制系統(tǒng) ,結合數(shù)字 PID 控制技術 ,對半導體激光器進行溫度控制。隨著溫度的升高，激光器的闡值電流將增加、輸出功率降低、發(fā)射波長紅移，造成模式的不穩(wěn)定、增加內部缺陷、嚴重影響器件的壽命，給應用帶來很大的局限性。例如，在密集波分復用（ DWDM）系統(tǒng)中，激光束的波長會隨著溫度變化而變化。 [2] 半導體激光器的溫度控制在國內外都有較快的發(fā)展，我國的研究水平低于國外。THflRLABS 公司的恒溫控制器產(chǎn)品主要型號有 TEC200 系列 。在國內，華為、中興等通訊制造商也著力于研究光纖通信器件。工作溫度對于激光二極管十分重要，參數(shù)包括波長、閾值電流、輸出功率和壽命等，都與溫度 相關。 Microcontroller。 本課設計題通過 以單片機為核心部件，以半導體制冷器為控溫元件，以溫度傳感器（ ds18b20）為測溫元件的溫度控制系統(tǒng) ,結合數(shù)字 PID控制技術 ,對半導體激光器進行溫度控制。 （ 7）不懂的問題應及時咨詢老師 設計的進度安排： 第一周：明確畢業(yè)設計題目的任務、要求、及目 的， 第二周～第三周：查閱相關文獻，總體方案設計； 第四周～第五周：完成電路圖的設計； 第六周～第七周：用 Petrel 畫出電路圖； 第七周～第八周： 完成電路板的焊接； 第九周～第十一周：完成 PD 算法的設計； 第十二周～第十四周：完成單片機的 C 語言編程； 第十五周～第十六周：完成電路的最終調試，實現(xiàn) 1040℃范圍可調，精度達到 177。所以，工作溫度對于激光二極管十分重要，必須給激 光二極管提供恒定而且能夠精密調整的工作溫度。因而，半導體激光器的穩(wěn)恒控制的意義非常重要。穩(wěn)恒控制主要包括恒電流控制、恒溫控制以及恒 功率控制。在激光二極管泵浦固體激光器中，為實現(xiàn)對激光晶體的譜線耦合，必須調整激光二極管的輸出波長使其與激光晶體的吸收峰值相匹配。 ℃，超調量不大于 10%； 第十七周第十八周，寫出論文準備答辯 （論文）的工作量要求 : ① 實驗（時數(shù)）或實習（天數(shù)）： ② 圖紙（幅面和張數(shù)）： ③ 其他要求： 指導教師簽名： 年 月 日 學 生 簽名： 年 月 日 系主任審批： 年 月 日 說明： 1） 本表一式二份， 一份由學生裝訂入冊，一份教師自留。通過設計 半導體激光器的工作溫度范圍 控制在 10℃ ～ 40℃ ； 最佳工作溫度 為 25℃ ；控制精度為 ℃ ；系統(tǒng)建立時間 360秒左右； 超調量：小于 10%。 Temperature Sensor III 目 錄 1 緒論 ............................................. 1 半導體激光器溫控系統(tǒng)的研究背景 .............................. 1 半導體激光器溫控系統(tǒng)研究的現(xiàn)狀 .............................. 1 研究半導體激光器恒溫系統(tǒng)的目的及意義 ........................ 2 本文主要研究工作內容 ........................................ 3 2 總體設計方案 ..................................... 4 課題研究方案 ................................................. 4 方案一 ................................................. 4 方案二 ................................................. 5 方案三 ................................................. 5 單片機的發(fā)展概況 ............................................ 6 AT89C51 系列單片機介紹 ...................