【正文】 DispUpdateTimer=0。 } ModeTimer=SETMODEMAXTIME。 TCCR1A = 0xf2。 OCR1A=OCR1B=10。 break。 } if(Mode==MODE_TEST){//測(cè)試模式按鍵處理 switch(Key){ case TestStep=7。 return。 ModeTimer=SETMODEMAXTIME。 } SERCLK_OUT1。 //將引腳置為輸出 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 33 頁(yè) 共 41 頁(yè) } //串行輸出 void SerOut(uint8 Data) { uint8 Mask。 SingleDigOut(DispPosi)。 uint8 DispTemp,BuffTemp。 PwmTimer[0]=PwmTimer[1]=129。 if(PwmSet[Channel]119) PwmSet[Channel]=119。 //禁止對(duì)應(yīng)通道 PWM 輸出 } //計(jì)算并輸出脈寬 void CalcPwmOut(uint8 Channel,uint8 TccMask) //ok { if(PwmTimer[Channel]) return。amp。 CalcPwmOut(0,OUT1TCCMASK)。(TestStep==0||TestStep==7)) ifdef SPITEST_EN ||(Mode==MODE_SPITESTamp。 CONTROL_EXT bool FirstAdj[2]。 CONTROL_EXT void FirstAdjInit(void)。i++){ //TempSum[i]=(TempSum[i]+16)/32。//SELECT CHANEL i ADCSRA |=((1ADEN)|(1ADIF)|(1ADSC))。 ADC_EXT int16 TempSamp[6]。 BeepTimer=0。//不能放到按鍵處理下行 KeyManage(CurrentKey)。 CurrentKey=TempKey。i++){ temp16=TempSum[i]。(1ADIF))) 。 static int16 TempSum[6]。//初始化為第一次調(diào)整 ModeInit(MODE_DISP)。 MAIN_EXT void BeepTiming(void)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，從對(duì)程序設(shè)計(jì)的陌生到對(duì)其有了深入地了解，收獲了很多。 程序流程圖 程序流程圖主程序及各個(gè)子程序見下面各圖 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 20 頁(yè) 共 41 頁(yè) 開始 初始化 啟動(dòng) A/D 轉(zhuǎn)換 調(diào)用鍵盤子程序 調(diào)用顯示子程序 調(diào)用控溫子程序 是否需控溫 ？ 結(jié)束 圖 主程序流程圖 N Y 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 21 頁(yè) 共 41 頁(yè) 圖 控溫子程序 控溫子程序 讀取所測(cè)實(shí)際溫度 讀取所需控制溫度 對(duì)比兩溫度差 對(duì)比兩溫度差 通過(guò)計(jì)算產(chǎn)生 PWM 控制信號(hào) 返回 發(fā)送 PWM 控制信號(hào) A/D 轉(zhuǎn)換中斷 關(guān)中斷 保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) 讀取各通道轉(zhuǎn)換結(jié)果 恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng) 啟動(dòng)下一次轉(zhuǎn)換 開中斷 中斷返回 圖 A/D 轉(zhuǎn)換中斷 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 22 頁(yè) 共 41 頁(yè) 顯示子程序 讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果存儲(chǔ)區(qū) 轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制 查表顯示段碼 發(fā)送段碼 圖 顯示子程序 返回 鍵盤子程序 K1 按下 K2 按下 K4 按下 K3 按下 K1 鍵功能 K2 鍵功能 K4 鍵功能 K3 鍵功能 返回 N N N N Y Y Y Y 圖 鍵盤子程序 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 23 頁(yè) 共 41 頁(yè) 結(jié) 束 語(yǔ) 為期三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)就要結(jié)束了。因此，對(duì)于字節(jié)數(shù)據(jù)，要盡量使用8位寄存器。 由于轉(zhuǎn)換完成后的輸出電壓中會(huì)有少部分的高頻分量，為 了將這部分的高頻分量濾除掉，所以在輸出端與地之間并聯(lián) 3個(gè)電容，以濾除掉高頻分量。 5V電壓模塊的電路原理圖如圖 。 控制電路的工作過(guò)程是 CPU8031發(fā)出的 PWM控制信號(hào)經(jīng)由保護(hù)電路傳遞給控制電路中的場(chǎng)效應(yīng)管 IRFZ44，再由場(chǎng)效應(yīng)管解讀 PWM控制信號(hào)來(lái)控制電路給制冷片的輸出電壓，進(jìn)而控制制冷片的制冷效果。 GND：接地。此信號(hào)可用作為 A/D轉(zhuǎn)換是否結(jié)束的檢測(cè)信號(hào)或中斷申請(qǐng)信號(hào)。 IN0～ IN7： 8路模擬量輸入端。 1LSB；當(dāng)模擬輸入電壓范圍為 0～ 5V時(shí)，可使用單一的5V電源；轉(zhuǎn)換時(shí)間 100μ m；溫度范圍 40～ +85℃；可直接與 CPU連接，不需另加接口邏輯；內(nèi)部帶 8路模擬開關(guān)，可以輸入 8路模擬信號(hào)；輸出帶鎖存器；邏輯電平與 TTL兼容。對(duì)于 PTC熱敏電阻器，是指在規(guī)定的環(huán)境溫度和靜止空氣中，允許連續(xù)施加到熱敏電阻器上并保證熱敏電阻器正常工作在 PCT特性部分的最大直流電壓。它的定義為，在無(wú)功耗的狀態(tài)下，當(dāng)環(huán)境溫度由一個(gè)特定溫度向另一個(gè)特定溫度突然改變時(shí)，熱敏電阻體的溫度變化了兩個(gè)特定溫度之差的 %所需的時(shí)間。熱敏電阻器溫度計(jì)的精度可以達(dá)到 ℃，感溫時(shí)間可少至 10s以下。 熱敏電阻按電阻溫度特性分為三類。其連接圖如圖 。 74LS373的管腳圖如圖 。 ② 讀出：當(dāng) CS1為低電平， 且 WE為高電平時(shí) OE為低電平 ，數(shù)據(jù)輸出緩沖器選通，被選中單元的數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)線 D7～ D0上。 D7～ D0（ data bus）：數(shù)據(jù)線，雙向，三態(tài)。 復(fù)位電路由電阻、電容構(gòu)成，具有上電復(fù)位功能。在對(duì) EPROM編程和程序驗(yàn)證期間，它接收高 8位地址。 （ 4）輸入 /輸出（ I/O）引腳 P0、 P P P3（共 32根） ① P0口（ 39腳至 32腳）：是雙向 8位三態(tài) I/O口，在外接存儲(chǔ)器時(shí)，與地址總線的低 8位及數(shù)據(jù)總線復(fù)用，能以吸收電流的方式驅(qū)動(dòng) 8個(gè) LS型的 TTL負(fù)載。 ③ PSEN（ 29腳）：此腳的輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)。當(dāng) VCC主電源下掉到低于規(guī)定的電平，而 VPD在其規(guī)定的電壓范圍（ 5177。在單片機(jī)內(nèi)部，它是一個(gè)反相放大器的輸入端，這個(gè)放大器構(gòu)成了片內(nèi)振蕩器。 場(chǎng)效應(yīng)管 IRFZ44 LCD 顯示 74LS245 8031 ADC0809 風(fēng)扇 半導(dǎo)體制冷片 熱敏電阻 1005 PWM 圖 半導(dǎo)體制冷控制 系統(tǒng) AC220V DC12V DC5V 程序存儲(chǔ)器 2764 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 6264 地址鎖存器 74LS373 DC8V 鍵盤 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 5 頁(yè) 共 41 頁(yè) 3 硬件設(shè)計(jì) 中央控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 中央控制系統(tǒng)部分由以下幾部分組成：?jiǎn)纹瑱C(jī) 8031，數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)器 6264，地址鎖存器74LS373，程序 存儲(chǔ) 器 2764，復(fù)位電路，晶振電路。中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所在這方面投入了大量的人力與物力 ，獲得了豐碩的成果，對(duì)當(dāng)今的半導(dǎo)體制冷的生產(chǎn)及其二次產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用．奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。理論計(jì)算表明，優(yōu)值系數(shù) Z的上限為 17 108/度。例如：對(duì)大規(guī)模集成電路、光敏器件、功率器件、高頻晶體管等電子元器件以及熱攝像儀、電視攝像管和電視攝像儀等的冷卻或恒溫。它主要是帕爾帖效應(yīng)(Pehier effect)在制冷技術(shù)方面的應(yīng)用。 本課題研究的意義 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸小，整個(gè)制冷器由制冷片和導(dǎo)線組成，無(wú)任何機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件，噪音低，無(wú)磨損，壽命長(zhǎng)；具有高度的可靠性和良好的可維修性；不用制冷劑，對(duì)環(huán)境沒有污染，綠色環(huán)保；冷卻速度和制冷溫度可以通過(guò)改變工作電流和工作電壓的大小任意調(diào)節(jié)，啟動(dòng)快，控制靈活，控 制精度高；制冷片可以做成各種形狀，在任何方向下，甚至在失重和超重狀態(tài)下都可工作；操作具有可逆性，既可制冷，又可供熱，而這只需改變工作電流的方向；制冷量可在 MW級(jí) KW級(jí)變化，制冷溫差可達(dá) 2O℃～ 150℃范圍。在高精尖科技領(lǐng)域內(nèi)，常對(duì)各種電子元器件的溫度性能要求很高，為了定標(biāo)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)電子元器件的溫度性能，國(guó)產(chǎn)超級(jí)恒 溫槽采用半導(dǎo)體制冷，溫度控制精度可在 ℃左右。如果實(shí)現(xiàn)優(yōu)值 系數(shù) Z達(dá)到 13 108/度 ， 則半導(dǎo)體制冷效率將與機(jī)械壓縮式制冷效率幾乎一樣。 [68] 課題分析 半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)由溫度傳感器來(lái)采集箱內(nèi)溫度，然后通過(guò)單片機(jī)內(nèi)部的 A／ D轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，通過(guò)控制規(guī)則，單片機(jī)作出相應(yīng)的處理，將結(jié)果顯示出來(lái)并進(jìn)行調(diào)控，使系統(tǒng)的溫度控制在要求的范圍內(nèi)，系統(tǒng)組成框圖如圖 。如圖 。當(dāng)采用外部振蕩器時(shí)，對(duì) HMOS單片機(jī)，此引腳應(yīng)接地；對(duì) CHMOS單片機(jī)，此引腳作為驅(qū)動(dòng)端。 ）內(nèi)， VPD就向內(nèi)部 RAM提供備用電源。在從外部 程序存儲(chǔ)器取指令（或常數(shù)）期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次 PSEN有效。 ② P1口（ 1腳至 8腳）：是準(zhǔn)雙向 8位 I/O口。 P2可以驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4個(gè) LS型的 TTL負(fù)載。再加 上單片機(jī) Vcc接至 +5V電源以及 GND接地。 OE（ output enable）：讀出允許信號(hào)，輸入，低電 平有效。 ③ 保持：當(dāng) CS1為高電平 ，芯片未被選中，處于保持狀態(tài)，數(shù)據(jù)線呈現(xiàn)高阻狀態(tài)。 引出端符號(hào)： D0～ D7：數(shù)據(jù)輸入端 OE：三態(tài)允許控制端（低電平有效） LE：鎖存允許端 Q0～ Q7：輸出端 圖 6264與 8031連接圖 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 10 頁(yè) 共 41 頁(yè) 74LS373的推薦工作條件見表 。 鍵盤 部分的設(shè)計(jì) 為了系統(tǒng)溫度的調(diào)控，必須有鍵盤部分來(lái)控制，考慮到系統(tǒng)的實(shí)用性和方便性，本系統(tǒng)設(shè)置了四位按鍵，其功能分別為：電源開關(guān)，溫度設(shè)置，設(shè)置溫度增加，設(shè)置溫度減少。①負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻（ NTC）：在工作溫度范圍內(nèi)溫度系數(shù)一般為（ 1～ 6）％ /C176。 也可以采用熱電偶來(lái)測(cè)溫，但是考慮到經(jīng)濟(jì)性，熱電偶價(jià)格較高，所以采用負(fù) 溫度系數(shù)熱敏電阻來(lái)測(cè)溫。τ越小，表明熱敏電阻器的熱慣性越小。 （ 10）最高工作溫度 Tmax:在規(guī)定的技術(shù)條件下，熱敏電阻器長(zhǎng)期連續(xù)工作所允許的最高溫度。 ADC0809是一種帶有 8位轉(zhuǎn)換器、 8位多路切換開關(guān)以及與微處理機(jī)兼容的控制邏輯的 CMOS組件。 21～ 28： 8位數(shù)字量輸出端。 ENABLE(OUTPUT ENABLE)：數(shù)據(jù)輸出允許信號(hào)，輸入，高電平有效。 ADC0809的工作過(guò)程是：首先輸入 3位地址，并使 ALE=1，將地址存入地址鎖存器中。 保護(hù)電路 如圖 ，其作用是阻擋控制電路中向 8031產(chǎn)生的回流電壓，保護(hù)CPU8031，避免其被控制電路產(chǎn)生的回流電壓所破壞。 在 5V電壓模塊中使用的是 7805芯片，這個(gè)芯片的主要功能是將高電壓的直流電轉(zhuǎn)換成 5V的直流電。 圖 8V電壓模塊 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 19 頁(yè) 共 41 頁(yè) 4 軟件設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)步驟 ① 分析題意，確定算法或算法思想。而采用適當(dāng)?shù)膶ぶ贩绞?，也?huì)達(dá)到節(jié)省寄存器的目的。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，在智兆華老師的辛勤指導(dǎo)與幫助下，我學(xué)到了很多知識(shí)。 總之，在智老師的指導(dǎo)與幫助下，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我受益匪淺，必定對(duì)以后的學(xué)習(xí)與工作起到十分重要的作用。 MAIN_EXT uint8 BeepTime,BeepTimer。//初始化為顯示模式 while(1){ CLI()。 uint8 i。//等待 AD 轉(zhuǎn)換完成 TempSum[i]+=(ADCamp。 for(j=0。//讀當(dāng)前按鍵 TempKey=KEY_NOKEY。//按鍵處理 } ifdef SPITEST_EN SpiStepSet()。 BEEP_EN。//攝式度為 ((該值 32*8+7)*5)/72 define GLOBALS_ADC include //獲得溫度子程序 //ROM AdcPosi[]={0,1,2,5,4,3}。//啟動(dòng) AD 轉(zhuǎn)換 while(!(ADCSRAamp。 //TempSamp[i]=(6782L*8TempSum[i]*29+20)/40。 CONTROL_EXT uint8 SelectF,TempSet,MaxTempSet,MinTempSet。 CONTROL_EXT uint8 OutDisSign[2]。amp。//計(jì)算脈寬值并輸出 CalcPwmOu