【正文】 KKEY: MOV R2,00 MOV R4,0AH KS2: LCALL TM_DISP DJNZ R4,KS2 SETB 專科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 28 頁 共 36 頁 JB ,KKEY1 JNB ,$ MOV 60H,DSPBUF+1 MOV R1,DSPBUF+1 MOV R2,00 KEY1: LCALL TM_DISP_2 MOV P2,0FFH MOV A,P2 ORL A,01 CPL A JZ KEY1 KEY2: JNB ,KEY3 JNB ,$ INC R1 INC R2 CJNE R2,03,L13 MOV R1,DSPBUF+1 MOV R2,00 L13: MOV 60H,R1 SJMP KEY1 KEY3: JNB ,KEY4 JNB ,$ MOV A,R1 CJNE R1,41H,L1 CJNE A,09,LL SJMP KEY5 L1: CJNE R1,42H,L2 MOV A,R1 CJNE A,09,LL SJMP KEY5 L2: CJNE R1,43H,L3 CJNE A,09,LL KEY5: MOV R1,00 專科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 29 頁 共 36 頁 L3: SJMP KEY1 LL: INC A MOV R1,A L6: SJMP KEY1 KEY4: JNB ,KEY1 JNB ,$ MOV 30H,41H MOV 31H,42H MOV 32H,43H ACALL DTOB KKEY1:RET 。 （ 3） 在畢業(yè)設(shè)計中，我們應(yīng)當注意重點與細節(jié)的關(guān)系。這種做法既有助于完成理論知識的鞏固，又有助于帶動實踐，解決實際問題，加強我們的動手能力和解決問題的能力。通過這次設(shè)計我對自己在大學里所學的知識得到了全面的回顧，并充分發(fā)揮對所 學知識的理解和對畢業(yè)設(shè)計的思考及書面表達能力，最終完成了這份論文。 （ 2）由于焊接時的大意損壞了元件，在調(diào)試是我們怎么都找不到問題的所在，我們是用排除法一個一個元件的測試的找出損壞的元件，重新?lián)Q上新的元件，故障得以解決。 測試結(jié)果 設(shè)定溫度由 0攝氏度到 40 攝氏度 標定溫差 =1 攝氏度 調(diào)節(jié)時間 15s（具體視現(xiàn)場情況） 靜態(tài)誤差 = 攝氏度 最大超調(diào)量 1攝氏度 通過測試分析，對于實際室內(nèi)的溫度控制，可以再提出以下 2 點方法 ： Ⅰ增加傳感器個數(shù)，對各個溫度傳感器采集的數(shù)據(jù)進行求算術(shù)平均，可得到較為準確的溫度值。首先 測量電源芯片的輸出電壓是否正常，然后用示波器分別測量 各個主要芯片電源引 腳，察看電源的波形情況，如有紋波，則在預(yù)先留出的位置上焊上退耦電容以消 除紋波，保證芯片工作正常。 ?？飘厴I(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 17 頁 共 36 頁 5 系統(tǒng)軟件設(shè)計 本設(shè)計總體程序框圖如下，總體程序由主程序，按鍵子程序，溫度獲取子程序三部分組成。總之，發(fā)熱元件上釋放出能量的高低由矩形波在一個周期內(nèi)高電平的時間長短所決定的。 ?？飘厴I(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 15 頁 共 36 頁 通過以數(shù)字方式控制模擬電路，可以大幅度降低系統(tǒng)的成本和功耗。在簡單的模擬收音機中，音量旋鈕被連接到一個可變電阻。 脈寬調(diào)制 (PWM)是利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術(shù)，廣泛應(yīng)用在從測量、通信到功率控制與變換的許多領(lǐng)域中。為了使人看到所有顯示器都在顯示，就得加快循環(huán)點亮各位顯示器的速度（提高掃描頻率），利用人眼的視覺殘留效應(yīng)，給人感覺到與全部顯示器持續(xù)點亮的效果一樣。因此除專門應(yīng)用大屏幕 LED點陣顯示或有特殊顯示要求場合外，幾乎所有單片機應(yīng)用系統(tǒng)都采用 LED數(shù)碼管顯示。 引腳 特殊功能 T2: 定時器 |計數(shù)器 2 的外部計數(shù)器輸入 T2EX: 定時器 |計數(shù)器 2 的捕捉 |重載觸發(fā)及方向控制 MOSI: 用于在線編程（ ISP） MOSI: 用于在線 編程（ ISP） SCK: 用于在線編程（ ISP） 表 AT89C51 P1 端口的特殊功能 專科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 11 頁 共 36 頁 引腳 特殊功能 RXD (串行口輸入 ) TXD (串行口輸入 ) INT0 (外部中斷輸入 0) INT1 (外部中斷輸入 1) T0（定時器 0 外部輸入） T1（定時器 1 外部輸入） WR （外部數(shù)據(jù)存儲器寫控制） RD （外部數(shù)據(jù)存儲器讀控制） 表 AT89C51 P3 端口的特殊功能 單片機在本房間溫度監(jiān)控系統(tǒng)中主要用于通訊及溫度采集。 LED 顯示接口電設(shè)計 本系統(tǒng)選用的是四位數(shù)碼管動態(tài)實時顯示房間溫度，顯示精度 。 DS18B20有 PR35和 SOIC兩種封裝形式，管腳排列如 表 。0 .5℃ ；測量結(jié)果直接輸出數(shù)字溫度信號，以“一線總線”串行傳送給 CPU，同時可傳送 CRC 效驗碼，具有極強的抗干擾糾錯能力；測量結(jié)果以 9 位數(shù)字量方式串行傳送。 （ 2）四位數(shù)碼管動態(tài)實時顯示房間溫度，顯示精度 。采取這種控制方式，可以使爐溫在較小的范圍內(nèi)變化，控制精度高。 （ 2） 控制電壓（ Uk）與鋸齒波電壓進行電流疊加后送到 V2 的基極，合成電壓為Us，當 Us0（ ）時 V2 導通， Us0，則 V2 截止。有的產(chǎn)品還帶多路選擇器、中央控制器（ CPU）、隨機存取 存儲器（ RAM）和只讀存儲器（ ROM）。半導體吸收式光纖溫度傳感器是利用了半導體材料的吸收光譜隨溫度變化的特性實現(xiàn)的。采用硅半導體集成工藝制成的，因此亦稱硅傳感器或單片集成溫度傳感器。這種測溫方法精度比較高，并可測量物體內(nèi)部的溫度分布。為了適應(yīng)現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展，世界總舵國家都把傳感器技術(shù)列為現(xiàn)代的關(guān)鍵技術(shù)之一?，F(xiàn)在世界各國的溫度測控技術(shù)發(fā)展很快，一些國家在實現(xiàn)自動化的基礎(chǔ)上正向著完全自動化、無人化的方向發(fā)展。溫度控制在日常生活及工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛，比如 溫室、水池、發(fā)酵缸、電源等場所的溫度控制。本溫度控制系統(tǒng)實現(xiàn)簡單，經(jīng)濟有效，能夠達到良好的溫度控制效果。 畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 作 者 : 學 號： 教研室 : 電氣自動化教研室 專 業(yè) : 電氣自動化技術(shù) 題 目 : 基于單片機的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計 指導者： 評閱者： 20xx 年 5 月 畢業(yè)設(shè)計（論文）評語 學生姓名： 班級、學號 ： 題 目： 綜合成績： 指導者評語： 該生能按時完成畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書規(guī)定的工作，積極查閱有關(guān)文獻資料，設(shè)計態(tài)度端正，能獨立思考并解決有關(guān)技術(shù)問題，論文符合學校規(guī)定的格式，寫作的規(guī)范化程度好。本系統(tǒng)操作簡單，實用性強，成本低廉，在實際生產(chǎn)生活中可以廣泛應(yīng)用。而以往溫度控制是由人工完成的而且不夠重視。 我國對于溫度測控技術(shù)的研究較晚，始于 20世紀 80年代。通常將能把非電量轉(zhuǎn)換為電量的器件稱為傳感器，其實質(zhì)上是一種功能塊，作用是將來自外界的各種信號轉(zhuǎn)換成電信號。但對于運動的、熱容量比較小的及對感溫元件有腐蝕作用的對象，這種方法將會產(chǎn)生很大的誤差。模擬集成溫度傳感器是在 20 世紀 80 年代問世的，它將溫度傳感器集成在一個芯片上、可完成溫度測量及模擬信號輸出等功能。一種傳光型光纖溫度傳感器，是 指在光纖傳感系統(tǒng)中，光纖僅作為光波的傳輸通路，而利用其它如光學式或機械式的敏感元件來感受被測溫度的變化。智能溫度傳感器能輸出溫度數(shù)據(jù)及相關(guān)的溫度控制量，適配各種微控制器（ MCU），并且可通過軟件來實現(xiàn)測試功能，即智能化取決于軟件的開發(fā)水平。 （ 3） 由 V V3 以及 R R DW1 組成一直流開關(guān)，當 V2 基極電壓 Ube20()，V2 導通， Ube3 接近零電位， V3 截止，直流開關(guān)導通。 方案二：為了使得電路的簡單化，采用單片機作為控制核心來設(shè)計本課題，溫度信號采集使用溫度傳感器 DS18B20，溫度控制的基本思想為：通過采集到的溫度與標準溫度之間的差值來控制加熱電阻絲的通電時間長短，從而起到恒溫控制的目的。 （ 3）三個按鍵實現(xiàn)標準溫度的設(shè)定。 DS18B20 雖然具有測溫系統(tǒng)簡單、測溫精度高、連接方便、占用口線少等優(yōu)點，但?？飘厴I(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 8 頁 共 36 頁 在實際應(yīng)用中也應(yīng)注意以下幾方面的問題： （ 1）系統(tǒng)的硬件雖然簡單但需要相對復(fù)雜的軟件進行補償，由于 DS18B20 與微處理器間采用串行數(shù)據(jù)傳送，因此，在對 DS18B20 進行讀寫編程時，必須嚴格的保證讀寫時序，否則將無法讀取測溫結(jié)果。本系統(tǒng)選用 PR35封裝形式。具體電路圖如圖 ： R9R 1 0R 1 1R 1 2V C CQ1P N PQ2P N PQ3P N PQ4P N PA1 A2 A3 A41234567abcdefg8dpabfcgdedpabfcgdedpabfcgdedpabfcgdedpSEG19SEG210SEG311SEG412DSD1D2D3D4D5D6D7D8 圖 專科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 10 頁 共 36 頁 AT89C51 單片機 單片機選用 ATMEL 公司的可在線編程的 AT89C51，用于溫度采集及數(shù)據(jù)通訊。 接 DS18B20。本系統(tǒng)選用的是 LED數(shù)碼管顯示器。動態(tài)掃描顯示電路如圖 ： abfcgdedp?？飘厴I(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 13 頁 共 36 頁 圖 溫度控制電路的設(shè)計 R 1 34 . 7 kV C CQ5R 1 54 . 7 KR 1 61kR 1 84 . 7 kQ6R 1 92 2 0RV C CDR E S 1BV C CU?* 圖 通過調(diào)節(jié)脈沖寬度來控制 雙向可控硅的通斷。 基本原理 隨著電子技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了多種 PWM 技術(shù)，其中包括：相電壓控制 PWM、脈寬 PWM法、隨機 PWM、 SPWM法、線電壓控制 PWM 等，而在鎳氫電池智能充電器中采用的脈寬 PWM法，它是把每一脈沖寬度均相等的脈沖列作為 PWM波形，通過改變脈沖列的周期可以調(diào) 頻，改變脈沖的寬度或占空比可以調(diào)壓，采用適當控制方法即可使電壓與頻率協(xié)調(diào)變化。擰動旋鈕時，電阻值變大或變??；流經(jīng)這個電阻的電流也隨之增加或減少，從而改變了驅(qū)動揚聲器的電流值，使音量相應(yīng)變大或變小。此外，許多微控制器和 DSP 已經(jīng)在芯片上包含了 PWM 控制器，這使數(shù)字控制的實現(xiàn)變得更加容易了。 ?？飘厴I(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 16 頁 共 36 頁 脈沖寬度調(diào)制優(yōu)點 PWM 的一個優(yōu)點是從處理器到 被控系統(tǒng) 信號都是數(shù)字形式的，無需進行 數(shù)模轉(zhuǎn)換 。 圖 總體程序框圖 ?？飘厴I(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 18 頁 共 36 頁