【正文】 部分主要是溫度的采集，通過(guò)半導(dǎo)體集成溫度傳感器AD590檢測(cè)溫度，并將溫度傳感器輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，經(jīng)放大電路放大后，再經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。這些直流電大多數(shù)都采用把交流電（AC）轉(zhuǎn)變成直流電（AD）的穩(wěn)壓電源的方法。 缺點(diǎn)：（1）過(guò)載能力弱；（2）抗干擾能力差；（3）導(dǎo)致電網(wǎng)電壓波形畸變；（4）控制電路比較復(fù)雜[8]。TLC2543是11個(gè)模擬輸入端的12位開(kāi)關(guān)電容逐次逼近模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，具有轉(zhuǎn)換快、穩(wěn)定性好、與微處理器接口簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。圖21 恒溫箱的智能控制系統(tǒng)工作框圖 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案確定恒溫箱的智能控制系統(tǒng)采用半導(dǎo)體集成溫度傳感器對(duì)溫度進(jìn)行檢測(cè)，并將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)，然后通過(guò)電流—電壓轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，通過(guò)放大電路最終通過(guò)模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，經(jīng)單片機(jī)處理后，各個(gè)檢測(cè)信號(hào)、控制信號(hào)、顯示信號(hào)通過(guò)單片機(jī)的I/O接口傳輸，并顯示于液晶顯示器上。1%，測(cè)量精度小于177。系統(tǒng)的全部輸入輸出控制集中由單片機(jī)統(tǒng)一管理,各有關(guān)運(yùn)行參數(shù)的設(shè)定，可通過(guò)鍵盤輸入，設(shè)定溫度、箱溫實(shí)時(shí)值在液晶顯示模塊上顯示，操作方便。本系統(tǒng)所設(shè)計(jì)、研發(fā)的數(shù)字恒溫箱能非常好地解決這些問(wèn)題。設(shè)計(jì)任務(wù)為：用單片機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)控制溫度范圍在30℃～80℃的智能溫度控制系統(tǒng)。 實(shí)現(xiàn)功能：可以升溫、控溫；溫度傳感器具有重復(fù)性好、精度高等特點(diǎn)，其測(cè)量溫度范圍為：55℃～+150℃，線性度177。本系統(tǒng)要求控制精度較高，且占用單片機(jī)的接口較多。AT89C52是美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含8k bytes可反復(fù)擦寫(xiě)的只讀程序存儲(chǔ)器（EPROM）和256bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，與標(biāo)準(zhǔn)MCS－51指令系統(tǒng)及8052產(chǎn)品引腳兼容，片內(nèi)置通用8位中央處理器（CPU）和Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大AT89C52單片機(jī)適合于許多較為復(fù)雜控制應(yīng)用場(chǎng)合，可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比的解決方案.3 系統(tǒng)硬件的分析與設(shè)計(jì)單片機(jī)系統(tǒng)的硬件和軟件的結(jié)合是一個(gè)非常嚴(yán)格的過(guò)程，對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)，硬件的設(shè)計(jì)不是一成不變的，不一定只有一種方案才能實(shí)現(xiàn)，但是每個(gè)模塊都有一個(gè)最佳的設(shè)計(jì)方案，我們要綜合考慮如何搭配各個(gè)方案，選擇哪一種方案更好，不僅要考慮一個(gè)系統(tǒng)的精度，還要從成本上考慮等很多方面的問(wèn)題。但這樣的直流輸出電壓，還會(huì)隨交流電網(wǎng)電壓的波動(dòng)或負(fù)載的變動(dòng)而變化?！妫妷悍秶?4V—+30V，低功耗。本設(shè)計(jì)的放大電路采用高精度集成運(yùn)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。 TLC2543與單片機(jī)接口電路TLC2543與單片機(jī)接口電路如圖35所示。P1口：內(nèi)部帶有上拉電阻的8位準(zhǔn)雙向I/O口，可驅(qū)動(dòng)4個(gè)LS型TTL負(fù)載。?/VPP：功能為內(nèi)外程序存儲(chǔ)器選擇控制端，當(dāng)=0時(shí)，則只使用片外ROM；當(dāng)=1時(shí)，則允許使用片內(nèi)ROM。TM240128A主要技術(shù)和性能如下：電源：VDD：＋5V177。矩陣鍵盤由一組排列成矩陣形式的按鍵開(kāi)關(guān)組成，通常有編碼鍵盤和非編碼鍵盤兩種類型。其中，“SEL”鍵為系統(tǒng)的選擇按鈕，“ADD”為設(shè)定值加鍵，“DEC”為設(shè)定值減鍵。光電耦合器的測(cè)試可用萬(wàn)用表判斷好壞，斷開(kāi)輸入端電源，用R1k檔測(cè)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(yīng)為無(wú)限大。圖311 過(guò)零檢測(cè)電路我們先假設(shè)，當(dāng)變壓器T1加正半周電壓時(shí)，D2的正端加高電壓，使Q3導(dǎo)通，這時(shí)INT輸出低電平；同樣，當(dāng)T1加負(fù)半周電壓時(shí)，D1的正端輸入高電壓，使得三極管Q3導(dǎo)通，INT端同樣出現(xiàn)的是低電平；，兩個(gè)二極管的正端都沒(méi)有電壓，這樣三極管的基極電壓為0，使得三極管截止，這時(shí)INT出現(xiàn)高電平，將此信號(hào)接入單片機(jī)的中斷引腳，當(dāng)INT端有一個(gè)高電平到低電平的跳變時(shí)，開(kāi)始計(jì)時(shí)，就可以控制晶閘管什么時(shí)候?qū)ㄟ@樣我們就完成了一個(gè)晶閘管的導(dǎo)通角的控制過(guò)程。對(duì)于有條件控制的系統(tǒng)，對(duì)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。 軟件控制方案在本系統(tǒng)中，用到了很多關(guān)于控制的變量，對(duì)應(yīng)此變量要控制一些執(zhí)行器的動(dòng)作，所以在單片機(jī)系統(tǒng)中，要控制這些執(zhí)行器的動(dòng)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(dǎo)通和截止就不可以用簡(jiǎn)單的送開(kāi)/關(guān)信號(hào)來(lái)控制，我們不單要控制晶閘管的通斷，還要知道我們什么時(shí)候應(yīng)該讓晶閘管導(dǎo)通，前面也提到了過(guò)零檢測(cè)電路，通過(guò)過(guò)零檢測(cè)得到的信號(hào)，系統(tǒng)怎么樣來(lái)控制晶閘管，時(shí)間是多長(zhǎng)，這都是系統(tǒng)經(jīng)過(guò)軟件算法得到的。我們只對(duì)變化的數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)寫(xiě)入，僅當(dāng)顯示數(shù)據(jù)變化時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，這樣設(shè)計(jì)可以提高總程序的掃描速度。如圖43畫(huà)出了本系統(tǒng)的主程序的框圖。這就要我們來(lái)分析一下溫度控制的軟件過(guò)程：假設(shè)我們要求溫度上升1℃，當(dāng)前的晶閘管的導(dǎo)通角是30176。這是一個(gè)時(shí)間相對(duì)很長(zhǎng)的過(guò)程，漢字的傳送時(shí)間更長(zhǎng)，所以本系統(tǒng)將漢字在初始化時(shí)就寫(xiě)入，這樣處理不影響后續(xù)溫度控制時(shí)的掃描速度。 系統(tǒng)數(shù)據(jù)運(yùn)算的設(shè)計(jì)程序的設(shè)計(jì)沒(méi)有固定的思路，一個(gè)數(shù)據(jù)的處理過(guò)程可能有很多的方法，但是一定會(huì)有一個(gè)方法是最簡(jiǎn)單得方法，這就要程序員的思路開(kāi)闊，邏輯思考能為強(qiáng)，比如一個(gè)十六進(jìn)制數(shù)的乘2運(yùn)算，在C語(yǔ)言中，我們可以用乘法的運(yùn)算，但是，專業(yè)的程序就不會(huì)用這樣的算法，而是把這個(gè)數(shù)向左移一位完成乘2的運(yùn)算，因?yàn)檫@樣的運(yùn)算CPU處理的時(shí)鐘周期要比直接乘2少，所以我們學(xué)習(xí)編程就要學(xué)習(xí)怎么樣用最簡(jiǎn)單的方法去處理一個(gè)復(fù)雜的事件，這樣才能編出較為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)某绦?。我們利用轉(zhuǎn)換電路將電流信號(hào)輪換為電壓信號(hào)，再通過(guò)放大電路和模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，交由單片機(jī)處理后，將測(cè)量得到的溫度值顯示于液晶顯示器上。29參考文獻(xiàn)[1] [B].湖南湘潭：湖南工程學(xué)院,1004 289X(2001)03 0022 – .[2] 張嗣瀛，[M].清華大學(xué)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(guó)家環(huán)境保護(hù)總局華南環(huán)境科學(xué)研究所，.[5] 于軍，王慶偉，[M].北京：中國(guó)電力出版社，.[6] [M].西安電子科技大學(xué)出版社,.[7] :清華大學(xué)出版社,.[8] [B].廣東佛山：佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院，10099492(2002).[9] 涂時(shí)亮,[M].上海：復(fù)旦大學(xué)出版社,. [10] [M].遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,.[11] [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社,.[12] [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社,.致 謝本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在老師的精心指導(dǎo)下完成，在整個(gè)設(shè)計(jì)中，材料的收集、系統(tǒng)方案的確定、軟硬件的設(shè)計(jì)和撰寫(xiě)論文的過(guò)程中，宗老師都給了我指導(dǎo)性的意見(jiàn)和建議，給予我的幫助很大。