【正文】 尤其對一個設(shè)計的整體思考和設(shè)計能力得到了很好的鍛煉?，F(xiàn)代工業(yè)設(shè)計、工程建設(shè)及日常生活中常常需要用到溫度控制,早期溫度控制主要應(yīng)用于工廠中，例如鋼鐵的水溶溫度，不同等級的鋼鐵要通過不同溫度的鐵水來實現(xiàn)，這樣就可能有效的利用溫度控制來掌握所需要的產(chǎn)品了。在這部分電路聯(lián)調(diào)之前已經(jīng)解決了硬件電路的問題，在聯(lián)調(diào)中順利通過。 報警電路檢查這部分主要由蜂鳴器和發(fā)光二極管組成。4. 可進(jìn)行軟件模擬，該軟件可以用軟件模擬的方式來調(diào)試用戶編寫的程序。在任何一個設(shè)計中電路調(diào)試這部分內(nèi)容是最關(guān)鍵，難度最大，最考驗人的工作。在發(fā)現(xiàn)有按鍵閉合時，不是立即讀入該鍵值，而是延時一段時間以后，再進(jìn)行鍵閉合與否的判斷，確認(rèn)此時是否真的有按鍵下，有則進(jìn)行該按鍵的處理，沒有則不進(jìn)行處理。結(jié)合本系統(tǒng)的功能，程序長度不會超過AT89C51內(nèi)部的程序存儲器，所以硬件上不用外擴(kuò)程序存儲器。因此，非常適合本設(shè)計。S4：確定鍵，確定前面所設(shè)的溫度值。鍵的閉合與否，反映在輸出電壓是呈現(xiàn)高電平或低電平，如果高電平表示斷開的話，那么低電平則表示鍵閉合，所以通過對電平高低狀態(tài)的檢測，便可確認(rèn)按鍵按下與否。數(shù)碼管只需顯示兩位即可達(dá)到要求，因此，顯示部分電路采用兩個一位的LED數(shù)碼管來組成顯示器，沒有要求顯示小數(shù)點，LED數(shù)碼管的dp腳懸空。21～28：8位數(shù)字量輸出端口。為了將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量應(yīng)該將其每一位都轉(zhuǎn)換成響應(yīng)的模擬量，然后求和即可得到與數(shù)字量成正比的模擬量。 溫度采集電路設(shè)計本設(shè)計中的溫度采集系統(tǒng)由DS18B20傳感器負(fù)責(zé)。電路中的電容容值通常選擇為30PF左右，本電路選擇的是20PF，這并不影響系統(tǒng)的工作和控制的結(jié)果。XTAL2：來自反向振蕩器的輸出端。RST：復(fù)位輸入端。 P0口：P0口為一個8位漏極開路雙向I/O口，每個管腳可吸收8個TTL門電流。特別是在當(dāng)前全球水資源極度缺乏的情況下，我們更應(yīng)該掌握好對水溫的控制，把身邊的水資源好好地利用起來。GND：接地。P3口：P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。當(dāng)/EA保持低電平時，單片機(jī)訪問外部程序存儲器。外接晶體以及X1和X2構(gòu)成并聯(lián)諧振電路。只要Vcc的上升時間不超過10ms，就可以實現(xiàn)自動上電復(fù)位。而ADDB、ADDC只需接地即可。時鐘頻率范圍：10～1280KHZ，當(dāng)CLK=500kHZ時，轉(zhuǎn)換速度為128mS。本系統(tǒng)的輸出設(shè)備是顯示器，根據(jù)本系統(tǒng)的設(shè)計特點，采用七段LED數(shù)碼管作為顯示器。 7段LED數(shù)字與段碼對應(yīng)關(guān)系表顯示數(shù)字0123456789共陽極段碼C0HF9HA4HB0H99H92H82HF8H80H90H 鍵盤電路設(shè)計鍵盤在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中能實現(xiàn)向單片機(jī)輸入數(shù)據(jù)、傳送命令功能，是人工干預(yù)單片機(jī)的主要手段。鍵盤功能說明S1：模式設(shè)置鍵，按一下進(jìn)入到加熱系統(tǒng)設(shè)置狀態(tài)，再按一下切換到制冷系統(tǒng)設(shè)置狀態(tài)。當(dāng)輸入信號有效時，電路呈導(dǎo)通狀態(tài)，反之，呈斷開狀態(tài)，可以實現(xiàn)類似電磁繼電器的開關(guān)功能。另外，在較復(fù)雜的程序設(shè)計中，必須充分考慮程序的可讀性、穩(wěn)定性、可擴(kuò)展性、兼容性以及容錯性等也是衡量與評價程序的優(yōu)劣的重要指標(biāo)。因為用手按下一個按鍵時，往往會出現(xiàn)所按鍵在閉合位置和斷開位置之間跳動幾下才穩(wěn)定到閉合狀態(tài)的情況。只有從實際的觀察效果中分析，配合好軟、硬件協(xié)調(diào)工作，安排好相應(yīng)的工作時序才能達(dá)到理想的效果，實現(xiàn)設(shè)計。將軟件命令和反映程序的運(yùn)行的情況集中在同一屏幕上的形式，稱為集成環(huán)境，集成環(huán)境可以減少用戶記憶眾多命令的負(fù)擔(dān)，方便用戶編寫和調(diào)試軟件，直觀的反映程序運(yùn)行的情況，提高軟件的開發(fā)效率。這說明這部分電路正常。在這個過程中，最先調(diào)試的部分是顯示部分，因為以后的其他部分的調(diào)試結(jié)果都要通過顯示部分來顯示結(jié)果，所以先做了這一部分的工作。第5章 系統(tǒng)效益分析 社會效益隨著電子技術(shù)的發(fā)展，特別是隨著大規(guī)模集成電路的產(chǎn)生，給人們的生活帶來了根本性的變化，如果說微型計算機(jī)的出現(xiàn)使現(xiàn)代的科學(xué)研究得到了質(zhì)的飛躍，那么單片機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)則是給現(xiàn)代工業(yè)控制測控領(lǐng)域帶來了一次新的革命。同時，由于時間及個人能力有限的問題，本系統(tǒng)的設(shè)計還存在很多不足和需要改進(jìn)的地方，如：采集部分的誤差較大，控制算法還需進(jìn)一步完善等。以借此之際，特別感謝我的指導(dǎo)老師常麗東老師對我的指導(dǎo)和幫助，她在整個過程當(dāng)中，從方案的確定到調(diào)試再到最后的寫論文，她都給予我很大指導(dǎo)與幫助，同時也時時監(jiān)督著我，在此表示衷心的感謝！同時，也要感謝EDA實驗室何老師和低頻實驗室李鵬老師的幫助。本設(shè)計的特點是電路結(jié)構(gòu)簡單、功能強(qiáng)大，主要是利用單片機(jī)實現(xiàn)總體功能。這個問題只要換一個按鍵就可以解決了。 軟件調(diào)試上機(jī)調(diào)試程序是檢驗程序正確性的一個重要環(huán)節(jié)。這種軟件模擬功能對單片機(jī)的學(xué)習(xí)和開發(fā)都是必不可少的。在這個過程中可能要遇到在設(shè)計中所沒有考慮到的地方，通過調(diào)試使設(shè)計得到更好的補(bǔ)充。選擇控制模式后，先將采集轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)與設(shè)定的值進(jìn)行比較，如果是加熱模式，且采集轉(zhuǎn)換的值低于設(shè)定值的下限，置RXD為高電平，加熱器開始加熱；如果是制冷模式，且采集轉(zhuǎn)換的值高于設(shè)定值的上限，、實現(xiàn)聲光報警，同時，置TXD為高電平，制冷裝置開始工作。在確定進(jìn)入加熱或制冷模式后，調(diào)用A/D轉(zhuǎn)換子程序?qū)Σ杉降哪M量進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換完畢保存數(shù)據(jù)后，調(diào)用鍵盤子程序，這個子程序主要完成對溫度上、下限的設(shè)置。第3章 軟件設(shè)計系統(tǒng)軟件設(shè)計也就是程序設(shè)計，就是在完成了硬件系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，再編寫相應(yīng)的程序，下載到芯片里，通過執(zhí)行程序指令控制硬件，從而實現(xiàn)各種功能。S4鍵是確定鍵，通過它來確定前面所設(shè)定的數(shù)值。根據(jù)本系統(tǒng)的設(shè)計特點及要求，鍵盤的功能主要是用來設(shè)置溫度上下限，因此本設(shè)計采用獨立式鍵盤來完成這一功能要求。數(shù)碼管的VCC腳分別連接到兩個三極管的共射極，而三極管的共基極連到一起接到+5V電源上。EOC，OE：EOC為轉(zhuǎn)換結(jié)束信號脈沖輸出端口，OE為輸出允許控制端口。8通道多路轉(zhuǎn)換器能直接連通8個單端模擬信號中的任何一個。圖中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號送給計數(shù)器1。AT89C51單片機(jī)常選擇振蕩頻率6MHＺ或12MHＺ的石英晶體，隨著集成電路制造工藝技術(shù)的發(fā)展，單片機(jī)的時鐘頻率也在逐步提高，現(xiàn)在的高速單片機(jī)芯片的時鐘頻率已經(jīng)達(dá)到40MHＺ。AT89C51單片機(jī)本身就是一個復(fù)雜的同步時序電路，為了保證同步工作方式的實現(xiàn)，AT89C51單片機(jī)應(yīng)在唯一的時鐘信號控制下，嚴(yán)格按時序執(zhí)行指令進(jìn)行工作，而時序所研究的是指令執(zhí)行中各個信號的關(guān)系。在FLASH編程期間，該引腳用于輸入編程脈沖。在Flash編程時，P0口作為原碼輸入口，當(dāng)Flash進(jìn)行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。第1章 電路設(shè)計 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計 ，由主控器AT89C5時鐘電路和復(fù)位電路三部分組成。AT89C單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。P2口當(dāng)用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時，P2口輸出地址的高八位。在由外部程序存儲器取指令期間，每個機(jī)器周期/PSEN兩次有效。AT89C51單片機(jī)內(nèi)部有一個用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，該高增益反相放大器的輸入端為芯片引腳X1，輸出引腳X2。由于考慮到結(jié)構(gòu)和成本等原因，在很多設(shè)計里面，復(fù)位電路通常采用上電復(fù)位和按鍵復(fù)位兩種。 A/D轉(zhuǎn)換電路A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809共有八路模擬輸入端，由于本設(shè)計溫度采集只有兩路，