【正文】 ，它主要完成對(duì)信號(hào)的接收、處理、對(duì)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行控制、溫度顯示等功能。③ 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。 temperature detection目錄摘要 1Abstract 1目錄 2第1章 緒論 3 3 3 4 4第2章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 6 6 7 10 ADC0808 11 數(shù)碼管顯示 13 15 16第3章 系統(tǒng)軟件仿真 19 keil uVision 19 20 proteus軟件介紹 23 仿真 27第4章 PCB板制作 29 Protel DXP 軟件介紹 29 33 PCB板圖 34 35結(jié)論 37致謝 38參考文獻(xiàn) 39第1章 緒論在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)中電流、電壓、溫度、壓力、流量、流速和開(kāi)關(guān)量都是常用的主要被控參數(shù)。對(duì)于測(cè)點(diǎn)較多，并具有報(bào)警、巡測(cè)、控制等多功能測(cè)溫裝置，一般采用單片機(jī)電路。另一種溫度測(cè)量方法是使用熱電偶，其測(cè)量精度較高，但測(cè)試過(guò)程復(fù)雜，測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)，而且采用電橋測(cè)量的系統(tǒng)抗干擾能力較差，誤差較大。第2章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)本溫度控制系統(tǒng)是一個(gè)閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)，它用溫度傳感器將檢測(cè)到的溫度信號(hào)經(jīng)A／D轉(zhuǎn)換后送入單片機(jī)中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并顯示當(dāng)前溫度值，用當(dāng)前溫度值與設(shè)定溫度值進(jìn)行比較。主要性能特點(diǎn)4k Bytes Flash片內(nèi)程序存儲(chǔ)器；128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）；32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）口； 　　5個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)、2層中斷嵌套中斷； 　　6個(gè)中斷源； 　　2個(gè)16位可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器； 　　2個(gè)全雙工串行通信口； 　　看門(mén)狗（WDT）電路； 　　片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路； 　　與MCS51兼容； 　　1全靜態(tài)工作：0Hz33MHz； 　　1三級(jí)程序存儲(chǔ)器保密鎖定； 　　1可編程串行通道； 　　1低功耗的閑置和掉電模式。 　　P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門(mén)電流。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。因而，從使用角度來(lái)說(shuō)， LM35 與用開(kāi)爾文標(biāo)準(zhǔn)的線性溫度傳感器相比更有優(yōu)越之處， LM35 無(wú)需外部校準(zhǔn)或微調(diào)，可以提供177。 　　7（EOC）： A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，輸出，當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸出一個(gè)高電平（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平）。當(dāng)某一字段的陽(yáng)極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。a、b、c、d、e、f、g、dP為段引腳，4分別表示四個(gè)數(shù)碼管的位。 塞貝克效應(yīng)（SEEBECKEFFECT） 一八二二年德國(guó)人塞貝克發(fā)現(xiàn)當(dāng)兩種不同的導(dǎo)體相連接時(shí)，如兩個(gè)連接點(diǎn)保持不同的溫差，則在導(dǎo)體中產(chǎn)生一個(gè)溫差電動(dòng)勢(shì)：ES=S.△T 　　式中：ES為溫差電動(dòng)勢(shì) 　　S為溫差電動(dòng)勢(shì)率（塞貝克系數(shù)） 　　△T為接點(diǎn)之間的溫差 珀?duì)柼?yīng)（PELTIEREFFECT） 　　一八三四年法國(guó)人珀?duì)柼l(fā)現(xiàn)了與塞貝克效應(yīng)的效應(yīng)，即當(dāng)電流流經(jīng)兩個(gè)不同導(dǎo)體形成的接點(diǎn)時(shí)，接點(diǎn)處會(huì)產(chǎn)生放熱和吸熱現(xiàn)象，放熱或吸熱大小由電流的大小來(lái)決定。 實(shí)驗(yàn)室裝置方面：冷阱、冷箱、冷槽、電子低溫測(cè)試裝置、各種恒溫、高低溫實(shí)驗(yàn)儀片。sbit P2_1=P2^1。IT0=1。P2_4=0。P0=num[a%10]。h++)。}int1() interrupt 2{a。（每單擊一次鼠標(biāo)就繪制一個(gè)元件，在繪圖區(qū)空白處單擊右鍵結(jié)束這種狀態(tài)） 刪除元件右擊元件一次表示選中（被選中的元件呈紅色），選中后再一次右擊則是刪除。 　　PROTEUS不僅可將許多單片機(jī)實(shí)例功能形象化，也可將許多單片機(jī)實(shí)例運(yùn)行過(guò)程形象化。 　　2. 版本控制 　　可直接由Protel設(shè)計(jì)管理器轉(zhuǎn)換到其他設(shè)計(jì)系統(tǒng)，這樣設(shè)計(jì)者可方便地將Protel DXP 2004中的設(shè)計(jì)與其他軟件共享。 　　12. 設(shè)計(jì)者可定義元件與參數(shù) 　　Protel DXP 2004提供了無(wú)限制的設(shè)計(jì)者定義元件及元件引腳參數(shù)，所定義的參數(shù)能存入元件及原理圖里。最后,用導(dǎo)線進(jìn)行電氣連接或網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào),對(duì)整個(gè)電路進(jìn)行編譯ERC 校驗(yàn),確保整個(gè)電路沒(méi)有錯(cuò)誤。溫度高于設(shè)定值時(shí)，綠燈亮，降溫電路工作，溫度下降。，溫度控制范圍有限，未能實(shí)現(xiàn)零下溫度的工作。 2 Protel DXP 電路仿真設(shè)計(jì)的一般步驟　　電路仿真是指在計(jì)算機(jī)上通過(guò)軟件來(lái)模擬具體電路的實(shí)際工作過(guò)程,并計(jì)算出在給定條件下電路中各節(jié)點(diǎn)(包括中間節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)) 的輸出波形。 　　10. 可定義電路板設(shè)計(jì)規(guī)則 　　在原理圖設(shè)計(jì)時(shí)，定義電路板設(shè)計(jì)規(guī)則是非常實(shí)際的。 　　Protel DXP 2004已不是單純的PCB（印制電路板）設(shè)計(jì)工具，而是由多個(gè)模塊組成的系統(tǒng)工具，分別是SCH（原理圖）設(shè)計(jì)、SCH（原理圖）仿真、PCB（印制電路板）設(shè)計(jì)、Auto Router（自動(dòng)布線器）和FPGA設(shè)計(jì)等，覆蓋了以PCB為核心的整個(gè)物理設(shè)計(jì)。 4．Proteus可提供的調(diào)試手段 Proteus提供了比較豐富的測(cè)試信號(hào)用于電路的測(cè)試。還可以直接在基于原理圖的虛擬原型 　　上編程，再配合顯示及輸出，能看到運(yùn)行后輸入輸出的效果。if(a50)a=50。P2_5=0。for(h=0。 //讀取AD采樣值OE=0。 /*CPU開(kāi)中斷*/PX1=1。源程序如下：include define uchar unsigned char int a,temp,h。 半導(dǎo)體制冷片的單個(gè)制冷元件對(duì)的功率很小，但組合成電堆，用同類(lèi)型的電堆串、并聯(lián)的方法組合成制冷系統(tǒng)的話(huà)，功率就可以做的很大，因此制冷功率可以做到幾毫瓦到上萬(wàn)瓦的范圍。 風(fēng)扇以及散熱片的作用主要是為制冷片的熱端散熱，通常熱端的溫度在沒(méi)有散熱裝置的時(shí)候會(huì)達(dá)到100度左右，極易超過(guò)制冷片的承受極限，而且半導(dǎo)體制冷效率的關(guān)鍵就是要盡快降低熱端溫度以增大兩端溫差，提高制冷效果，因此在熱端采用大型的散熱片以及主動(dòng)的散熱風(fēng)扇將有助于散熱系統(tǒng)的優(yōu)良工作。一般用于顯示時(shí)鐘中的秒。共陽(yáng)數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極COM接到+5V，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。各引腳功能如下： 　　1～5和26～28（IN0～I(xiàn)N7）：8路模擬量輸入端。 　XTAL1：片內(nèi)振蕩器反相放大器和時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的低位字節(jié)。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。電路基本工作原理：傳感器電路將感受到的溫度信號(hào)以電壓形式輸出到輸入到 A/D采樣電路， 由 A/D轉(zhuǎn)換器將數(shù)字量值送給單片機(jī)系統(tǒng)， 單片機(jī)系統(tǒng)根據(jù)設(shè)計(jì)的溫度要求判斷是否需要接通加溫電路或降溫電路。通過(guò)這種控制方式實(shí)現(xiàn)對(duì)保溫箱的溫度控制。溫度傳感器隨著溫度變化而引起變化的物理參數(shù)有: 膨脹、電阻、電容、熱電動(dòng)勢(shì),磁性能、頻率、光學(xué)特性及熱噪聲等等。溫度測(cè)量系統(tǒng)主要由兩部分組成，一部分是傳感器，它將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。② 硬件設(shè)計(jì)，主要包括溫度檢測(cè)電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、顯示電路、鍵盤(pán)設(shè)計(jì)和控制電路。溫度作為一個(gè)基本物理量，它是一個(gè)與人們的生活環(huán)境、生產(chǎn)活動(dòng)密切相關(guān)的重要物理量。目前的溫度檢測(cè)技術(shù)原理很多，大致包括以下幾種:(1)物體熱脹冷縮原理(2)熱電效應(yīng)(3)熱阻效應(yīng)(4)利熱輻射原理。隨著集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展新型的數(shù)字化溫度傳感器其精度、穩(wěn)定性、可靠性及抗干擾能力都優(yōu)于模擬的溫度傳感器。根據(jù)比較的結(jié)果得到控制信號(hào)用以控制繼電器的通斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱器的控制。管腳說(shuō)明VCC：電源電壓輸入端。當(dāng)P3口寫(xiě)入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。1/4℃的常用的室溫精度。 　　9（OE）：數(shù)據(jù)輸出允許信號(hào)，輸入，高電平有效。 4位數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)方式靜態(tài)驅(qū)動(dòng)也稱(chēng)直流驅(qū)動(dòng)。即：12986為公共端，A11 B7 C4 D2 E1 F10 G5 DP3電磁繼電器的構(gòu)造及工作原理： 如圖所示，A是電磁鐵、B是銜鐵、C是彈簧、D是動(dòng)觸點(diǎn)、E是靜觸點(diǎn)；電磁繼電器的工作電路可分為：⑴、低壓控制電路；⑵、高壓工作電路； ⑴、低壓控制電路：包括A、B、低壓電源U開(kāi)關(guān)S；⑵、高壓工作電路：包括高壓電源UM、電磁繼電器的觸點(diǎn)部分D、E；工作原理：閉合低壓控制電路中的開(kāi)關(guān)S，電流通過(guò)電磁鐵A的線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，從而對(duì)銜鐵B產(chǎn)生引力，使動(dòng)、靜觸點(diǎn)D、E接觸，工作電路閉合，電動(dòng)機(jī)工作。 　　Qл==aTc 　　式中：Qπ為放熱或吸熱功率 　　π為比例系數(shù)，稱(chēng)為珀?duì)柼禂?shù) 　　I為工作電流 　　a為溫差電動(dòng)勢(shì)率 　　Tc為冷接點(diǎn)溫度 湯姆遜效應(yīng)（THOMSONEFFECT） 當(dāng)電流流經(jīng)存在溫度梯度的導(dǎo)體時(shí)，除了由導(dǎo)體電阻產(chǎn)生的焦耳熱之外，導(dǎo)體還要放出或吸收熱量，在溫差為△T的導(dǎo)體兩點(diǎn)之間，其放熱量或吸熱量為： 　　Qτ=.△T 　　Qτ為放熱或吸熱功率 　　τ為湯姆遜系數(shù) 　　I為工作電流 　　△T為溫度梯度 以上的理論直到本世紀(jì)五十年代，蘇聯(lián)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所約飛院士對(duì)半導(dǎo)體進(jìn)行了大量研究，于一九五四年發(fā)表了研究成果，表明碲化鉍化合物固溶體有良好的制冷效果，這是最早的也是最重要的熱電半導(dǎo)體材料，至今還是溫差制冷中半導(dǎo)體材料的一種主要成份。 專(zhuān)用裝置方面：石油產(chǎn)品低溫測(cè)試儀、生化產(chǎn)品低溫測(cè)試儀、細(xì)菌培養(yǎng)箱、恒溫顯影槽、電腦等。sbit P2_2=P2^2。EX1=1。P2_5=0。P2_3=0。P0=0xff。if(a0)a=0。 移動(dòng)元件右擊選中，然后用左鍵拖動(dòng)。前者可在相當(dāng)程度上得到實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)的效果，后者則是實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)難以達(dá)到的效果。如可以輸入和輸出DXP、DWG格式文件，實(shí)現(xiàn)和Auto CAD等軟件的數(shù)據(jù)交換，也可以輸出格式為Hyperlynx的文件，用于板級(jí)信號(hào)仿真。 　　13. 尺寸線工具 　　Protel DXP 2004提供了一組超強(qiáng)的畫(huà)尺寸線工具，在移動(dòng)時(shí)會(huì)自動(dòng)修正尺寸，這對(duì)于PCB中一些層的定義有很大的幫助。 b) 設(shè)置仿真環(huán)境: 執(zhí)行菜單命令,打開(kāi)Analysessetup 對(duì)話(huà)框,設(shè)置仿真方式并指定要顯示的數(shù)據(jù),DXP 提供10 種分析仿真方式,包括直流工作點(diǎn)、直流掃描、交流小信號(hào)、瞬態(tài)過(guò)程、Fourier 、噪聲、傳輸函數(shù)、溫度掃描、參數(shù)掃描以及蒙特卡羅分析等。溫度等于設(shè)定值時(shí)，黃燈亮，溫度顯示為保溫狀態(tài)。一、主要工作、A/D轉(zhuǎn)換器、LED數(shù)顯、繼電器控制、半導(dǎo)體制冷等相關(guān)理論 DXP、Proteus 、Keil uVision 等相關(guān)軟件，分層次、分模塊構(gòu)建設(shè)計(jì)的總體框架二、存在的問(wèn)題，℃的精度。設(shè)計(jì)者能夠準(zhǔn)確地分析電路的工作狀況,從而提高電路的設(shè)計(jì)工作效率、縮短開(kāi)發(fā)周期、降低生成成本。 　　9. 強(qiáng)化的變更設(shè)計(jì)功能