【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 由于輸入電壓為電網(wǎng)電壓，一般情況下所需直流電壓的數(shù)值和電網(wǎng)電壓的有效值相差較大，因而電源變壓器的作用顯現(xiàn)出來(lái)起到降壓作用。降壓后還是交流電壓，所以需要整流電路把交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓。由于經(jīng)整流電路整流后的電壓含有較大的交流分量，會(huì)影響到負(fù)載電路的正常工作。需通過(guò)低通濾波電路濾波，使輸出電壓平滑。穩(wěn)壓電路的功能是使輸出直流電壓基本不受電網(wǎng)電壓波動(dòng)和負(fù)載電阻變化的影響，從而獲得穩(wěn)定性足夠高的直流電壓。本電路使用集成穩(wěn)壓芯片7805解決了電源穩(wěn)壓?jiǎn)栴}。圖61電源部分連線圖7 程序設(shè)計(jì) 程序結(jié)構(gòu)分析主程序調(diào)用了5個(gè)子程序，分別是數(shù)碼管顯示程序、鍵盤(pán)掃描及按鍵處理程序、溫度信號(hào)處理程序、繼電器控制程序、單片機(jī)與PC機(jī)串口通訊程序。鍵盤(pán)掃描電路及按鍵處理程序：實(shí)現(xiàn)鍵盤(pán)的輸入按鍵的識(shí)別及進(jìn)入相應(yīng)的程序。溫度信號(hào)處理程序：對(duì)溫度芯片送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，進(jìn)行判斷和顯示。數(shù)碼管顯示程序：向數(shù)碼的顯示送數(shù)，控制系統(tǒng)的顯示部分。繼電器控制程序：控制繼電器動(dòng)作串口通訊程序：實(shí)現(xiàn)PC機(jī)與單片機(jī)通訊，將溫度數(shù)據(jù)傳送給PC機(jī)。圖71程序結(jié)構(gòu)圖程序開(kāi)始的時(shí)候先設(shè)置初始化，然后就控制數(shù)碼管顯示當(dāng)前溫度。接著就判斷FF2按鍵是否被按下。按下F1進(jìn)入溫度控制點(diǎn)1的程序、按下F2進(jìn)入溫度控制點(diǎn)2的程序。程序控制設(shè)置溫度的兩個(gè)數(shù)碼管閃爍的，此時(shí)鍵盤(pán)輸入有效。有按鍵按下的時(shí)候進(jìn)入按鍵處理程序。按下“確定”按鍵后，程序進(jìn)入判斷程序和繼電器控制程序。繼電器動(dòng)作后，程序回到顯示當(dāng)前程序，并開(kāi)始循環(huán)。 程序代碼（詳見(jiàn)附錄 程序清單）8. 測(cè)設(shè)分析測(cè)試環(huán)境環(huán)境溫度28攝氏度，室內(nèi)面積20平方米測(cè)試儀器：數(shù)字萬(wàn)用表，溫度計(jì)0100攝氏度測(cè)試方法使系統(tǒng)運(yùn)行，采用溫度計(jì)同時(shí)測(cè)量室內(nèi)度變化情況，得出系統(tǒng)測(cè)量的溫度。測(cè)試結(jié)果設(shè)定溫度由0攝氏度到40攝氏度標(biāo)定溫差=1攝氏度 調(diào)節(jié)時(shí)間 15s（具體視現(xiàn)場(chǎng)情況）靜態(tài)誤差= 最大超調(diào)量1攝氏度通過(guò)測(cè)試分析，對(duì)于實(shí)際室內(nèi)的溫度控制，可以再提出以下 2 點(diǎn)方法 ：Ⅰ增加傳感器個(gè)數(shù)，對(duì)各個(gè)溫度傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行求算術(shù)平均，可得到較為準(zhǔn)確的溫度值。 Ⅱ?qū)?shí)際室內(nèi)的溫度控制，可采用功率較大的電爐，并且通過(guò)風(fēng)扇對(duì)箱內(nèi)溫度進(jìn)行充分?jǐn)嚭停禍卦O(shè)備可采用空氣壓縮機(jī)等制冷設(shè)備。 通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試和分析，發(fā)現(xiàn)雖然傳感器的溫度采集精度最高可得到 ℃，但測(cè)試得到的數(shù)據(jù)最小間隔為 ℃ 。通過(guò)分析，當(dāng)對(duì)浮點(diǎn)數(shù)求平均處理時(shí)，遇到同一時(shí)刻兩個(gè)傳感頭采集的溫度相差不大，使 ℃ 時(shí)求出平均溫度變?yōu)? ℃ 為了解該數(shù)據(jù)是否真實(shí)，可采用一個(gè)高精度的數(shù)字溫度計(jì)測(cè)試，發(fā)現(xiàn)讀出的值與其基本一致，由此推斷如果在同一時(shí)間增加采集溫度的個(gè)數(shù)，則可以進(jìn)一步提高溫度的精度。 結(jié) 論在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中，對(duì)溫度控制系統(tǒng)的要求，主要是保證溫度在一定溫度范圍內(nèi)變化，穩(wěn)定性好，不振蕩，對(duì)系統(tǒng)的快速性要求不高。在論文中簡(jiǎn)單分析了單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程及實(shí)現(xiàn)方法。本系統(tǒng)的測(cè)溫范圍為10℃～40℃，溫度檢測(cè)系統(tǒng)根據(jù)用戶設(shè)定的溫度范圍完成一定范圍的溫度控制。89S51的時(shí)鐘最高可達(dá)12M，I/O口可達(dá)32個(gè)，高的時(shí)鐘頻率和豐富的I/O，都為我們實(shí)現(xiàn)電路功能提供了非常有利的條件。同時(shí)也因?yàn)殚_(kāi)發(fā)環(huán)境友好，易用，方便，大大加快本系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。本制作的設(shè)計(jì)中使用了繼電器控制的只是插座電路，因此，該系統(tǒng)的可擴(kuò)展性很強(qiáng)。隨著插入插座的電器的不同，可以實(shí)現(xiàn)許多其它功能的電路。參 考 文 獻(xiàn)1曹巧媛主編. 單片機(jī)原理及應(yīng)用(第二版). 北京:電子工業(yè)出版社,2002(2001), 北京:北京理工大學(xué)出版社，20033何力民編. 單片機(jī)高級(jí)教程. 北京:北京航空大學(xué)出版社,20004金發(fā)慶等編. ,20025王錦標(biāo)，方崇智．過(guò)程計(jì)算機(jī)控制．北京：清華大學(xué)出版社，1997；36～406邵惠鶴．工業(yè)過(guò)程高級(jí)控制．上海：上海交通大學(xué)出版社，1997；58—62，78—1017胡壽松．自動(dòng)控制原理．北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2000；103—1248劉伯春．智能PID調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)及應(yīng)用．電子自動(dòng)化，1995；(3)：20～259 Katsuhiko Ogata．Moden Control Engineering．Publishing house of electronics industry，2000：1 96—20210 周潤(rùn)景，張麗娜．基于PROTEUS 的電路及單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真[M]．北京:航空航天大學(xué)出版社 ,～P32611王忠飛，胥芳．MCS51 單片機(jī)原理及嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用[M]．西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2007．P26827312 劉國(guó)鈞，陳紹業(yè)，：高等教育出版社，195713 傅承義，陳運(yùn)泰，：科學(xué)出版社，1985，44714 華羅庚，1973（4）：339~35715 ：[學(xué)位論文]，北京：數(shù)學(xué)系統(tǒng)學(xué)研究所，198316 Microchip 24C01B/02B 8 位PIC174。單片機(jī)產(chǎn)品手冊(cè)[ED/OL]，17趙娜，趙剛， 單片機(jī)的溫度測(cè)量系統(tǒng)[J]. 微計(jì)算機(jī)信息，2007，12：146148。18 Borko H，Bernier C L．Indexing concepts and methods .New York:Academic 致 謝致 謝 三年的讀書(shū)生活在這個(gè)季節(jié)即將劃上一個(gè)句號(hào)，而于我的人生卻只是一個(gè)逗號(hào)，我將面對(duì)又一次征程的開(kāi)始。在這三年的求學(xué)生涯中師長(zhǎng)、親友給與了我大力支持，在這個(gè)翠綠的季節(jié)我將邁開(kāi)腳步走向遠(yuǎn)方，懷念，思索，長(zhǎng)長(zhǎng)的問(wèn)號(hào)一個(gè)個(gè)在求學(xué)的路途中被知識(shí)的舉手擊碎，而人生的思考才剛剛開(kāi)始。感謝我教書(shū)育人的老師，我不是你們最出色的學(xué)生，而你們卻是我最尊敬的老師。大學(xué)時(shí)代的老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識(shí)淵博，思想深邃，視野雄闊，為我營(yíng)造了一種良好的精神氛圍。授人以魚(yú)不如授人以漁，置身其間，耳濡目染，潛移默化，使我不僅接受了全新的思想觀念，樹(shù)立了宏偉的學(xué)術(shù)目標(biāo)，領(lǐng)會(huì)了對(duì)待知識(shí)，走向社會(huì)的思考方式。在這里尤其要感謝劉建林老師，從論文題目的選定到論文寫(xiě)作的指導(dǎo),經(jīng)由您悉心的點(diǎn)撥,再經(jīng)思考后的領(lǐng)悟,常常讓我有“山重水復(fù)疑無(wú)路,柳暗花明又一村”。 感謝父母，焉得諼草，言樹(shù)之背，養(yǎng)育之恩，無(wú)以回報(bào)；感謝同學(xué)在我遇到困境時(shí)向我伸出援助之手，同窗之誼我們社會(huì)再續(xù)；感謝這段時(shí)間對(duì)我?guī)椭o與關(guān)懷的叔叔，阿姨，是你們讓我看到了人間真情暖人心，激勵(lì)我時(shí)時(shí)刻刻努力，奮發(fā)向上，排除萬(wàn)難勇往直前。在論文即將完成之際，我的心情無(wú)法平靜，從開(kāi)始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無(wú)言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯謝意！ 同時(shí)也感謝學(xué)院為我提供良好的做畢業(yè)設(shè)計(jì)的環(huán)境。 最后再一次感謝所有在畢業(yè)設(shè)計(jì)中曾經(jīng)幫助過(guò)我的良師益友和同學(xué)，以及在設(shè)計(jì)中被我引用或參考的論著的作者。附錄A：使用說(shuō)明將溫度控制箱上的開(kāi)關(guān)全部打到“關(guān)”的位置將溫度芯片插到溫度控制箱的指定位置用串口線將溫度控制箱與計(jì)算機(jī)相連，打開(kāi)相應(yīng)的應(yīng)用程序?qū)⒂秒娖鞯牟孱^插到溫度控制箱的插座接上溫度控制箱的電源、并打開(kāi)開(kāi)關(guān)。在溫度控制箱上的數(shù)碼管顯示出當(dāng)前溫度按F1鍵，進(jìn)入溫度點(diǎn)1的設(shè)置。通過(guò)鍵盤(pán)設(shè)置所需要的溫度，然后按“確定”鍵。系統(tǒng)會(huì)將設(shè)置值與當(dāng)前值進(jìn)行比較，通過(guò)溫度芯片的反饋，單片機(jī)控制加熱或冷卻水的溫度，使水的溫度穩(wěn)定在設(shè)置的溫度上。從而達(dá)到控制溫度的作用。 按F2鍵則相應(yīng)進(jìn)入溫度點(diǎn)2 的設(shè)置。與F1鍵的使用方法相同。 當(dāng)要關(guān)閉系統(tǒng)時(shí)，先關(guān)掉開(kāi)關(guān)，然后再拔掉電源?？驁D表示：系統(tǒng)開(kāi)始工作，直至工作結(jié)束，關(guān)閉電源按F1或F2進(jìn)行溫度點(diǎn)1或溫度點(diǎn)2的設(shè)定確認(rèn)溫度控制箱上的開(kāi)關(guān)全部打到關(guān)的狀態(tài)接上溫度芯片，連接好電路，接上電源，打開(kāi)開(kāi)關(guān) 附錄B:程序清單主程序：ORG 0000H 。 DS18SL EQU 41H 。用于保存讀出溫度的低8位 DS18SH EQU 40H 。用于保存讀出溫度的高8位DS18FIG EQU 8H 。是否檢測(cè)到DS18B20標(biāo)志位A_BIT1 EQU 31H 。數(shù)碼管個(gè)位數(shù)存放內(nèi)存位置B_BIT1 EQU 32H 。數(shù)碼管十位數(shù)存放內(nèi)存位置D_BIT1 EQU 35H數(shù)碼管百位數(shù)存放內(nèi)存位置DS18CD1 EQU 42H 。DS18CD1DS18CD8暫存64位ROMDS18CD2 EQU 43H 。從低到高DS18CD3 EQU 44HDS18CD4 EQU 45HDS18CD5 EQU 46HDS18CD6 EQU 47HDS18CD7 EQU 48HDS18CD8 EQU 49HDS1864B EQU 4AHDS18ADS EQU 4BHDS18DQ EQU 。30H,31H,32H,33H: X 個(gè)位 十位 XMOD7: MOV SP,60HLCALL GET_TEMPER 。調(diào)用讀溫度子程序LCALL READCODEAJMP MOD7INIT_1820: 。DS18B20初始化SETB DS18DQCLR DS18DQ延時(shí),500US低MCMOV R7,250DJNZ R7,$MOV R7,150DJNZ R7,$SETB DS18DQ 。釋放總線LCALL DELAY60US 。1560US的等待時(shí)間MOV R6,4SETDSDQ:LCALL DELAY60USJNB DS18DQ,SETDSDQFH 。60240US內(nèi)是否有返回信號(hào),為0跳DJNZ R6,SETDSDQMOV R7,250DJNZ R7,$CLR DS18FIGRETSETDSDQFH:SETB DS18FIGMOV R7,250DJNZ R7,$MOV R7,100DJNZ R7,$RET。數(shù)據(jù)處理程序：TEMP0: INC AAJMP TEMP1TEMPCOV: MOV A,DS18SL 。數(shù)據(jù)處理子程序TEMPCOVMOV B,16DIV ABJB ,TEMP0TEMP1: MOV 34H,A 。將DS18SL的高四位右移四位,存入34H中（溫度值）MOV A,B 。將DS18SL的低四位X10/16得小數(shù)后一位數(shù).MOV B,10MUL ABMOV B,16DIV ABMOV 30H,A 。MOV A,DS18SH 。DS18SH中存放高8位數(shù),權(quán)重16MOV B,16MUL ABADD A,34H 。34H中存入溫度值的整數(shù)部分MOV B,10DIV ABMOV 31H,B 。個(gè)位存入31H中MOV B,10 。DIV AB 。MOV 32H,B 。十位存入32H中MOV B,10 。DIV AB 。MOV 35H,B 。百位存入33H中MOV A,DS18SHMOV 33H,10H 。JB ,EXIT7MOV 33H,00HEXIT7: RETGET_TEMPER: 。讀出轉(zhuǎn)換后的溫度值,并顯示SETB DS18DQLCALL INIT_1820 。先復(fù)位DS18B20JB DS18FIG,TSS2RET 。判斷DS1820是否存在?若DS18B20不存在則返TSS2: MOV DS18ADS,0DS18JX:LCALL DS18CODPMOV A,DS18ADSADD A,9MOV DS18ADS,ACJNE A,63,DS18JXRETDS18CODP:LCALL MRCOVT 。轉(zhuǎn)換指定的DS18B20的溫度LCALL MRRDTEDP 。