【文章內(nèi)容簡介】 點(diǎn)的亮滅。單片機(jī)的P0口為數(shù)據(jù)輸出口，接到兩個的數(shù)碼管的相同接口，—，分別選擇在某一個瞬間是哪個數(shù)碼管工作。 顯示電路圖 功率驅(qū)動電路設(shè)計本設(shè)計的加熱電阻絲的驅(qū)動電路采用的是繼電器驅(qū)動形式，因?yàn)槔^電器驅(qū)動與晶閘管形式驅(qū)動相比有可靠性高，成本低，不易損壞，電路簡單等優(yōu)點(diǎn)。因此本設(shè)計采用繼電器驅(qū)動形式。 繼電器驅(qū)動電路第3章 軟件設(shè)計由于整個系統(tǒng)軟件比較復(fù)雜，為了便于編寫、調(diào)試、修改和增刪，系統(tǒng)程序的編制適合采用模塊化的程序結(jié)構(gòu)，故要求整個控制系統(tǒng)軟件由許多獨(dú)立的小模塊組成，它們之間通過軟件接口連接，遵循模塊內(nèi)數(shù)據(jù)關(guān)系緊湊，模塊間數(shù)據(jù)關(guān)系松散的原則，將各功能模塊組織成模塊化的軟件結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)的軟件主要由主程序模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、控制算法模塊等組成。主模塊的功能是為其余幾個模塊構(gòu)建整體框架及初始化工作；數(shù)據(jù)采集模塊的作用是將數(shù)字量采集并儲存到存儲器中；數(shù)據(jù)處理模塊是將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列的處理，其中最重要的是將采集回的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為實(shí)際溫度的程序：控制算法模塊完成控制系統(tǒng)的運(yùn)算并且輸出控制量。主程序模塊要做的主要工作是上電后對系統(tǒng)初始化和構(gòu)建系統(tǒng)整體軟件框架，其中初始化包括對單片機(jī)的初始化、數(shù)碼管的初始化等。然后等待溫度設(shè)定，判斷是否溫度設(shè)定完成，若溫度設(shè)定已完成則系統(tǒng)繼續(xù)正常運(yùn)行，則依次調(diào)用各個相關(guān)模塊，循環(huán)控制直到系統(tǒng)停止運(yùn)行。主程序模塊的程序流程圖如圖31所示。YNYNNY NY圖31 主程序流程圖開始讀溫度設(shè)定值等待數(shù)據(jù)采集溫度顯示比較運(yùn)算控制輸出系統(tǒng)初始化溫度是否被設(shè)溫度設(shè)定完成溫度是否達(dá)到設(shè)定值更改注：詳細(xì)部分子程序詳見附錄2的/* 主程序 */函數(shù)；/*系統(tǒng)初始化程序*/。數(shù)據(jù)采集模塊的任務(wù)是負(fù)責(zé)溫度信號的采集以及將采集到的數(shù)字量提供給單片機(jī)。AT89C2051通過控制DS18B20讀取實(shí)時溫度，然后，通過P0口送到兩位數(shù)碼管進(jìn)行顯示。開始結(jié)果保存返回圖32 數(shù)據(jù)采集模塊程序流程圖兩位數(shù)碼管初始化開始清除顯示 N送顯示位置 送顯示數(shù)據(jù) N 判斷是否達(dá)到顯示次數(shù) 返回 Y 顯示程序設(shè)計框圖注：DS18B20和數(shù)碼管顯示的子程序設(shè)計詳見附錄2的/*DS18B20程序：*//*數(shù)碼管顯示程序：*/鍵盤選擇程序掃描方式工作，利用CPU在完成其它工作的空閑時間中，調(diào)用鍵盤掃描子程序，來處理鍵的輸入要求。在執(zhí)行鍵功能處理程序時，CPU不再響應(yīng)其它鍵輸入要求[9]。：延時去抖動開 始有鍵閉合找到閉合鍵延時去鍵抖動掃描鍵盤鍵值計算閉合鍵釋放結(jié) 束建立有效標(biāo)志建立無效標(biāo)志NYNYNY 鍵盤程序設(shè)計框圖注：鍵盤模塊部分子程序詳見附錄2的/* void anjianjianche() */第4章 調(diào)試與仿真 調(diào)試本設(shè)計的調(diào)試主要分為硬件調(diào)試，軟件調(diào)試和綜合調(diào)試三部分，以下對其做具體的講解。由于本設(shè)計采用的是由工廠代工制作的成品PCB板為焊接平臺，所以在本設(shè)計的硬件調(diào)試上并沒有花費(fèi)太多的時間，當(dāng)電路板焊接完成后，首先對電路板進(jìn)行了一次目檢，看看是否有焊盤漏焊和虛焊。當(dāng)檢查完成時發(fā)現(xiàn)一處虛焊后進(jìn)行二次焊接進(jìn)行補(bǔ)救。目檢完成后又對電路進(jìn)行了一次上電監(jiān)測，對各引腳的電壓都進(jìn)行了測量，結(jié)果沒有發(fā)現(xiàn)異常?；緳z查完成后對電路板進(jìn)行了一次實(shí)際程序?qū)嵟鼙O(jiān)測，像那些大公司一樣在硬件焊接完成后要進(jìn)行一次硬件檢測程序的校驗(yàn)已發(fā)現(xiàn)有哪些硬件不能正常工作。因此本設(shè)計也寫了一個單獨(dú)對硬件各部分檢測的程序，當(dāng)程序燒寫完成后，對電路板進(jìn)行了一次綜合性的檢查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)電路板一切正常。硬件調(diào)試結(jié)束。本設(shè)計的軟件調(diào)試采用的是模塊化方式，分別把程序中的每一個子函數(shù)做相應(yīng)的改動后單獨(dú)燒入芯片后，觀察其相應(yīng)的表現(xiàn)，以此來判斷此子函數(shù)是否能正常工作。當(dāng)每一個子程序檢測完成后。要將程序中體的寫在一起來檢查一下是否存在個別子程序不兼容的情況，如果發(fā)現(xiàn)就予以改正。至此本設(shè)計的軟件調(diào)試也將告一段落。 綜合調(diào)試的目的是檢測程序中的某些參數(shù)是否合理，如不合理將予以改正，還有為各個電路模塊安裝到現(xiàn)成的盒子內(nèi)的適當(dāng)位置。例如在本設(shè)計中由于顯示函數(shù)中的一個參數(shù)寫的不合理，導(dǎo)致了當(dāng)改變預(yù)定溫度數(shù)值時，數(shù)碼管不能及時的顯示出預(yù)設(shè)的溫度，發(fā)現(xiàn)了問題后予以改正，問題解決。在電路模塊的安裝期間也遇到了問題，發(fā)現(xiàn)有些位置不能很可靠的安裝到盒子內(nèi)，后對盒子進(jìn)行了改造，電路模塊順利的安裝完成。到此調(diào)試結(jié)。 仿真 本設(shè)計的仿真是通過對人為的假的工作環(huán)境進(jìn)行模仿來驗(yàn)證本設(shè)計的準(zhǔn)確性和可靠性。具體仿真如下：將設(shè)備接入220伏50赫茲的交流電，然后對設(shè)備進(jìn)行具體的溫度設(shè)定，大約將溫度定在室溫以上體溫以下。這時由于室溫沒有達(dá)到預(yù)定溫度設(shè)定值，因此此時單片機(jī)控制的加熱器具的驅(qū)動電路開始工作，繼電器被吸合，加熱指示燈點(diǎn)亮。當(dāng)用手摸住溫度傳感器后，由于體溫高于溫度設(shè)定值，所以單片機(jī)控制用于加熱控制的繼電器釋放，加熱器停止加熱，同時停止加熱的指示燈被點(diǎn)亮。當(dāng)手一開后加熱器又開始處于加熱狀態(tài)。說明本設(shè)計可以滿足我們正常的基本要求，達(dá)到了設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。到此仿真結(jié)束。 結(jié) 論本設(shè)計使用的溫度控制器結(jié)構(gòu)簡單、測溫準(zhǔn)確，具有一定的實(shí)際應(yīng)用價值。該智能溫度控制器只是DS18B20在溫度控制領(lǐng)域的一個簡單實(shí)例，還有許多需要完善的地方，例如可以將測得的溫度通過單片機(jī)與通訊模塊相連接，以手機(jī)短消息的方式發(fā)送給用戶，使用戶能夠隨時對溫度進(jìn)行監(jiān)控。同時通過本次的畢業(yè)設(shè)計也讓我深刻的體會到從一個想法到制作成型的艱辛歷程。使我對未來的學(xué)習(xí)和工作有了一個新的認(rèn)識和看法。此外，還能廣泛地應(yīng)用于其他一些工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，如建筑，倉儲等行業(yè)。本溫度控制系統(tǒng)可以應(yīng)用于多種場合，像的溫度、育嬰房的溫度、水溫的控制。用戶可靈活選擇本設(shè)計的用途，有很強(qiáng)的實(shí)用價值。參考文獻(xiàn)[1] [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1998 [2] ［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2000年8月[3] 何立民 AVR單片機(jī)原理與接口技術(shù)[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社，2002[4] 楊邦文 新型繼電器實(shí)用手冊[M].北京:[5] 何立民 單片機(jī)的Ｃ語言應(yīng)用程序設(shè)計[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社，1997[6]《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》第三版高等教育出版社 童詩白華成英主編[7]《數(shù)字電子技術(shù)》清華大學(xué)出版社龐學(xué)民主編[8]《單片機(jī)原理及接口技術(shù)》北京航空航天大學(xué)出版社李朝青編著[9]《單片機(jī)原理及實(shí)用技術(shù)》高等教育出版社李剛民、曹巧媛、曹琳琳、陳忠平編著[10]王幸之，鐘愛琴，王雷,王閃．AT89系列單片機(jī)原理與接口技術(shù)［M］．北京：北京 航空航天大學(xué)出版社．2004,5[11]張迎新．單片微型計算機(jī)原理 應(yīng)用及接口技術(shù)［M］．北京：國防工業(yè)出版社．2004,1[12]孫傳友，孫曉斌，漢澤西，張欣．測控系統(tǒng)原理與設(shè)計［M］．北京：北京航空航天大學(xué)出版社．2002,9[13]汪道輝．單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)踐［M］．北京：電子工業(yè)出版社．2006,5[14]謝宜仁，謝煒，謝東辰．單片機(jī)實(shí)用技術(shù)問答［M］．北京：人民郵電出版社．2003,2[15]楊拴科．模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)［M］．北京：高等教育出版社．2003,1