【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 關(guān)鍵器件，本文選用的是美國(guó)3溫度監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)Dallas半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的數(shù)字化溫度傳感器DSl8820，它支持系統(tǒng)工作時(shí)先由使用者設(shè)定預(yù)期達(dá)到的兩位溫度值[13]。167。 測(cè)溫電路的組成 DS18B20的外形及管腳排列圖如下圖25所示。 （1）GND——地信號(hào)。 （2）DQ——數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳。用在寄生電源下，可以向器件提供電源。 （3）VDD ——可選擇的VDD引腳。當(dāng)工作于寄生電源時(shí)，此引腳必須接地。圖25 DS18B20外形及引腳排列DS18B20是智能溫度傳感器，它的輸入/輸出采用數(shù)字量，以單總線技術(shù)接收主機(jī)發(fā)送的命令，根據(jù)DS18B20內(nèi)部的協(xié)議進(jìn)行相應(yīng)的處理，將轉(zhuǎn)換的溫度以串口發(fā)送給主機(jī)。主機(jī)按照通信協(xié)議用一個(gè)IO口模擬DS18B20的時(shí)序，發(fā)送命令（初始化命令、ROM命令、功能命令）給DS18B20，并讀取溫度值，在內(nèi)部進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)值處理，用圖形液晶模塊顯示各點(diǎn)的溫度。當(dāng)某點(diǎn)溫度超過設(shè)置值時(shí)，報(bào)警器開始報(bào)警，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)各點(diǎn)溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)控[14,15]。如圖26所示。圖26 測(cè)溫電路的組成167。 顯示電路設(shè)計(jì) 鍵盤/顯示電路部分是溫度控制系統(tǒng)與用戶交互的接口。鍵盤可以用于調(diào)節(jié)設(shè)定溫度以及溫度上下限的切換。顯示電路用于顯示控制系統(tǒng)溫度以及一些相關(guān)溫度提示符。 顯示電路主要是通4位共陰數(shù)碼管，單片機(jī)中經(jīng)常使用 7 段LED 來顯示數(shù)字，也就是用 7個(gè)LED 構(gòu)成字型“8”， 并另外用一個(gè)圓點(diǎn) LED 來顯示小點(diǎn)。LED 的顯示有靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示兩種。靜態(tài)顯示雖然有編程容易、管理簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，但是靜態(tài)顯示所要占的 I/O 口資源很多，所以在顯示的 LED 點(diǎn)較多的情況下，一般都采用動(dòng)態(tài)顯示方式。 在多位7 段 LED 顯示中，為了簡(jiǎn)化電路，降低成本，則將所有位的段選線并 聯(lián)在一起，剛好由 8 個(gè)I/O 口來控制 8 個(gè)段。而公共端（共陽極/共陰極）則分 別由相應(yīng)的 I/O 口控制，以實(shí)現(xiàn)各個(gè)位的分時(shí)選通。將四位 7 段 LED 輪流去點(diǎn)亮，使得每位分 時(shí)顯示該位應(yīng)顯示的字符。由于人眼的視覺暫留時(shí)間為 秒，當(dāng)每位顯示的間隔未超過33ms 時(shí)，并在顯示時(shí)保持直到下一位顯示，則由于人眼的視覺暫留效果眼睛看上去就像是 4 位 7 段 LED 都在點(diǎn)亮。設(shè)計(jì)時(shí)，要注意每位顯示的間隔時(shí) 間，由于一位 7 段 LED 的熄滅時(shí)間不能超過100ms，也就是說點(diǎn)亮其它位所用的時(shí)間不能超過 100ms[8]。在本設(shè)計(jì)中，LL3461AS4位數(shù)碼管顯示，顯示電路如圖27所示。VCCR15750R16750R17750R18750R19750R20750R21750R22750117421105abcdefg3dpabfcgdedpabfcgdedpabfcgdedpabfcgdedpw112w29w38w46DS1COMPONENT_1 8Dabcdefgdp圖27 4位LED顯示電路167。 控制部分設(shè)計(jì)167。 鍵盤電路設(shè)計(jì)鍵盤可以分為非編碼（獨(dú)立式）鍵盤和編碼（矩陣式）鍵盤。（1）矩陣式按鍵單片機(jī)系統(tǒng)中，若使按鍵較多時(shí)，通常采用矩陣式（也稱行列式）鍵盤。矩陣式鍵盤由行線和列線組成，按鍵位于行、列線的交叉點(diǎn)上。矩陣式鍵盤中，行、列線分別連接到按鍵開關(guān)的兩端，行線通過上拉電阻接到＋5V上。當(dāng)無鍵按下時(shí)，行線處于高電平狀態(tài)；當(dāng)有鍵按下時(shí)，行、列線將導(dǎo)通，此時(shí)，行線電平將由與此行線相連的列線電平?jīng)Q定。這是識(shí)別按鍵是否按下的關(guān)鍵。然而，矩陣鍵盤中的行線、列線和多個(gè)鍵相連，各按鍵按下與否均影響該鍵所在行線和列線的電平，各按鍵間將相互影響，因此，必須將行線、列線信號(hào)配合起來作適當(dāng)處理，才能確定閉合鍵的位置。（2）獨(dú)立式按鍵　　單片機(jī)控制系統(tǒng)中，往往只需要幾個(gè)功能鍵，此時(shí)，可采用獨(dú)立式按鍵結(jié)構(gòu)。 　　獨(dú)立式按鍵是直接用I/O口線構(gòu)成的單個(gè)按鍵電路，其特點(diǎn)是每個(gè)按鍵單獨(dú)占用一根I/O 口線，每個(gè)按鍵的工作不會(huì)影響其它I/O口線的狀態(tài)。 獨(dú)立式按鍵電路配置靈活，軟件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但每個(gè)按鍵必須占用一根I/O口線，因此，在按鍵較多時(shí)，I/O口線浪費(fèi)較大，不宜采用。獨(dú)立式按鍵軟件常采用查詢式結(jié)構(gòu)。先逐位查詢每根I/O口線的輸入狀態(tài)，如某一根I/O口線輸入為低電平，則可確認(rèn)該I/O口線所對(duì)應(yīng)的按鍵已按下，然后，再轉(zhuǎn)向該鍵的功能處理程序。本設(shè)計(jì)所用到的按鍵極少，故采用獨(dú)立式鍵盤。 在本設(shè)計(jì)中，使用三個(gè)獨(dú)立按鍵。用來實(shí)現(xiàn)溫度上下限的設(shè)置，以便根據(jù)孵化的不同時(shí)間段設(shè)置孵化所需的溫度環(huán)境。其獨(dú)立按鍵的設(shè)計(jì)如圖28所示。其中SWSW。圖28 獨(dú)立鍵盤設(shè)計(jì)167。 繼電器控制電路設(shè)計(jì)繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中。“自動(dòng)開關(guān)”。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用[13]。 ．P1口送數(shù)P0口掃描，、。如附錄1。繼電器的選用：　　 　?、倏刂齐娐返碾娫措妷?，能提供的最大電流； 　?、诒豢刂齐娐分械碾妷汉碗娏?； ③被控電路需要幾組、什么形式的觸點(diǎn)。選用繼電器時(shí)，一般控制電路的電源電壓可作為選用的依據(jù)?？刂齐娐窇?yīng)能給繼電器提供足夠的工作電流，否則繼電器吸合是不穩(wěn)定的。 ，可查找相關(guān)資料，找出需要的繼電器的型號(hào)和規(guī)格號(hào)。若手頭已有繼電器，可依據(jù)資料核對(duì)是否可以利用。最后考慮尺寸是否合適。 。若是用于一般用電器，除考慮機(jī)箱容積外，小型繼電器主要考慮電路板安裝布局。對(duì)于小型電器，如玩具、遙控裝置則應(yīng)選用超小型繼電器產(chǎn)品。為了安全起見，在本設(shè)計(jì)中選用的型號(hào)是omron 的MY4NJ型號(hào)的繼電器，如圖29。圖29 繼電器驅(qū)動(dòng)電路采用繼電器驅(qū)動(dòng)方式。通過控制繼電器在控制周期內(nèi)通斷的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱器的開關(guān)控制。由單片機(jī)I／O口輸出的控制信號(hào)，經(jīng)NPN晶體管放大，驅(qū)動(dòng)繼電器工作。繼電器控制模塊的硬件設(shè)計(jì)如圖210，211所示。當(dāng)用戶下限設(shè)置溫度大于實(shí)時(shí)檢測(cè)溫度時(shí)，三極管導(dǎo)通，則三極管Q 2的c極的電平變?yōu)楦唠娖?，繼電器RL1線圈得電，常開觸點(diǎn)閉合，加溫設(shè)備工作；當(dāng)用戶設(shè)置溫度小于實(shí)時(shí)檢測(cè)溫度時(shí)，三極管Q1的c極的電平變?yōu)楦唠娖?，繼電器K2線圈得電，常開觸點(diǎn)閉合，降溫設(shè)備工作。 加熱電路部分的主要思路是通過單片機(jī)的端口控制電磁閥的通斷從而控制加熱燈以達(dá)到控制溫度的目的。圖210 加熱部分圖211 散熱