【導(dǎo)讀】企業(yè)的自動化技術(shù)改造基本方法和步驟。手制作和編寫說明書的職業(yè)技能。畢業(yè)設(shè)計的相關(guān)規(guī)定，布置任務(wù)。自2021年1月8日至2021年4月27日止。本系統(tǒng)的設(shè)計可以用于水溫控制系統(tǒng)和電飯煲等各種電器電路中。以單片機AT89S52為核心，通過數(shù)碼管顯示溫度和語音提示實現(xiàn)人機對話，

　　

【正文】 圖 43 鍵盤掃描子程序流程圖 26 報警處理流程 運行程序后，溫度傳感器 DS18B20即可對環(huán)境進(jìn)行溫度采集，并送 LED數(shù)碼管顯示。我們可以在程序里設(shè)定溫度上限值，當(dāng)采集到的外界溫度高于當(dāng)前所設(shè)定溫度上限值時，程序就會進(jìn)入報警子程序，觸發(fā)蜂鳴器進(jìn)行報警。其程序流程圖如圖 44所示。 開 始P 2 . 7 取 反 ， 啟 動 蜂 鳴 器不 啟 動 蜂 鳴 器 ，正 常 顯 示 溫 度進(jìn) 行 溫 度 比 較 ， 超 過 上 限 值 ？ NY 圖 44 報警子程序流程圖 27 第五章 系統(tǒng)調(diào)試 硬件電路調(diào)試 仔細(xì)檢查所接電路，按照硬件原理圖接線，理論上是能實現(xiàn)的，如果數(shù)碼管不顯示，則應(yīng)該檢查線路是否正確，或是因為單片機沒有工作，還有集電極和發(fā)射極是否接對。如果只顯示兩個八，則可能是 DS18B20沒有接正確，檢查上拉電路是否接好。另外要注意的是，由單片機輸出的控制信號比較小，需要進(jìn)行放大才能驅(qū)動繼電器工作，否則就不能實現(xiàn)升溫過程，通常選用 8550三極管來進(jìn)行放大。還有 220V交流電綠色接頭和 加熱管黃色接頭必須接正確，否則導(dǎo)致電路燒壞。蜂鳴器是低電平有效。如果能注意這些問題，電路基本不會出錯。 軟件調(diào)試 如果硬件電路檢查后，沒有問題卻實現(xiàn)不了設(shè)計要求，則可能是軟件編程的問題，首先應(yīng)檢查初始化程序，然后是讀溫度程序，顯示程序，以及繼電器控制程序，對這些分段程序，要注意邏輯順序，調(diào)用關(guān)系，以及涉及到了標(biāo)號，有時會因為一個標(biāo)號而影響程序的執(zhí)行，除此之外，還要熟悉各指令的用法，以免出錯。還有一個容易忽略的問題就是，源程序生成的代碼是否燒入到單片機中，如果這一過程出錯，那不能實現(xiàn)設(shè)計要求也是情理之 中的事。本人在設(shè)計的時候在偉福仿真軟件進(jìn)行調(diào)試，通過此軟件進(jìn)行調(diào)試可以很方便的觀察單片機內(nèi)部各個寄存器及內(nèi)部存儲器變化情況，以方便進(jìn)行調(diào)試。 硬件與軟件調(diào)試相結(jié)合，仔細(xì)檢查各個模塊的設(shè)計，舊能順利完成任務(wù)，實現(xiàn)設(shè)計要求，在調(diào)試過程中必須認(rèn)真耐心，不能有一點馬虎，否則遺漏一個小的問題就會導(dǎo)致整個設(shè)計的失敗。 28 系統(tǒng)操作說明 本系統(tǒng)上電后數(shù)碼管顯示當(dāng)前測量溫度，此時加熱指示燈和保溫指示燈均不點亮；若此時按 “ 自動加熱 ” 鍵，則單片機自動將預(yù)加熱溫度設(shè)置為 80℃ 并開始加熱，送出一個加熱信號，并點亮加熱指示燈； 若按“ 溫度設(shè)置 ” 鍵，則進(jìn)入預(yù)加熱溫度設(shè)置界面，此時數(shù)碼管閃爍顯示預(yù)設(shè)置溫度，此時通過按鍵 “ ＋ ” 和 “ － ” 進(jìn)行設(shè)置溫度，預(yù)設(shè)置溫度按“5” 遞增或遞減，設(shè)置好溫度后再按一次 “ 溫度設(shè)置 ” 鍵確定，單片機保存預(yù)設(shè)置溫度，并開始加熱。此時單片機通過數(shù)碼管顯示實時檢測的溫度并和預(yù)設(shè)置溫度進(jìn)行對比，如果實測溫度大于或等于預(yù)設(shè)置溫度，則單片機發(fā)出停止加熱信號并熄滅加熱指示燈，點亮保溫指示燈，且當(dāng)超過預(yù)設(shè)溫度時發(fā)出報警；當(dāng)溫度下降到預(yù)設(shè)置溫度以下 5度時，單片機再次發(fā)出加熱信號，同時熄滅保溫指示燈，點亮加熱指示燈，依次循環(huán)控制。 數(shù)據(jù)測試 1．靜態(tài)數(shù)據(jù)測試 取一桶凈水，改變它的溫度，觀察數(shù)碼管上顯示的溫度值，并用溫度計進(jìn)行測溫，記錄兩組數(shù)據(jù)，比較差異。記錄表如下： 表 51 靜態(tài)溫度數(shù)據(jù)測試表 溫度 ℃ 1 2 3 4 5 6 顯示溫度 23 47 63 77 84 90 測量溫度 24 47 63 80 84 91 有測試數(shù)據(jù)可知，本系統(tǒng)測溫結(jié)果與溫度計測溫基本一致，能滿足 29 設(shè)計，證明了設(shè)計的合理性。 2．動態(tài)數(shù)據(jù)測試 進(jìn)行溫度設(shè)定，通過設(shè)定溫度值（ 75℃ ），觀察加熱管的加熱情況，以及數(shù)碼管的顯示值，再用溫度計測量水溫，每 隔一段時間記錄一次數(shù)據(jù)，將兩組值進(jìn)行比較。記錄表如下：（設(shè)定前溫度為 25℃ ） 表 52 靜態(tài)溫度數(shù)據(jù)測試表 組數(shù) 分組 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 顯示溫度 25 29 34 39 42 48 53 58 62 67 70 73 75 測量溫度 25 28 34 38 42 49 53 59 63 67 71 74 75 通過上表可看出在加熱的過程中 ,顯示的溫度與實測的溫度近似一樣 ,說明系統(tǒng)的設(shè)計達(dá)到精度要求 ,但還是略有偏差 ,基本不影響設(shè)計結(jié)果。 整 個測試過程表明設(shè)計 達(dá)到了任務(wù)書的要求，證明了該方案是合理可行的 ，順利完成了設(shè)計，達(dá)到了預(yù)想結(jié)果。 30 第六章 結(jié)論 本次設(shè)計主要思路是通過對單片機編程將由溫度傳感器 DS18B20采集的溫度外加驅(qū)動電路顯示出來，包括對繼電器的控制，進(jìn)行升溫，當(dāng)溫度達(dá)到上下限蜂鳴器進(jìn)行報警。 ，初始按下表示開始進(jìn)入溫度設(shè)定狀態(tài)，然后通過 升降，再次按下 ，表示確認(rèn)所設(shè)定的溫度，然后轉(zhuǎn)入升溫或降溫。， 表示保溫狀態(tài)。 。 。整個電路都是通過軟件控制實現(xiàn)設(shè)計要求。 通過本次設(shè)計我學(xué)到了很多東西，做好畢業(yè)設(shè)計不僅要具備扎實的書本知識并會善于應(yīng)用，還要學(xué)會查閱資料，對以前學(xué)過的知識不清楚的地方還要進(jìn)行復(fù)習(xí)，實在搞不明白的地方要向老師或同學(xué)請教，這樣才可能做出一個比較不錯的設(shè)計。通過此次設(shè)計過程，使我明白作為一個電氣專業(yè)的學(xué)生所應(yīng)掌握的專業(yè)軟件如 protel，并對可編程邏輯器件的應(yīng)用、開發(fā)有了更進(jìn)一步的了解和掌握。 31 參考文獻(xiàn) [l] 樂建波 編著《溫度控制系統(tǒng)》化學(xué)工業(yè)出版社 [2] [美 ]Ken 《數(shù)字音頻原理及應(yīng)用》 .蘇菲 .第 4 版 .北京 :電子工業(yè)出版社， 2021,2 [3] 謝自美 編著 《電子線路設(shè)計 實驗 測試（第二版）》 華中科技大學(xué)出版社 2021 [4] 陳東光 編著《單片微型計算機原理及 C 語言程序設(shè)計》華中科技大學(xué)出版社 [5] 武慶生 仇梅 編著 《單片機原理與應(yīng)用》 電子科技大學(xué)出版社 [6] 譚浩強 編著《 C 程序設(shè)計》 .北京 :清華大學(xué)出版社 1999 年 [7] 華中理工大學(xué)電子學(xué)教研室編 《電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬 部分（第四版）》高等教育出版社 [8] 華中理工大學(xué)電子學(xué)教研室編 《電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部分（第四版）》高等教育出版社 [9] 趙晶 編著《電路設(shè)計與制版 —— Protel 99se 的高級應(yīng)用》 人民郵電出版社 [10] 《電子制作》 [11] 王彬 任艷穎 編著《 Digital IC System Design》 西安電子科技大學(xué)出版社 [12] 趙麗娟 邵欣編著《基于單片機的溫度監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)》 機械制造 32 致謝 緊張的畢業(yè)設(shè)計就要結(jié)束了。回首這幾個月的畢業(yè)設(shè)計生活，雖然辛苦，但看到自己能順利的完成畢業(yè)設(shè)計還是感到由衷的高興。要想自己的設(shè)計從頭至尾，每一個細(xì)節(jié)，每一步計算都明明白白，做到心中有數(shù)。并不是一件簡單的事情。不下一番苦功夫，不花大力氣是不可能做到這一點的。 但只要你用心做了，成功總是伴隨你左右的。 通過這次設(shè)計，我不敢說獲得了豐富的知識，但起碼也小有收獲。這使我在拿到一個題目時不再擔(dān)心害怕，因為在我的腦中已形成了一種思考問題解決問題的思路。當(dāng)然，今后我們工作在一個集體中做的只是一個工作中的某一部分，所以我們要學(xué)會配合，學(xué)會虛心聽取別人意見等。這都是在這次畢業(yè)設(shè)計中我所學(xué)到的。 最后，我要感謝我的指導(dǎo)老師李莉老師，在整個畢業(yè)設(shè)計過程中，不辭辛勞的為我找資料，為我細(xì)心的指導(dǎo)、講解各種問題。 ，在此謹(jǐn)向李莉老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意！