【正文】 數(shù)碼管顯示溫度值流程圖如圖 45 數(shù)碼管顯示溫度值流程圖，數(shù)碼管先顯示溫度值的小數(shù)位，存儲單元是70H,顯示 2MS，然后顯示溫度值個位數(shù)，并將此位數(shù)碼管的“點(diǎn)”數(shù)碼管點(diǎn)亮用著溫度數(shù)值中的小數(shù)點(diǎn)，以此類推，直至溫度值的百位顯示出來。另外還有最后一位顯示當(dāng)前溫度值同溫度報警值的 TH、TL 的比較結(jié)果，TTL,則顯示“L” ；T≥TH, 則顯示 “H”；TH T≥TL,則顯示 “0”。州大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)論文 第 33 頁開始溫度值顯示程序50 R5(R5)1=0?結(jié)束整個顯示系統(tǒng)就這樣動態(tài)的顯示當(dāng)前溫度值，對于人眼而言，會覺得五個數(shù)碼同時在工作，顯示溫度信息。在溫度報警值設(shè)置顯示時，也是采用這種流程顯示。 ISD2590 軟件設(shè)計ISD2590 語音芯片經(jīng)過特定的錄音，在內(nèi)部已經(jīng)存放了系統(tǒng)需要播放的音。所以，只需單片機(jī)提供需要播放音的地址和 PLAYL 引腳的低電平，喇叭就可以放音了。再經(jīng)過一定的延時，反復(fù)為語音芯片提供語音地址和放音信號，就組成溫度值的語音信息。 語音延時設(shè)計在放音時，系統(tǒng)中有這些語音：“請檢查傳感器！” 、0~ “十” 、 “百” 、 “負(fù)” 、“點(diǎn)” 、 “度” 、 “現(xiàn)在溫度是” 、 “溫度過高！” 、 “溫度偏低！”按照每三個字放音時間一秒算，放音時間有 2S、 和 三種。當(dāng)喇叭工作時，單片機(jī)需要延時，并且數(shù)碼管能顯示當(dāng)前的溫度值，所以必須得把溫度值顯示程序嵌入到延時程序中。溫度值顯示程序執(zhí)行時間為 10289μs，延時 時，需循環(huán)調(diào)用 50 次顯示程序。如圖 46 為語音延時 流程圖。州大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)論文 第 34 頁圖 46 語音延時 流程圖而語音延時 或 2S 是在延時 的基礎(chǔ)上再循環(huán) 3 次或 4 次即可得。 放音設(shè)計放音程序可反復(fù)調(diào)用，直至放完語句中的各字及詞段，22H 為子程序的入口參數(shù)，如圖 47 為 放音流程圖。圖 47 的放音流程圖由于 ISD2590 鎖存放音地址需要十幾毫秒，若同時把放音地址和放音信號送往P3 口，放音將固定從芯片的 0 地址開始，無法得到溫度值的音。因此本設(shè)計是先把放音地址通過 P3 口送到語音芯片中，再延時 20MS，后發(fā)送語音播放信號，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)語音播放。而延時 20MS 這段時間同語音延時一樣是調(diào)用溫度值顯示程序來實(shí)現(xiàn)，這樣更加保證了語音播放期間的溫度值顯示。 和 2S 放音程序同 的流程一樣，不同之處是語音延時分別變?yōu)榱?和 2S。開始延時 20MS(兩次調(diào)用溫度值顯示程序)22H P3發(fā)送語音播放信號CLR 語音延時 P3 口復(fù)位FFH P3結(jié)束州大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)論文 第 35 頁 溫度值語音播報設(shè)計在 ISD2590 中，各字段語音地址如下：0 ，1 ，2 ，3 ，4 ，5 ，6 ，7 ，8 ，9 ，十 ，百 ，負(fù) ，點(diǎn) ，度C0H C1H C2H C3H C4H C5H C6H C7H C8H C9H CAH CBH CCH CDH CEH現(xiàn)在溫度是，溫度過高，溫度偏低,請檢查傳感器CFH~D2H D3H~D5H D6H~D8H D9H~DCH州大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)論文 第 36 頁圖 48 溫度值語音播報流程圖州大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)論文 第 37 頁結(jié)合圖 48 所示，可知溫度值播報首先播放語音“現(xiàn)在溫度是” ，然后播放溫度值的百位的音直到小數(shù)位的音，最后播放的是“度” 。其中，流程圖中有處理這些特殊溫度值的程序,包括負(fù)值、零值和一百零幾等溫度值，使得語音播報溫度的范圍在溫度傳感器的測量范圍內(nèi)。 繼電器軟件設(shè)計繼電器軟件設(shè)計在合理的硬件電路下，實(shí)現(xiàn)起來比較簡單，只需 高電平對應(yīng)繼電器的關(guān)閉，而其低電平對應(yīng)繼電器的吸合，就實(shí)現(xiàn)了使用繼電器控制電熱器加熱與否來控制水溫。州大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)論文 第 38 頁第 5 章. PCB 的制作和實(shí)物 的功能和使用Protel 是 Protel Technology 公司的產(chǎn)品。是基于 Windows 平臺的 32 位 EDA 設(shè)計系統(tǒng)，它具有豐富多樣的邏輯功能，強(qiáng)大編輯的自動化設(shè)計能力。完善有效的檢測工具。靈活有序的設(shè)計管理和手段，它為用戶提供極其豐富的原理圖元件庫，PCB 元件庫以及出色的在線編輯和庫管理，良好的開放性還使它可以兼容多種格式的設(shè)計文件。Protel99 還支持 Windows 平臺上所以輸出外設(shè)。提供高分辨率的光繪文件。使用戶可以輕松地控制電路設(shè)計的全過程。 電路原理圖的繪制分以下幾個步驟：1）在 Protel99 軟件中先新建一個文檔，把所需要的元件載入到文檔里面。2）再按照系統(tǒng)電路圖繪制導(dǎo)線，把元件連接好。3）通過電氣檢查如果沒有錯誤，那么系統(tǒng)的電路圖就繪制完成。. PCB 板的制作用 Protel99 設(shè)計好 PCB 板，認(rèn)真檢查正確無誤以后就開始制作電路板．其過程包括打印、轉(zhuǎn)印、蝕刻和鉆孔四個主要制作工序。下面分別敘述制作過程。. 打印打印是一項非常重要的工序，直接關(guān)系著 PCB 板的質(zhì)量，所以務(wù)必要認(rèn)真做好這一工序。把準(zhǔn)備好的熱轉(zhuǎn)印紙放入打印中，一定要注意光滑的一面向上。打開用 Protel 99 設(shè)計的 EDA 文件中的 PCB 文件，單擊菜單欄中的“文件” ， “打印設(shè)置” 。彈出打印設(shè)置對話框，選擇你已安裝好的打印機(jī)型號，帶“Final”的選項，表示分層打印。后帶“Composite”的選項是組合打印。在這里我們選擇“Final”分層打印州大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)論文 第 39 頁選項，在打印設(shè)置對話框下面有三個按鈕：“Print” 、 “options”、 “Layers”。首先單擊“options”按鈕，彈出打印設(shè)置選項對話框，勾上“Show hole”選項顯示焊盤孔。再單擊“Setup”按鈕，在大小選項中選擇 A4。在“來源”選項中，如果只裝有一臺打印機(jī)，可選用自動選擇默盒。如安裝有多臺打印機(jī)的話就要選擇你所想要打印的打印機(jī)紙盒。要是打印圖紙是長方形的，而且比較大，可在方向選項中選擇橫向打印。設(shè)置好了“options”對話框之后單擊確定即可。然后選擇“Layers ”板層選項，在這里我們制作的是單層板，所以在“Signal Layers”信號層選項中只選擇“Bottom Layer”項。再選擇 “Mid Layer pads”項中的“Include unconnent”包含沒有連接選項，設(shè)置好后單擊確定。注意，由于考慮到打印機(jī)的原理，為了打印出更好質(zhì)量的 PCB 圖，在打印之前可以先打印一張廢紙，使打印機(jī)已均勻地加熱，要是打印兩面板時，兩面的圖形要一起打，不要等到打印機(jī)停一會再，這樣由于打印機(jī)的熱脹冷縮原理，使打出來的圖形不太對稱。再有打印雙面板時，頂層要鏡像。全部打印設(shè)置好后，打印出電路圖。. 轉(zhuǎn)印按設(shè)計好的 PCB 板大小裁板，這里要裁一塊 110mm85mm 的敷銅板，先用畫筆按尺寸在敷銅板上畫好邊框。再用鋸跟著畫好的線路鋸板。裁好后用水磨沙布把敷銅板的敷銅面打磨干凈，沖洗干凈，晾干。接上熱轉(zhuǎn)印機(jī)的電源，打開熱轉(zhuǎn)印機(jī)，將轉(zhuǎn)印溫度設(shè)置成 150 度。這樣轉(zhuǎn)印機(jī)開始慢慢加熱。把打印好的轉(zhuǎn)印紙光滑的一面對上敷銅板的敷銅面，要注意四邊留出的邊寬度一樣，對好后把要送進(jìn)轉(zhuǎn)印機(jī)轉(zhuǎn)印的開頭的一邊打折。當(dāng)熱轉(zhuǎn)印機(jī)的溫度上升到 150 攝氏度的時候，小心把打了折的一面慢慢送進(jìn)熱轉(zhuǎn)印機(jī)開始轉(zhuǎn)印，手慢慢的用力往里推，要推到敷銅板確定已以進(jìn)去的時候才放開手。轉(zhuǎn)印好后，要等銅板上溫度降低以后才能撕掉轉(zhuǎn)印紙，否則將會使打印在上面的線條一并撕掉，但溫度也不要太低，溫度太低敷銅板和紙就帖得比較緊，很難撕掉，效果也明顯不好。. 蝕刻轉(zhuǎn)印好的線路板必須經(jīng)過檢查、修板，直至確認(rèn)無誤后便可以進(jìn)行腐蝕了。蝕刻，有人亦叫“爛板” 。這是指通過化學(xué)物質(zhì)，把經(jīng)過印刷的敷銅板的非保護(hù)部分的銅箔腐蝕掉。蝕刻可以通過一份固體三氯化鐵兌兩份水配置而成進(jìn)行腐蝕。步驟州大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)論文 第 40 頁如下：首先，配置腐蝕液，可以用三氯化鐵和水 1：2 左右配置而成。可以用塑料盆或陶瓷盆盛腐蝕液，把要腐蝕的線路板浸沒在溶液之中，來回晃動線路板以加快腐蝕速度。腐蝕操作時要特別注意掌握蝕刻時間。時間太長，腐蝕過久會把線路板的線條弄細(xì)甚至全部腐掉，造成廢品。這點(diǎn)在蝕刻的線條較細(xì)時尤為重要。但是，如果蝕刻時間太短，則有些應(yīng)該爛掉的銅箔還沒有完全蝕刻掉也會影響線路板的質(zhì)量，增加修板的工作量。一般來說，新配置的腐蝕液的蝕刻時間約 25 分鐘左右。較陳舊的溶液須延長，但若腐蝕時間超過 2 小時，則必需更換新液。其次，要用清水沖洗，徹底把三氯化鐵溶液去掉，否則會使線路邊沿發(fā)黃，影響質(zhì)量。. 鉆孔腐蝕完畢后，僅僅是塊半成品，必須經(jīng)過鉆孔和刷助焊劑等工序。線路板上的孔眼決定了焊接元件的位置，直接關(guān)系到安裝元件的質(zhì)量，因此要求按實(shí)際元件引腳的大小或圖紙所標(biāo)示尺寸鉆孔。先確定鉆頭是否鋒利，要不就先換上鋒利的鉆頭再開始鉆孔，大小不一的孔要采用不同型號的鉆頭。下鉆的時候鉆頭要對準(zhǔn)焊盤的正中心。鉆好孔以后我們需要用細(xì)紗布將板面打磨光滑，這樣可以去掉焊盤的毛刺和 PCB 表面留下的墨痕，我們可以利用細(xì)紗布邊沖水邊打磨。在打磨過程中不可以太用力，否則會將銅線條擦掉。打磨完畢后擦干，涂上酒精松香水，晾干就得到一塊所需的電路板。至此，整張 PCB 板制作完成。系統(tǒng) PCB 板圖如附錄三所示。. 元件的認(rèn)識和檢測在安裝元件前要先認(rèn)識和檢測元件，一些常見元件的認(rèn)識與檢測如下：色環(huán)電阻：在此使用的是四個色環(huán)標(biāo)準(zhǔn)的電阻。此類電阻前兩環(huán)表示有效數(shù)字，第三環(huán)表示倍率，與前三環(huán)距離較大的第四環(huán)表示允許偏差。二極管：在此裝置中要用到普通二極管和發(fā)光二極管，在普通二極管中有白色環(huán)標(biāo)志的那頭為負(fù)極。對于發(fā)光二極管一般引腳長的那端為正極，引腳短的那端為負(fù)極。電容：電容在這里用到的是瓷片電容和電解電容，其外圍上面都有標(biāo)記，只需檢測其好壞。在利用萬用表檢測時要注意如果為電解電容紅表筆應(yīng)接正極，黑表筆接負(fù)極。對于 2200pF 一下的電容用萬用表 R10KΩ 或 R100KΩ 測量，2200pF 以上州大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)論文 第 41 頁可以用 R1KΩ 或 R100KΩ 檔測量。檔次調(diào)整好了和表筆接好后，觀察萬用表指針是否較大的偏轉(zhuǎn)，然后由最大的偏轉(zhuǎn)慢慢的減小至最小值（或零） ，如果時上述情況則證明該電容有充、放電的功能，為好電容。如果發(fā)現(xiàn)萬用表指針不偏轉(zhuǎn)說明該電容開路。當(dāng)萬用表指針偏轉(zhuǎn)至最大（阻值為零）說明該電容已擊穿。不過，一般對于新電容是不需檢測的。制造電子產(chǎn)品，可靠性與安全是二個重要因素,而零件的安裝對于保證產(chǎn)品的安全可靠是至關(guān)重要的。如何疏忽都可能造成整機(jī)工作失常，甚至導(dǎo)致更為嚴(yán)重的后果。元件安裝時要保證導(dǎo)通與絕緣的電器性能、保證機(jī)械強(qiáng)度、抱著那個傳熱的要求和安裝時接地與屏蔽要充分利用。為達(dá)到產(chǎn)品的可靠與安全，安裝時應(yīng)遵循一些基本的要求與原則。元器件的安裝圖見附錄四。. 元器件的安裝要求元器件安裝的基本要求一般包括以下幾方面：1）保證導(dǎo)通與絕緣的電氣特性，電氣連接的通與斷是安裝的核心這里所說的通與斷，不僅是安裝后簡單的使用萬用表測試的結(jié)果，而且要考慮在振動，長期工作，濕度等自然條件變化的環(huán)境中，都能保證通者恒通，斷者恒斷。2）保證機(jī)械強(qiáng)度，電子產(chǎn)品在使用過程中，不可避免的需要運(yùn)輸和搬動，會發(fā)生各種有意或無意達(dá)到振動，沖擊，如果機(jī)械安裝不夠牢固，電氣連接不夠可靠，都有可能因?yàn)榧铀俣鹊乃查g受力使裝置受到損害。3）保證傳熱的要求，在安裝中，必須考慮某些零部件在傳熱，電磁方面的要求。4）安裝時接地與屏蔽要充分利用，接地與屏蔽一是消除外辦對產(chǎn)品的電磁干擾，二是消除產(chǎn)品對外辦的電碰干擾，三是減少產(chǎn)品內(nèi)部的相互電磁干擾。. 元器件的安裝原則元器件的安裝一般有以下原則：1）為避免因元器件發(fā)熱而減弱銅箔對基板的附著力，并防止元器件的裸露部分同印制導(dǎo)線短路，安裝時元器件應(yīng)離開面板約 1～2mm。2）裝配時，應(yīng)該先安裝那些需要機(jī)械固定元器件，在此裝置中如穩(wěn)壓管、中心芯片州大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)論文 第 42 頁插座。3）各種元器件的安裝,應(yīng)該使它們的標(biāo)記(用色碼或字符標(biāo)注的數(shù)值,精度等)朝上面或易于是辨認(rèn)的方向,并注意標(biāo)記的讀書方向一致 (從左到右或從上到下)。4）在安裝元件時應(yīng)與焊接同步進(jìn)行操作。焊接是制造電子產(chǎn)品的重要環(huán)節(jié)之一，如果沒有相應(yīng)的工藝質(zhì)量保證,一個設(shè)計如何精良的電子裝置都難以實(shí)現(xiàn)功能指標(biāo)。對焊. 點(diǎn)的基本要求生產(chǎn)電子產(chǎn)品時，對電路板上焊接點(diǎn)的要求如下：1）可靠的電氣連接，焊接是電子線路從物理上實(shí)現(xiàn)電氣連接的主要手段，錫焊連接不是靠壓力而是靠焊接過程形成的牢固連接的合金層達(dá)到電氣連接的目的。2）足夠的機(jī)械強(qiáng)度，焊接不僅起到電氣連接的作用，同時也是固定元器件，保證機(jī)械強(qiáng)度連接的手段。3）光潔整齊的外觀，良好的焊點(diǎn)要求焊料用量恰到好處，外表有金屬光澤，沒有粒尖，橋接等現(xiàn)象，并且不傷及導(dǎo)線的絕緣層及相鄰元器件。. 焊接前的準(zhǔn)備為了提高焊接的質(zhì)量和速度，避免虛焊等缺點(diǎn)，應(yīng)該在裝配以前對焊接表面進(jìn)行可焊性處理—鍍錫。鍍錫實(shí)際上就是液態(tài)焊錫對被焊金屬表面浸潤，形成以層既不同于被焊接金屬又不