【正文】 一路25．0℃9℃正常第二路26．0℃123．4℃正常第三路27．0℃25．5℃報警第四路28．0℃14℃正常路數(shù)設(shè)置溫度實際溫度狀態(tài)第一路25．0℃9℃正常第二路26．0℃123．4℃正常第三路27．0℃25．5℃報警第四路28．0℃14℃正常第6章 PCB板設(shè)計 PCB板設(shè)計 PCB板面規(guī)劃在繪制電路板之前，首先要規(guī)劃好PCB板板面，定義板框，定義板框主要包括：定義定義電路板的層數(shù)、電路板的外形尺寸和形狀等。本系統(tǒng)使用的是雙面板，在頂層和底層都要進行布線，LCD和按鍵占的面積比較大，綜合考慮之后，把板框定義為130mm120mm。 PCB網(wǎng)絡(luò)表導(dǎo)入載入網(wǎng)絡(luò)表和元件封裝：執(zhí)行[Design][Load Nets]命令打開載入網(wǎng)絡(luò)表對話框，在Netlist File選項中，輸入所要載入的網(wǎng)絡(luò)表文件名及路徑，網(wǎng)絡(luò)表沒有錯誤后，按[Execute]執(zhí)行[8]。載入網(wǎng)絡(luò)表后，電路板中會出現(xiàn)由元件封裝和連接關(guān)系組成的一些凌亂的圖形散布在四周。 PCB元件布局設(shè)計PCB板時布局是十分重要的，合理的布局，不但能給布線工作帶來方便，而且也可以使系統(tǒng)更加穩(wěn)定、可靠。對PCB板布局，首先要考慮PCB尺寸大小，再確定特殊元件的位置。最后，根據(jù)電路的功能單元，對電路的全部元器件進行布局。在確定特殊元件的位置時應(yīng)遵守以下原則：（1） 盡可能縮短高頻元器件之間的連線，設(shè)法減少它們的分布參數(shù)和相互間的電磁干擾。易受干擾的元件不能相互挨得太近，輸入和輸出元件應(yīng)盡量遠(yuǎn)離。時鐘晶振特別容易受到外界干擾，所以應(yīng)該將時鐘晶振靠近IC時鐘輸入端。（2） 某些元器件或?qū)Ь€之間可能有較高的電位差，應(yīng)加大它們之間的距離，以免放電引出意外的短路。帶高電壓的元器件應(yīng)盡量布置在調(diào)試時手不易觸及的地方。（3） 重量超過15g的元器件，應(yīng)當(dāng)用支架加以固定，再焊接。那些又大又重，發(fā)熱量多的元器件，應(yīng)裝在整機底板上，且考慮散熱問題。熱敏元件應(yīng)遠(yuǎn)離發(fā)熱元件。（4） 對于電位器，可調(diào)電感線圈，可變電容器，微動開關(guān)等可調(diào)元件的布局應(yīng)考慮整機的結(jié)構(gòu)要求。若是機內(nèi)調(diào)節(jié)，應(yīng)放在印制板上方便于調(diào)節(jié)的地方；若是機外調(diào)節(jié)，其位置要與調(diào)節(jié)旋鈕在機箱板上的位置相適應(yīng)。（5） 應(yīng)留出印制板定位孔及固定支架所占用的位置。（6） 按照電路的流程安排各個功能電路單元的位置，使布局便于信號流通，并使信號盡可能保持一致的方向。（7） 以每個功能電路的核心元件為中心，圍繞它來進行布局。元器件應(yīng)均勻，整齊，緊湊地排列在PCB板上，盡量減少和縮短各元器件之間的引線和連接。（8） 在高頻下工作的電路，要考慮元器件之間的分布參數(shù)。一般電路應(yīng)盡可能使元器件平行排列。這樣，不但美觀，而且裝焊容易，易于批量生產(chǎn)。本設(shè)計的布局圖見附錄1 布線布線是的一個重要的組成部分，是完成電子產(chǎn)品設(shè)計的重要步驟。本設(shè)計的布線結(jié)果見附錄 為了使布線的可靠性高，干擾小，工藝好，具體在布線上應(yīng)該遵循以下原則：(1) 當(dāng)輸入輸出端的信號頻率較高時，導(dǎo)線應(yīng)盡量避免相鄰平行。最好加線間地線，以免發(fā)生反饋藕合。(2) 印制攝導(dǎo)線的最小寬度主要由導(dǎo)線與絕緣基扳間的粘附強度和流過它們的電流值決定。、寬度為1～15mm時，通過2A的電流，溫度不會高于3℃。因此。對于集成電路，尤其是數(shù)字電路，~。當(dāng)然，只要允許，還是盡可能要寬線。尤其是電源線和地址線。導(dǎo)線的最小間距主要由最壞情況下的線間絕緣電阻和擊穿電壓決定。對于集成電路，只要工藝允許，可使間距小至5～8mm。(3) 印制導(dǎo)線拐彎處一般取鈍角，而直角或銳角在會影響電氣性能。此外，盡量避免使用大面積銅箔，否則，長時間受熱時，易發(fā)生銅箔膨脹和脫落現(xiàn)象。必須用大面積銅箔時，最好用柵格狀。這樣有利于排除銅箔與基板間粘合劑受熱產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體。本設(shè)計采用的是雙面板，其頂層布線和底層布線見附錄2，附錄3。 PCB板制作方法 PCB打印 繪制好PCB圖后，打印是非常重要的一個過程，若打印設(shè)置不正確，有可能造成打印的效果不好，焊盤孔不能顯示，這樣使得鉆孔定位不準(zhǔn)，給安裝元器件時帶來不便。特別是制作雙面板時，定位不準(zhǔn)，使得Bottom Layer 和Top Layer的過孔對不齊，鉆孔時會將另一面的敷銅打掉，所以在打印前應(yīng)對打印機進行設(shè)置。首先，打開繪制好PCB圖，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。然后選擇“Layers”板層選項，在這里我們制作的是雙層板，所以在“Signal Layers”信號層選項中選擇“Bottom Layer” 、“Top 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。注意要是打印雙面板時，兩面的圖形要一起打印，由于打印機的熱脹冷縮原理，使打出來的圖形對稱。再有打印雙面板時，頂層要鏡像打印。全部打印設(shè)置好后，單擊“Print”，打印機開始打印。 PCB轉(zhuǎn)印 轉(zhuǎn)印是個關(guān)鍵的步驟，轉(zhuǎn)印的好壞決定PCB板的質(zhì)量，若轉(zhuǎn)印效果不好，會造成PCB板的線斷裂，所以轉(zhuǎn)印要按照以下步驟。將準(zhǔn)備好的130mm120cm的雙面敷銅板用水磨沙布把敷銅板的敷銅面打磨干凈，沖洗干凈，再晾干。接上熱轉(zhuǎn)印機的電源，打開熱轉(zhuǎn)印機，然后視環(huán)境溫度設(shè)置轉(zhuǎn)印溫度，一般夏天為120度左右，冬天150度左右。這樣轉(zhuǎn)印機開始慢慢加熱。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，對好后把要送進轉(zhuǎn)印機轉(zhuǎn)印的開頭的一邊打折，最好用雙面膠對它進行處理。在制作雙面板時特別要注意，Bottom Layer 和Top Layer一定要對齊，固定要準(zhǔn)確，否則無法鉆孔。當(dāng)熱轉(zhuǎn)印機的溫度上升到開始設(shè)置的溫度的時候，小心地把打了折的一面慢慢送進熱轉(zhuǎn)印機開始轉(zhuǎn)印，這時手慢慢的用力往里推，要推到敷銅板確定已經(jīng)進去時才放開手。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貼得比較緊，很難撕掉，效果也明顯不好。 PCB蝕刻 轉(zhuǎn)印好的線路板必須經(jīng)過檢查、修板，直至確認(rèn)無誤后才可以進行腐蝕。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部分的銅箔腐蝕掉。腐蝕液一般使用三氯化鐵水溶液，可以從化工商店購買三氯化鐵粉劑自己配制，濃度在28%~42%之間。但是這種方法需時長，且溫度不易掌握。所以在這里我們采用30%濃度的雙氧水（過氧化氫）和工業(yè)鹽酸按1：3的比例配置的，這種新方法具有腐蝕速度快，成本低、操作簡單等優(yōu)點。蝕刻具體步驟如下：首先，配置腐蝕液，用鹽酸和雙氧水按3：1比例進行配置?？梢杂盟芰吓杌蛱沾膳枋⒏g液，最好用玻璃盤裝盛腐蝕液進行腐蝕，以便隨時觀察腐蝕情況。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5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。第二，腐蝕完畢后用清水沖洗，之后再用松香的酒精溶液清洗，徹底把腐蝕液去掉，增加板子的可焊性。 PCB鉆孔 腐蝕后的PCB板就能清楚的看到線條的走向，接下來要做的就是鉆孔，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，因此要求按實際元件引腳的大小或圖紙所標(biāo)示尺寸鉆空?？籽郾仨氥@得正，不能有偏歪的現(xiàn)象，否則將為安裝元件帶來困難。特別是在鉆多腳元件及引腳較大的元件時更要注意。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線表留下來的墨痕，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，否則會將筒線條擦掉。 PCB板表面處理 為了提高焊接的質(zhì)量和速度，避免虛焊等缺點，應(yīng)該在裝配以前對焊接表面進行可焊性處理—鍍錫。鍍錫實際上就是液態(tài)焊錫對被焊金屬表面浸潤，形成不同于被焊接金屬又不同于焊錫的結(jié)合層，由這個結(jié)合層將焊錫于待焊金屬這兩種性能不相同材料牢固連接起來。其中鍍錫有以下工藝要求：（1） 待鍍表面應(yīng)該清潔。（2） 溫度要足夠高，被焊金屬表面的溫度，應(yīng)該接近焊錫熔化時的溫度，才能與焊錫形成良好的結(jié)合層。在這里我們用烙鐵接近元器件引腳對其進行回?zé)?。?） 要使用有效的助焊劑，在焊接電子產(chǎn)品時，廣泛使用酒精松香水作為助焊劑。這種助焊劑無腐蝕性，在焊接時去除氧化膜，增強焊錫的流動性，使焊點可靠美觀，在制作該裝置中我們也使用酒精松香水作為助焊劑。56湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）結(jié) 論經(jīng)過幾個月的不斷學(xué)習(xí)和努力，在周老師的諄諄教導(dǎo)下,在其他老師及同學(xué)們的熱心幫助與指導(dǎo)下，基于DS18B20的多點溫度測量系統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束，基本完成了老師所規(guī)定的各項工作任務(wù)。本次設(shè)計的基于DS18B20的多點溫度測量系統(tǒng)是一種分布式的溫度測量系統(tǒng)，它可以遠(yuǎn)程對溫度實現(xiàn)測量和監(jiān)控，廣泛應(yīng)用于電力工業(yè)、煤礦、森林、火災(zāi)、高層建筑等場合。系統(tǒng)采用單總線技術(shù)，按照DS18B20的通信協(xié)議，由主機向DS18B20發(fā)送命令，讀取DS18B20轉(zhuǎn)換的溫度，從而實現(xiàn)對多個環(huán)境的溫度的測量。當(dāng)溫度超過一定的值時，報警器開始報警。本文介紹了用單片機AT89C51控制DS18B20，著重分析各單元電路的設(shè)計，以及各電路與單片機的接口技術(shù)。最后還給出系統(tǒng)的軟件的設(shè)計過程，使用了C語言進行程序設(shè)計。本文是采用模塊化的方式進行敘述，對各模塊的設(shè)計進行了比較詳細(xì)地闡述。經(jīng)過這一次畢業(yè)設(shè)計，我學(xué)了不少的知識，學(xué)會了怎樣查閱資料和利用工具書，以及熟練地使用PROTEUS仿真軟件和KEIL開發(fā)工具。通過這次畢業(yè)設(shè)計，我更加深刻地認(rèn)識到只有將書本與具體的實踐相結(jié)合，才會有真正的收獲，才能鞏固自已的所學(xué)，認(rèn)識到自己的不足。畢業(yè)設(shè)計（論文部分）參考文獻[1]劉湘濤、江世明．《單片機原理與應(yīng)用》[M]．北京：電子工業(yè)出版社，2006：137145．[2]何立民．單片機中級教程[M]．北京:北京航空航天大學(xué)出版社,1999：200210．[3]周潤景、袁偉亭、景曉松．《PROTEUS在MCS51amp。ARM7系統(tǒng)中的應(yīng)用百例》[M]．北京：電子工業(yè)出版社，2006：167183．[4]李華．MCU51系列單片機實用接口技術(shù)[M]．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1993.6．[5]周瀾景．《基于PROTEUS的電路與單片機系統(tǒng)設(shè)計與仿真》[M]．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2006：100102．[6]高吉祥．《全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽培訓(xùn)系列教程》[M]． 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