【導(dǎo)讀】modelsoftheex-factorypricefellto$1,themosthigh-endmodelsonly$10.The. operatingsystem.workatthesametime!

　　

【正文】 等。 此外，單片機(jī)在工商，金融，科研、教育，國(guó)防航空航天等領(lǐng)域都有著十分廣泛的用途。 目前，攻擊單片機(jī)主要有四種技術(shù)，分別是： （ 1）軟件攻擊 該技術(shù)通常使用處理器通信接口并利用協(xié)議、加密算法或這些算法中的安全漏洞來(lái)進(jìn)行攻擊。軟件攻擊取得成功的一個(gè)典型事例是對(duì)早期 ATMEL AT89C 系列單片機(jī)的攻擊。攻擊者利用了該系列單片機(jī)擦除操作時(shí)序設(shè)計(jì)上的漏洞，使用自編程序在擦除 加密鎖 定位后，停止下一步擦除片內(nèi)程序存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)的操作，從而使加過(guò)密的單片機(jī)變成沒(méi)加密的單片機(jī)，然后利用編程器讀出片內(nèi)程序。 （ 2） 電子探測(cè)攻擊 該技術(shù)通常以高時(shí)間分辨率來(lái)監(jiān)控處理器在正常操作時(shí)所有電源和接口連接的模擬特性，并通過(guò)監(jiān)控它的電磁輻射特性來(lái)實(shí)施攻擊。因?yàn)閱纹瑱C(jī)是一個(gè)活動(dòng)的電子器件，當(dāng)它執(zhí)行不同的指令時(shí)，對(duì)應(yīng)的電源功率消耗也相應(yīng)變化。這樣通過(guò)使用特殊的 電子測(cè)量?jī)x器 和數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法分析和檢測(cè)這些變化，即可獲取單片機(jī)中的特定關(guān)鍵信息。 （ 3）過(guò)錯(cuò)產(chǎn)生技術(shù) 該技術(shù)使用異常工作條件來(lái)使處理器出錯(cuò)，然后提供額外的訪問(wèn)來(lái)進(jìn)行攻擊。使用最廣泛的過(guò)錯(cuò)產(chǎn)生攻擊手段包括電壓沖擊和時(shí)鐘沖擊。低電壓和高電壓攻擊可用來(lái)禁止 保護(hù)電路 工作或強(qiáng)制處理器執(zhí)行錯(cuò)誤操作。時(shí)鐘瞬態(tài)跳變也許會(huì)復(fù)位保護(hù)電路而不會(huì)破壞受保 護(hù)信息。電源和時(shí)鐘瞬態(tài)跳變可以在某些處理器中影響單條指令的解碼和執(zhí)行。 （ 4）探針技術(shù) 該技術(shù)是直接暴露芯片內(nèi)部連線，然后觀察、操控、干擾單片機(jī)以達(dá)到攻擊目的。為了方便起見(jiàn)，人們將以上四種攻擊技術(shù)分成兩類，一類是侵入型攻擊（物理攻擊），這類攻擊需要破壞封裝，然后借助半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備、顯微鏡和微定位器，在專門的實(shí)驗(yàn)室花上幾小時(shí)甚至幾周時(shí)間才能完成。所有的微探針技術(shù)都屬于侵入型攻擊。另外三種方法屬于非侵入型攻擊，被攻擊的單片機(jī)不會(huì)被物理?yè)p壞。在某些場(chǎng)合非侵入型攻擊是特別危險(xiǎn)的，但是因?yàn)榉乔秩胄凸羲?設(shè)備通?？梢宰灾坪蜕?jí)，因此非常廉價(jià)。 大部分非侵入型攻擊需要攻擊者具備良好的處理器知識(shí)和軟件知識(shí)。與之相反，侵入型的探針攻擊則不需要太多的初始知識(shí)，而且通?？捎靡徽紫嗨频募夹g(shù)對(duì)付寬范圍的產(chǎn)品。 調(diào)研報(bào)告 二十一世紀(jì)是科技高速發(fā)展的信息時(shí)代，電子技術(shù)、微型單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用更是空前廣泛， 伴隨著科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)的不斷發(fā)展，需要對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行溫度測(cè)量。因此溫度一詞在生產(chǎn)生活之中出現(xiàn)的頻率日益增多，與之相對(duì)應(yīng)的，溫度控制和測(cè)量也成為了生活生產(chǎn)中頻繁使用的詞語(yǔ)，同時(shí)它們?cè)诟餍懈鳂I(yè)中也發(fā)揮著重要的作用。如在日 趨發(fā)達(dá)的工業(yè)之中，利用測(cè)量與控制溫度來(lái)保證生產(chǎn)的正常運(yùn)行。在農(nóng)業(yè)中，用于保證蔬菜大棚的恒溫保產(chǎn)等。 溫度是表征物體冷熱程度的物理量，溫度測(cè)量則是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中一個(gè)很重要而普遍的參數(shù)。溫度的測(cè)量及控制對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、節(jié)約能源、生產(chǎn)安全、促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到非常重要的作用。由于溫度測(cè)量的普遍性，溫度傳感器的數(shù)量在各種傳感器中居首位。而且隨著科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)的不斷發(fā)展，溫度傳感器的種類還是在不斷增加豐富來(lái)滿足生產(chǎn)生活中的需要。 在單片機(jī)溫度測(cè)量系統(tǒng)中的關(guān)鍵是測(cè)量溫度、控制溫度和保持溫度，溫度測(cè)量是 工業(yè)對(duì)象中主要的被控參數(shù)之一。因此，單片機(jī)溫度測(cè)量則是對(duì)溫度進(jìn)行有效的測(cè)量，并且能夠在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，尤其在電力工程、化工生產(chǎn)、機(jī)械制造、冶金工業(yè)等重要工業(yè)領(lǐng)域中，擔(dān)負(fù)著重要的測(cè)量任務(wù)。在日常生活中，也可廣泛實(shí)用于地?zé)?、空調(diào)器、電加熱器等各種家庭室溫測(cè)量及工業(yè)設(shè)備溫度測(cè)量場(chǎng)合。但溫度是一個(gè)模擬量，如果采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)和元件，將模擬的溫度量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量雖不困難，但電路較復(fù)雜，成本較高。 本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是電熱箱單片機(jī)溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 將多種技術(shù)知識(shí)相結(jié)合，不僅涉及到軟件的設(shè)計(jì)，而且還將應(yīng)用電子技術(shù) 與單片機(jī)的應(yīng)用技術(shù)有機(jī)結(jié)合，使其具有精度高、測(cè)量誤差小、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。電路板的設(shè)計(jì)技術(shù)和機(jī)械加工工藝的巧妙結(jié)合，使其具備了顯示直觀、體積做工精細(xì)等特點(diǎn)，能為它在其它領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。經(jīng)過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)許多應(yīng)用場(chǎng)合原來(lái)就有測(cè)溫控溫儀器，只是隨著對(duì)生產(chǎn)質(zhì)量與生產(chǎn)需要的要求在不斷地提高，以往的那些測(cè)溫控溫的儀器根本不能滿足現(xiàn)在的要求。其中，有部分應(yīng)用場(chǎng)合對(duì)精度提高的幅度要求也不是特別高。 1．課題的主要研究的內(nèi)容 這次研究的課題是基于電熱箱單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，主要是對(duì)電熱箱溫度的顯示、控制及報(bào)警 ，實(shí)現(xiàn)了溫度的實(shí)時(shí)顯示及控制。電熱箱控制部分，用 DS18B AT89C52 單片機(jī)及 LED 的硬件電路完成對(duì)電熱箱的實(shí)時(shí)檢測(cè)及顯示，利用 DS18B20 與單片機(jī)連接由軟件與硬件電路配合來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱電阻絲的實(shí)時(shí)控制及超出設(shè)定的上下限溫度的報(bào)警系統(tǒng)。而爐內(nèi)溫度控制部分，采用一套 PID 閉環(huán)負(fù)反饋控制系統(tǒng)，由 DS18B20 檢測(cè)爐內(nèi)溫度，用中值濾波的方法取一個(gè)值存入程序存取器內(nèi)部一個(gè)單元作為最后檢測(cè)信號(hào)，并在 LED 中顯示?？刂破魇怯?89C51 單片機(jī)，用 PID 算法對(duì)檢測(cè)信號(hào)和設(shè)定值的差值進(jìn)行調(diào)節(jié)后輸出控制信號(hào)給執(zhí)行機(jī)構(gòu)， 去調(diào)節(jié)電阻爐的加熱功率，從而控制爐內(nèi)溫度。它具有微型化、低功耗、高性能、抗干擾能力強(qiáng)、易配微處理器等優(yōu)點(diǎn)，特別適合于構(gòu)成多點(diǎn)的溫度測(cè)控系統(tǒng)，可直接將溫度轉(zhuǎn)化成串行數(shù)字信號(hào)供微機(jī)處理，而且每片 DS18B20 都有唯一的產(chǎn)品號(hào)，可以一并存入其 ROM 中，以便在構(gòu)成大型溫度測(cè)控系統(tǒng)時(shí)在單線上掛接任意多個(gè)DS18B20 芯片。從 DS18B20 讀出或?qū)懭?DS18B20 信息僅需要一根口線，其讀寫及其溫度變換功率來(lái)源于數(shù)據(jù)總線，該總線本身也可以向所掛接的DS18B20 供電，而且不需要額外電源。同時(shí) DS18B20 能提供九位溫度讀 數(shù)，它無(wú)需任何外圍硬件即可方便地構(gòu)成溫度檢測(cè)系統(tǒng)。而且利用本次的設(shè)計(jì)主要實(shí)現(xiàn)溫度測(cè)試，溫度顯示，溫度門限設(shè)定，超過(guò)設(shè)定的門限值時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)加熱裝置等功能。而且還要以單片機(jī)為主機(jī)，使溫度傳感器通過(guò)一根口線與單片機(jī)相連接，再加上溫度控制部分和人機(jī)對(duì)話部分來(lái)共同實(shí)現(xiàn)溫度的監(jiān)測(cè)與控制。 2．用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)其具體控制功能如下： （ 1）能夠連續(xù)測(cè)量電熱箱的溫度值，用十進(jìn)制數(shù)碼管來(lái)顯示電熱箱的實(shí)際溫度。 （ 2）能夠設(shè)定電熱箱的溫度值 （ 3）能夠?qū)崿F(xiàn)電熱箱的自動(dòng)控制，如果設(shè)定電熱箱為 85℃，則能使電熱箱保持恒定在 85℃的溫度下 運(yùn)行。 （ 4）用單片機(jī) AT89C52 控制，通過(guò)按鍵來(lái)控制電熱箱的設(shè)定值，數(shù)值采用數(shù)碼管顯示。 隨著國(guó)內(nèi)外工業(yè)的日益發(fā)展，溫度檢測(cè)技術(shù)也有了不斷的進(jìn)步。溫度測(cè)量系統(tǒng)主要由兩部分組成，一部分是傳感器，它將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。另一部分是電子裝置，它主要完成對(duì)信號(hào)的接收、處理、對(duì)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行控制、溫度顯示等功能。對(duì)應(yīng)于不同的溫度段及測(cè)量精度要求，測(cè)溫裝置也不盡相同，從傳感器方面看，己出現(xiàn)有各種金屬材料、非金屬材料、半導(dǎo)體材料制成的傳感器，也有紅外傳感器。儀器本身也趨向小型化，多采用集成度較高的芯片或元件組成電路。對(duì)于 測(cè)點(diǎn)較多，并具有報(bào)警、巡測(cè)、控制等多功能測(cè)溫裝置，一般采用單片機(jī)電路。目前的溫度檢測(cè)技術(shù)原理很多，大致包括以下幾種 :(1)物體熱脹冷縮原理 (2)熱電效應(yīng) (3)熱阻效應(yīng) (4)利熱輻射原理。 傳統(tǒng)的溫度傳感器 (如 ,熱電偶、鉑電阻、雙金屬開(kāi)關(guān)等 )雖然有著各自不可替代的優(yōu)點(diǎn) ,但由于自身因自熱效應(yīng)影響了測(cè)量精度 ,從而制約了它們?cè)谖⑿突叨穗娮赢a(chǎn)品中的應(yīng)用。與之相比較 ,半導(dǎo)體溫度傳感器具有靈敏度高、體積小、功耗低、時(shí)間常數(shù)小、自熱溫升小、抗干擾能力強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn) ,無(wú)論是電壓、電流還是頻率輸出 ,在相當(dāng)大的溫度范圍內(nèi) ( 55～ 150 ℃ )都與溫度成線性關(guān)系 ,適合在集成電路系統(tǒng)中應(yīng)用。目前 ,半導(dǎo)體溫度傳感器工作的溫度范圍還限于 50～ 150 ℃。未來(lái)主要的研究方向?qū)⑹侨绾螖U(kuò)大它的溫度適用范圍 ,以及智能化、網(wǎng)絡(luò)化等方面。 近年來(lái)，在溫度檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域中，多種新的檢測(cè)原理與技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用己取得了具有實(shí)用性的重大進(jìn)展。新一代溫度檢測(cè)元件正在不斷出現(xiàn)和完善化，主要包括以下幾種。 (1)晶體管溫度檢測(cè)元件 (2)集成電路溫度檢測(cè)元件 (3)核磁共振溫度檢測(cè)器 (4)熱噪聲溫度檢測(cè)器 (5)石英晶體溫度檢測(cè)器 (6)光纖溫度檢測(cè)器 (7)激光溫度檢測(cè) 器。 目前國(guó)內(nèi)外的溫度控制方式越來(lái)越趨向于智能化，溫度測(cè)量首先是由溫度傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。測(cè)溫儀器由溫度傳感器和信號(hào)處理兩部分組成。溫度測(cè)量的過(guò)程就是通過(guò)溫度傳感器將被測(cè)對(duì)象的溫度值轉(zhuǎn)換成電的或其它形式的信號(hào) ,傳遞給信號(hào)處理電路進(jìn)行信號(hào)處理轉(zhuǎn)換成溫度值顯示出來(lái)。溫度傳感器隨著溫度變化而引起變化的物理參數(shù)有 : 膨脹、電阻、電容、熱電動(dòng)勢(shì) ,磁性能、頻率、光學(xué)特性及熱噪聲等等。隨著生產(chǎn)的發(fā)展 ,新型溫度傳感器還會(huì)不斷出現(xiàn) ,目前 ,國(guó)內(nèi)外通用的溫度傳感器及測(cè)溫儀大致有以下幾種 : 熱膨脹式溫度計(jì)、電阻溫度計(jì)、熱電偶、輻射式測(cè) 溫儀表、石英溫度傳感器測(cè)溫儀。 無(wú) 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書 課 題 名 稱 電 熱 箱 單 片 機(jī) 溫 控 系 統(tǒng) 指 導(dǎo) 教 師 瞿 惠 琴 職 稱 講 師 指 導(dǎo) 教 師 于 興 河 職 稱 工 程 師 專 業(yè) 名 稱 電子工藝與管理 班 級(jí) 電子工藝 30901 學(xué) 生 姓 名 陳晨 學(xué) 號(hào) 3070090101 課題需要完成的任務(wù)： 電熱箱采用電熱絲加熱，由雙 向可控硅控制加熱量的大??；溫度傳感器檢測(cè)電熱箱內(nèi)的溫度，經(jīng)放大與 A/D 轉(zhuǎn)換后進(jìn)入單片機(jī)；單片機(jī)將設(shè)定的溫度值與檢測(cè)到的電熱箱中的實(shí)際溫度進(jìn)行比較，并調(diào)節(jié)運(yùn)算后，發(fā)出控制信號(hào)經(jīng)光電隔離器去驅(qū)動(dòng)雙向可控硅以調(diào)節(jié)加在電熱絲的電壓，從而控制電熱箱的溫度。 可行性方案分析及方案論述。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)（各功能模塊設(shè)計(jì)和接口電路設(shè)計(jì)）。 軟件設(shè)計(jì)及調(diào)試。 電路原理圖的繪制。 畢業(yè)論文撰寫。 課題計(jì)劃： ~ 查資料，初步方案設(shè)計(jì)； ~ 確定最佳方案； ~ 設(shè)計(jì)電路，繪制電路，寫畢業(yè)論文。 ~ 修改、完善畢業(yè)論文，并做答辯準(zhǔn)備。 計(jì)劃答辯時(shí)間： ~ 電子信息技術(shù)系 （部、分院） 2021 年 4 月 12 日 目 錄 1 引 言 ...................................................................................................................................... 1 2方案論證與比較 ......................................................................................................................... 2 方案一采用電阻式溫度傳感器測(cè)溫 ................................................................................... 2 方案二 采 用 DS18B20測(cè)溫 ................................................................................................ 2 方案比較 ......................................................................................................................... 3 3 分電路方案論證與硬件電路設(shè)計(jì) ................................................................................................. 3 分電路論證 ...................................................................................................................... 3 控制電路方案論證 .................................................................................................. 3 測(cè)溫電路方案論證 ................................................................................................ 3 ................................................................................................. 3 加熱電路方案論證