【導(dǎo)讀】溫度測量與控制在社會的發(fā)展而廣泛的使用。的溫度測控系統(tǒng)以其體積小，可靠性高而被廣泛采用?？叵到y(tǒng)進(jìn)行了分析設(shè)計。對各部分的電路一一進(jìn)行了介紹，最終實現(xiàn)了該系。繪制了電路原理圖，繪制了印制電路板圖，并將制。成的線路板焊接上了元件，完成了硬件調(diào)試。

　　

【正文】 做準(zhǔn)備。網(wǎng)表生成非常容易，只要在“ Design”下選取“ Create Netlist”對話框，設(shè)置為那種格式的網(wǎng)絡(luò)表。網(wǎng)表生成后，就可以進(jìn)行 PCB 設(shè)計了。 板框?qū)Ш? 當(dāng)設(shè)計了原理圖，生成了網(wǎng)表，下一步就要進(jìn)行 PCB 設(shè)計。首先要畫一個邊框，可以借助板框?qū)Ш?，來畫邊框。在?File”下選擇“ New”中的“ Wizards” ,在選取“ Printed Circuit Board Wizard”，點擊“ OK”即可，按照顯示對話框的每一步提示，完成板框設(shè)計。 建立 PCB 文件 要進(jìn)行 PCB 設(shè)計，必須有原理圖，根據(jù)原理圖才能畫出 PCB圖。按照上述板框?qū)Ш缴梢粡垺?IBM XT bus format”形式的印制板邊框。選擇 PCB 設(shè)計窗口下的“ Design”中的“ Add/Remove Library” ,在對話框上選擇“ 4 Port Serial ” ,在“ \Design Explorer 99SE\Examples”文件夾中選取，點取“ Add” ,然后“ OK”關(guān)閉對話框。在左側(cè)的導(dǎo)航樹上，打開“ 4 Port Serial ”原理圖文件，選擇“ Design”下的“ Update PCB”，點取“ Apply” ,“ Update Design”對話框被打開，點取“ Execute”選項。對話框“ Confirm Component Associations”對話框?qū)⒈淮蜷_，網(wǎng)絡(luò)連接表列出，選擇應(yīng)用“ Apply”更新 PCB 文件，由于 Protel99SE 采用同步設(shè)計，因此，不用生成網(wǎng)表也可以直接到 PCB 設(shè)計。這時，一個新的帶有網(wǎng)絡(luò)表的 PCB 文件將生成。 布局設(shè)計 布線的關(guān)鍵是布局，多數(shù)設(shè)計者采用手動布局的形式。“ Room”定義規(guī)則，可以將指定元件放到指定區(qū)域。 Protel99 SE 在布局方面新增加了一些技巧。新的交互式布局選項包含自動選擇和自動對齊。使用自動選擇方式可以很快地收集相似封裝的元件，然后旋轉(zhuǎn)、展開和整理成組，就可以移動倒板上所需位置上了。當(dāng)簡易的 布局完成后，使用自動對齊方式整齊地展開或縮緊一組封裝相似的元件。 布線設(shè)置 在布線之前先要設(shè)置布線方式和布線規(guī)則。 Protel99 SE 有三種吉林師范大學(xué)應(yīng) 用工程學(xué)院畢業(yè)論文 第 25 頁 共 45 頁 布線方式：忽略障礙布線（ Ignore obstacle），避免障礙布線（ Avoid obstacle），推擠布線（ Push obstacle）?？梢愿鶕?jù)需要選用不同的布線方式，在“ Tools”工具菜單下選擇“ Preferences”優(yōu)選項中選擇不同的布線方式。也可以使用“ SHIFT+R”快捷鍵在三種方式之間切換。 接著選擇布線規(guī)則，在“ Design”下選擇“ Rules”對話框，選擇不同網(wǎng)絡(luò)布線的線寬，布線方式，布線的層數(shù)，安全間距，過孔大小等。 有了布線規(guī)則，就可進(jìn)行自動布線或手動布線了。如果采用自動布線，選擇“ Auto Route”菜單， Protel 99SE 支持多種布線方式，可以對全板自動布線，也可以對某個網(wǎng)絡(luò)、某個元件布線，也可手動布線。手動布線可以直接點擊鼠標(biāo)右鍵下拉菜單“ Place track”，按鼠標(biāo)左鍵一下確定布線的開始點，按“ BackSpace”取消剛才畫的走線，雙擊鼠標(biāo)左鍵確定這條走線，按“ ESC”退出布線狀態(tài)。用“ Shift”加空格鍵可以切換布 線形式，“ 45176?！薄?90176?！被⌒尾季€等方式之間切換。 Protel99 SE 提供了很好的在線檢查工具“ Online DRC”隨時檢查布線錯誤（在工具菜單的優(yōu)選項下面）。如果修改一條導(dǎo)線，只需重畫一條線，確定后，原來的導(dǎo)線就會自動被刪除。 電氣規(guī)則檢查 當(dāng)一塊線路板已經(jīng)設(shè)計好，要檢查布線是否有錯誤， Protel99 SE提供了很好的檢查工具“ DRC” 自動規(guī)則檢查。只要運行“ Tools”下的“ Design Rlue Check”，計算機會自動將檢查結(jié)果列出來。 可以在 PCB 中修改元件封裝。 操作步驟： ①增加焊盤，將焊盤設(shè)置為被選中狀態(tài)； ②將需要增加的元件恢復(fù)原始圖素； ③選 \Tools\Covert\Add Selected Prmitives to Component； ④提問要增加焊盤的元件，確認(rèn)即可。 建立新的 PCB 器件封裝 由于硬件廠家發(fā)展速度非?？?，器件的不斷更新，經(jīng)常需要從庫里增加器件封裝，或增加封裝庫。 Protel99 SE 提供了很好的導(dǎo)航器，幫助完成器件的添加。根據(jù)文件產(chǎn)生 PCB 封裝庫 打開“ LCD ” 設(shè) 計 數(shù) 據(jù) 庫 ， 選 中 “ LCD ”并打開。在“ Tools”下選擇“ Make Libray”，建立一吉林師范大學(xué)應(yīng) 用工程學(xué)院畢業(yè)論文 第 26 頁 共 45 頁 個新庫文件“ LCD ” ,所有 PCB 中的器件封裝被自動抽取出來，保存在庫文件中。在這個新庫文件中建立器件封裝，點擊左側(cè)導(dǎo)航樹上的“ Browse PCBlib” ,可以瀏覽這個庫里現(xiàn)有的元件，創(chuàng)建一個新的元件選擇“ Tools”下的“ New Component”，彈出一個器件封裝模板，按照提示，生成需要的器件封裝。 打印預(yù)覽 在 Protel 99SE 中可以觀看打印效果，通過 \\File\Print/Preview 控制打印參數(shù)，修改打印結(jié)果?？梢栽诖蛴☆A(yù)覽中任意添加層或刪除層。 這樣，一張完整的 pcb 圖就可以打印出來了。 電路的焊接 當(dāng)電路板腐蝕出來后，先檢查，然后打磨，再搽上松香水。就可以開始按原理圖焊接了。焊接時要注意虛焊和短路情況出現(xiàn)。 焊接是要先焊單片機的主電路，以便于對各部分電路的測試。當(dāng)焊完一部分子電路后，要先輸入子程序進(jìn)行檢測，看是否有輸入或輸出。焊完后，就可以進(jìn)行電路總體性能測試了。 在測試之前，一定要先對電路檢測，看是否有短路情況出現(xiàn)，以免芯片損壞。電源輸入電壓也是關(guān)鍵因素，在供電之前 先量量。 這樣，完整的電路就出來了。 第 4 章 單片機多通道溫度采集測控系統(tǒng)的軟件 主程序的逐步 主程序的主要功能是負(fù)責(zé)溫度的實時顯示、讀出并處理 AD590的測量溫度值，溫度測量每 1s 進(jìn)行一次，其程序流程圖如圖 41。 吉林師范大學(xué)應(yīng) 用工程學(xué)院畢業(yè)論文 第 27 頁 共 45 頁 初 始 化調(diào) 用 顯 示 子 程 序1 S 到 ？初 次 上 電 ？讀 出 溫 度 值 、 溫 度計 算 處 理 、 顯 示 數(shù)據(jù) 刷 新發(fā) 溫 度 轉(zhuǎn) 換開 始 命 令YNYN 圖 41 主程序流程圖 初始化和工作方式選擇程序的設(shè)計 系統(tǒng)上電時，初始化程序?qū)?70h～ 77h 內(nèi)存單元清零， P2 口置 0。 ORG0000H LJMPSTART ORG0003H RETI 吉林師范大學(xué)應(yīng) 用工程學(xué)院畢業(yè)論文 第 28 頁 共 45 頁 ORG000BH RETI ORG0013H RETI ORG001BH RETI ORG0023H RETI ORG002BH RETI CLERMEMIO:CLRA MOVP2,A MOVR0,7OH MOVR2,0DH LOOPMEM:MOV@R0,A INCR0 DJNZR2,LOOPMEM MOV20H,00H MOVA,0FFH MOVP0,A MOVP1,A MOVP2,A RET START:LCALLCLEARMEMIO；初始化 LCALLTEST；測量一次 LCALLDISPLAY；顯示數(shù)據(jù)一次 AJMPMAIN NOP ； PC 值出錯處理 NOP NOP LJMPSTART 顯示程序的設(shè)計 吉林師范大學(xué)應(yīng) 用工程學(xué)院畢業(yè)論文 第 29 頁 共 45 頁 顯示子程序采用動態(tài)掃描法實現(xiàn)四位共陽極數(shù)碼管的數(shù)值顯示，測量所得的Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)放在 70h～ 77h 內(nèi)存單元中，測量數(shù)據(jù)在顯示時轉(zhuǎn)換為溫度值十進(jìn)制 BCD碼放在 78h～ 7bh 內(nèi)存單元中，其中 7bh 存放通道標(biāo)志數(shù)。寄存器 R3 用作八路循環(huán)控制， R0 用作顯示數(shù)據(jù)地址指針。 DISPLAY:JB00H,DISP11；標(biāo)志位為 1，則轉(zhuǎn) 單路顯示控制程序 MOVR3,08H； 8 路信號循環(huán)顯示控制子程序 MOVR0,70H；顯示數(shù)據(jù)初值 70H~77H MOV7BH,00H；顯示通道數(shù)初始值 DISLOOP1:LCALLYNCD；顯示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為三位 BCD 碼存入7AH， 79H， 78H MOVR2,0FFH；每路顯示時間控制在 4ms*255，約 1s DISLOOP2:LCALLDISP；調(diào)四位顯示程序 LCALLKEYWORK1；按鍵檢測 DJNZR2,DISLOOP2 INCR0；顯示下一路 INC7BH；通道數(shù)據(jù)加 1 DJNZR3,DISLOOP1 RET DISP11:MOVA,7BH；單路顯示控制子程序 SUBBA,01H MOV7BH,A ADDA,70H MOVR0,A DISLOOP11:LCALLTUNBCD；顯示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為三位 BCD 碼存入7AH， 79H， 78H MOVR2,0FFH；每路顯示時間控制在 4ms*25 DISLOOP22:LCALLDISP；調(diào)四位顯示程序 LCALLKEYWORK2；按鍵檢測 DJNZR2,DISLOOP22 INC7BH；通道顯示數(shù)據(jù)加 1 RET 二進(jìn)制溫度值轉(zhuǎn)化成 BCD 碼溫度 顯示值的程序設(shè)計 吉林師范大學(xué)應(yīng) 用工程學(xué)院畢業(yè)論文 第 30 頁 共 45 頁 TUNBCD:MOVA,@R0； 255/51= 運算 MOVB,51 DIVAB MOV7AH,A；個位數(shù)放入 7AH MOVA,B；余數(shù)大于 19H， F0 為 1，乘法溢出，結(jié)果加 5 CLRF0 SUBBA,1AH MOVF0,C MOVA,10 MULAB MOVB,51 DIVAB JBF0,LOOP2 ADDA,5 LOOP2:MOV79H,A；小數(shù)后第 1 為放入 79H MOVA,B CLRF0 SUBBA,1AH MOVF0,C MOVA,10 MULAB MOVB,51 DIVAB JBF0,LOOP3 ADDA， 5 LOOP3:MOV78H,A；小數(shù)后第 2 位放入 78H RET DISP:MOVR1， 78H；共陽極顯示子程序，顯示內(nèi)容只 78H~7BH MOVR5， 0FFH；數(shù)據(jù)在 P1 口輸出 PLAY： MOVP1， 0FFH MOVA， R5 ANLP3， A MOVA， @R1 吉林師范大學(xué)應(yīng) 用工程學(xué)院畢業(yè)論文 第 31 頁 共 45 頁 MOVDPTR,TAB MOVCA,@A+DPTR MOVP1， A ,PLAY1；小數(shù)點處理 ；小數(shù)點顯示 PLAY1:LCALLDL1MS INC R1 MOVA,P3 ,ENDOUT RLA MOVR5,A MOVP3,0FFH AJMPPLAY ENDOUT:MOVP3,0FFH MOVP1,0FFH RET TAB:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,0FFH 延時子程序的設(shè)計 DL10MS:MOVR6,0D0H DL1:MOVR7,19H DL2:DJNZR7,DL2 DJNZR6,DL1 RET DL1MS:MOVR4,0FFH LOOP11:DJNZR4,LOOP11 MOVR4,0FFH LOOP22:DJNZR4,LOOP22 RET 數(shù)模轉(zhuǎn)換測量子程序的設(shè)計 吉林師范大學(xué)應(yīng) 用工程學(xué)院畢業(yè)論文 第 32 頁 共 45 頁 TEST:CLRA；數(shù)模轉(zhuǎn)換子程序 MOVP2,A；轉(zhuǎn)換值放入首值 MOVR0,70H ；轉(zhuǎn)換 8 次控制 MOVR7,08H；啟動測試 LCALLTESTART；等 A/D 轉(zhuǎn)化結(jié)束信號 WAIT:,MOVD AJMPWAIT TESTART:；測試啟動 NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP RET MOVD:；取 A/D 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù) MOVA,P0 MOV@R0,A INCR0 MOVA,P2`；通道地址加 1 INCA MOVP2,A CJNEA,08H,TESTEND；等八路 A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束 TESTEND:JCTESTCON CLRA；結(jié)束恢復(fù)窗口 MOVA,0FFH MOVP0,A 吉林師范大學(xué)應(yīng) 用工程學(xué)院畢業(yè)論文 第 33 頁 共 45 頁 MOVP1,A MOVP3,A RET TESTCON:LCALLTESTAR