【正文】 ~ 修改、完善畢業(yè)論文，并做答辯準(zhǔn)備。 畢業(yè)論文撰寫。 軟件設(shè)計及調(diào)試。 可行性方案分析及方案論述。隨著生產(chǎn)的發(fā)展 ,新型溫度傳感器還會不斷出現(xiàn) ,目前 ,國內(nèi)外通用的溫度傳感器及測溫儀大致有以下幾種 : 熱膨脹式溫度計、電阻溫度計、熱電偶、輻射式測 溫儀表、石英溫度傳感器測溫儀。溫度測量的過程就是通過溫度傳感器將被測對象的溫度值轉(zhuǎn)換成電的或其它形式的信號 ,傳遞給信號處理電路進(jìn)行信號處理轉(zhuǎn)換成溫度值顯示出來。 目前國內(nèi)外的溫度控制方式越來越趨向于智能化，溫度測量首先是由溫度傳感器來實現(xiàn)的。新一代溫度檢測元件正在不斷出現(xiàn)和完善化，主要包括以下幾種。未來主要的研究方向?qū)⑹侨绾螖U大它的溫度適用范圍 ,以及智能化、網(wǎng)絡(luò)化等方面。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、時間常數(shù)小、自熱溫升小、抗干擾能力強等諸多優(yōu)點 ,無論是電壓、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。目前的溫度檢測技術(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。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。另一部分是電子裝置，它主要完成對信號的接收、處理、對測點進(jìn)行控制、溫度顯示等功能。 隨著國內(nèi)外工業(yè)的日益發(fā)展，溫度檢測技術(shù)也有了不斷的進(jìn)步。 （ 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 運行。而且還要以單片機為主機，使溫度傳感器通過一根口線與單片機相連接，再加上溫度控制部分和人機對話部分來共同實現(xiàn)溫度的監(jiān)測與控制。同時 DS18B20 能提供九位溫度讀 數(shù)，它無需任何外圍硬件即可方便地構(gòu)成溫度檢測系統(tǒng)。它具有微型化、低功耗、高性能、抗干擾能力強、易配微處理器等優(yōu)點，特別適合于構(gòu)成多點的溫度測控系統(tǒng)，可直接將溫度轉(zhuǎn)化成串行數(shù)字信號供微機處理，而且每片 DS18B20 都有唯一的產(chǎn)品號，可以一并存入其 ROM 中，以便在構(gòu)成大型溫度測控系統(tǒng)時在單線上掛接任意多個DS18B20 芯片。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 檢測爐內(nèi)溫度，用中值濾波的方法取一個值存入程序存取器內(nèi)部一個單元作為最后檢測信號，并在 LED 中顯示。 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溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計，主要是對電熱箱溫度的顯示、控制及報警 ，實現(xiàn)了溫度的實時顯示及控制。經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)許多應(yīng)用場合原來就有測溫控溫儀器，只是隨著對生產(chǎn)質(zhì)量與生產(chǎn)需要的要求在不斷地提高，以往的那些測溫控溫的儀器根本不能滿足現(xiàn)在的要求。 將多種技術(shù)知識相結(jié)合，不僅涉及到軟件的設(shè)計，而且還將應(yīng)用電子技術(shù) 與單片機的應(yīng)用技術(shù)有機結(jié)合，使其具有精度高、測量誤差小、穩(wěn)定性好等特點。但溫度是一個模擬量，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。因此，單片機溫度測量則是對溫度進(jìn)行有效的測量，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)著重要的測量任務(wù)。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滿足生產(chǎn)生活中的需要。溫度的測量及控制對保證產(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)國民經(jīng)濟的發(fā)展起到非常重要的作用。在農(nóng)業(yè)中，用于保證蔬菜大棚的恒溫保產(chǎn)等。因此溫度一詞在生產(chǎn)生活之中出現(xiàn)的頻率日益增多，與之相對應(yīng)的，溫度控制和測量也成為了生活生產(chǎn)中頻繁使用的詞語，同時它們在各行各業(yè)中也發(fā)揮著重要的作用。與之相反，侵入型的探針攻擊則不需要太多的初始知識，而且通?？捎靡徽紫嗨频募夹g(shù)對付寬范圍的產(chǎn)品。在某些場合非侵入型攻擊是特別危險的，但是因為非侵入型攻擊所需 設(shè)備通?？梢宰灾坪蜕墸虼朔浅Ａ畠r。所有的微探針技術(shù)都屬于侵入型攻擊。 （ 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、干擾單片機以達(dá)到攻擊目的。時鐘瞬態(tài)跳變也許會復(fù)位保護電路而不會破壞受保 護信息。使用最廣泛的過錯產(chǎn)生攻擊手段包括電壓沖擊和時鐘沖擊。這樣通過使用特殊的 電子測量儀器 和數(shù)學(xué)統(tǒng)計方法分析和檢測這些變化，即可獲取單片機中的特定關(guān)鍵信息。 （ 2） 電子探測攻擊 該技術(shù)通常以高時間分辨率來監(jiān)控處理器在正常操作時所有電源和接口連接的模擬特性，并通過監(jiān)控它的電磁輻射特性來實施攻擊。軟件攻擊取得成功的一個典型事例是對早期 ATMEL AT89C 系列單片機的攻擊。 此外，單片機在工商，金融，科研、教育，國防航空航天等領(lǐng)域都有著十分廣泛的用途。 在大型電路中，這種模塊 化應(yīng)用極大地縮小了體積，簡化了電路，降低了損壞、錯誤率，也方便于更換。如音樂集成單片機，看似簡單的功能，微縮在純電子芯片中（有別于磁帶機的原理），就需要復(fù)雜的類似于計算機的原理。 中的應(yīng)用 單片機在醫(yī)用設(shè)備中的用途亦相當(dāng)廣泛，例如醫(yī)用呼吸機，各種分析儀，監(jiān)護儀，超聲診斷設(shè)備及病床呼叫系統(tǒng)等等。 可以這樣說，現(xiàn)在的家用電器基本上都采用了單片機控制，從電飯煲、洗衣機、電冰箱、空調(diào)機、彩電、其他 音響 視頻器材、再到 電子秤 量設(shè)備，五花八門，無所不在。 用單片機可以構(gòu)成形式多樣的控制系統(tǒng)、 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 。采用單片機控制使得儀器儀表數(shù)字化、智能化、微型化，且功能比起采用電子或 數(shù)字電路 更加強大。因此，單片機的學(xué)習(xí)、開發(fā)與應(yīng)用將造就一批計算機應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工程師。 導(dǎo)彈 的導(dǎo)航裝置，飛機上各種儀表的控制，計算機的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動化過程的實時控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能 IC 卡 ，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)， 錄像機 、 攝像機 、全自動洗衣機的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機。軟件系統(tǒng)與硬件系統(tǒng)共同構(gòu)成完整的單片微型計算機系統(tǒng)，兩者相輔相成，缺一不可。 CPU 配上存放程序和數(shù)據(jù)的存儲器、輸入 /輸出（ Input/Output，簡稱 I/O）接口電路以及外部設(shè)備即構(gòu)成單片機的硬件系統(tǒng)。硬件系統(tǒng)是指構(gòu)成微機系統(tǒng)的實體與裝置，通常由運算器、控制器、存儲器、輸入接口電路 和輸入設(shè)備、輸出接口電路和輸出設(shè)備等組成。 程序通常是順序執(zhí)行的 ，所以程序中的指令也是一條條順序存放的，單片機在執(zhí)行程序時要能把這些指令一條條取出并加以執(zhí)行，必須有一個部件能追蹤指令所在的地址，這一部件就是程序計數(shù)器 PC（包含在 CPU 中），在開始執(zhí)行程序時，給 PC 賦以程序中第一條指令所在的地址，然后取得每一條要執(zhí)行的命令，PC 之中的內(nèi)容就會自動增加，增加量由本條指令長度決定，可能是 2 或 3，以指向下一條指令的起始地址，保證指令順序執(zhí)行。為使單片機能自動完成某一特定任務(wù)，必須把要解決的 問題編成一系列指令（這些指令必須是選定單片機能識別和執(zhí)行的指令），這一系列指令的集合就成為程序，程序需要預(yù)先存放在具有存儲功能的部件 ——存儲器中。究其原因，可能就卡在產(chǎn)品未使用單片機或其它 可編程邏輯器件 上。各種產(chǎn)品一旦用上了單片機，就能起到使產(chǎn)品升級換代的功效，常在產(chǎn)品名稱前冠以形容詞 ——“智能型 ”，如智能型 洗衣機 等。它在整個裝置中，起著有如人類頭腦的作用，它出了毛病，整個裝置就癱瘓了。顧名思義，這種計算機的 最小系統(tǒng) 只用了一片 集成電路 ，即可進(jìn)行簡單運算和控制。還有一類計算機，大多數(shù)人卻不怎么熟悉。不過，這種電腦，通常是指 個人計算機 ，簡稱 PC 機。一樣的道理，如果把巨型計算機上的 操作系統(tǒng) 和應(yīng)用軟件拿到家用 PC 上來運行，家用 PC 的也是承受不了的。一個可視化 高級語言 編寫的小程序里面即使只有一個按鈕，也會達(dá)到幾十 K 的尺寸！對于家用 PC 的硬盤來講沒什么，可是對于單片機來講是不能接受的。通過不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能，尤其是特殊的獨特的一些功能，這是別的器件需要費很大力氣才能做到的，有些則是花大力氣也很難做到的。 它是一種在線式實時控制計算機，在線式就是現(xiàn)場控制，需要的是有較強的抗干擾能力，較低的成本，這也是和離線式計算機的（比如家用 PC）的主要區(qū)別。 單片機內(nèi)部也用和電腦功能類似的模塊，比如 CPU，內(nèi)存，并行總線，還有和硬盤作用相同的 存儲器 件，不同的是它 的這些部件性能都相對我們的家用電腦弱很多，不過價錢也是低的，一般不超過 10 元即可用它來做一些控制電器一類不是很復(fù)雜的工作足矣了。它的體積小、質(zhì)量輕、價格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。相當(dāng)于一個微型的計算機，和計算機相比，單片機只缺少了 I/O 設(shè)備。汽車上一般配備 40 多部單片機，復(fù)雜的工業(yè)控制系統(tǒng)上甚至可能有數(shù)百臺單片機在同時工作！單片機的數(shù)量不僅遠(yuǎn)超過 PC 機和其他計算的總和，甚至比人類的數(shù)量還要多。手機、電話、 計算器 、家用電器、電子玩具、掌上電腦 以及鼠標(biāo)等電腦配件中都配有 12 部單片機。事實上單片機是世界上數(shù)量最多的計算機。而在作 為掌上電腦和手機核心處理的高端單片機甚至可以直接使用專用的 Windows 和 Linux 操作系統(tǒng) 。目前 ，高端的 32 位單片機主頻 已經(jīng)超過 300MHz，性能直追 90 年代中期的專用處理器，而普通的型號出廠價格跌落至 1 美元，最高端的型號也只有 10 美元。隨著 INTEL i960 系列特別是后來的 ARM 系列的廣泛應(yīng)用， 32 位單片機迅速取代16 位單片機的高端地位，并且進(jìn)入主流市場。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高，開始出現(xiàn)了 16 位單片機，但因為性價比不理想并未得到很廣泛的應(yīng)用。此后在 8031 上發(fā)展出了 MCS51 系列單片機系統(tǒng)。 早期的單片機都是 8 位或 4 位的。最早的設(shè)計理念是通過將大量外圍設(shè)備和 CPU 集成在一個芯片中，使 計算機系統(tǒng) 更小，更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對體積要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。由于單片機在工業(yè)控制領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，為使更多的業(yè)內(nèi)人士、學(xué)生、愛好者，產(chǎn)品開發(fā)人員掌握單片機這門技術(shù)，于是產(chǎn)生 單片機開發(fā)板 ，比較有名的例如電子人 DZR01A單片機開發(fā)板。 single chip puter can perform all instructions, is the MCU mand system, different kinds of SCM, the mand system is also different. In order to make the puter can automatically acplish a specific task, must put the problem to be solved as a series of instructions ( these instructions must be selected the MCU to the recognition and execution of instruction ), this series of sets of instructions became program, program prestored in has the function of storing parts memory. Memory consists of many storage unit ( minimal storage unit ), like a big building has many rooms, instruction stored in the unit, unit instruction fetch and execution as large buildings in each of the rooms were assigned to only one room, each storage unit must also be assigned to the unique address, the address is known as the address storage unit, such as long as knowing the address storage unit, can be found on the storage unit, which stores instruction can be removed, and then be executed. Programs are executed sequentially, so the program of instruction is a sequence of stored, SCM in the execution of a program to put these instr uctions a remove and execution, there must be a member can track the instruction location, this part is the program counter ( PC contained in CPU ), at the beginning of the program is executed, to the PC assigned to program the first instruction location, and then get a mand to be