學(xué)生電子設(shè)計創(chuàng)新社團(tuán)實踐研究-文庫吧資料
2025-03-17 23:18本頁面
【正文】 ，蜂鳴器停止發(fā)聲。采用兩個按鍵易于用戶對溫度進(jìn)行設(shè)置，其中兩個按鍵分別對應(yīng)為設(shè)置溫度 “+” 、 “ – ” 。當(dāng)測量到的溫度超出了設(shè)定范圍以外的時候，紅燈亮以示報警，同時蜂鳴器響起，提醒用戶注意安全。電路中所有三極管都選用 npn 三極管 9013，限流電阻阻值大小為 220 歐姆，三極管的集電極端口用于連接并控制數(shù)碼管的公共端。數(shù)碼顯示電路采用 4 個led 共陰數(shù)碼管顯示溫度數(shù)值大小，精度精確到 ℃ ，實際日常測量中基本上只用到三個 led。繼電器控制信號所需的功率極低，即通過弱信號控 制強(qiáng)電流。加熱部分采用三極管控制繼電器，通過繼電器控制電熱絲加熱。選用的數(shù)字溫度傳感器芯片 ds18b20 能夠?qū)崿F(xiàn)從－ 55℃ 到 +125℃ 的溫度測量，并且較傳統(tǒng)的 ad590、 pt100 耐磨耐碰、體積小、使用方便，適用于各種狹小空間設(shè)備數(shù)字測溫和控制領(lǐng)域，現(xiàn)在在溫度傳感裝置中得到廣泛的采用，同時具有獨特的單線接口方式，與微處理器連 接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器與傳感器的雙向通訊，可在 ls(典型值 )內(nèi)把溫度變換成數(shù)字。本課題將在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，不但簡化現(xiàn)有電路結(jié)構(gòu)，改進(jìn) a/d 轉(zhuǎn)換方式和顯示譯碼方式，同時還針對提高溫度的測量精確度、穩(wěn)定度、靈敏反應(yīng)度等方面通過試驗進(jìn)行驗證［ 5］?？刂茢?shù)據(jù)經(jīng) d/a 轉(zhuǎn)換器得到控制電壓，經(jīng)功率放大后供半導(dǎo)體制冷器加熱或 制冷，從而實現(xiàn)溫度的閉環(huán)控制。早期的溫度控制電路有通過薄膜鉑電阻作為傳感器將溫度轉(zhuǎn)換成電壓值，經(jīng)溫度采集、電路放大以及濾波之后，送入 a/d 轉(zhuǎn)換器采樣和量化，量化后的數(shù)據(jù)送單片機(jī)做進(jìn)一步處理 。可以發(fā)現(xiàn)，在這些細(xì)小的改進(jìn)上學(xué)生們動了腦筋，也花了心思，只有通過大量的資料查找閱讀和理解才能夠有這么出彩的設(shè)計創(chuàng)新 ，這樣的舉動就已經(jīng)達(dá)到了創(chuàng)新社團(tuán)建設(shè)的根本目的。而鍵盤往往數(shù)量多、所占面積較大。三、數(shù)碼顯示電路及按鍵電路的設(shè)計。在我們常見的電路中電源電路常采用交直流轉(zhuǎn)換的整流穩(wěn)壓電路，但是這種結(jié)構(gòu)要求固定安裝，并且占空間而且笨重，不利于電路系統(tǒng)的整體安裝和調(diào)試。常見的溫度控制電路大多采用 at89 系列作為控制芯片，社團(tuán)的章同學(xué)和其他兩名同學(xué)選用了 stc12c5410adsop28 單片機(jī)，該單片機(jī)對傳統(tǒng) 8051 系列的功能具有良好的兼容性，同時還有具有諸如功耗低、價格低廉、抗干擾能力強(qiáng)、易于開發(fā)、實現(xiàn)在線編程容易等的優(yōu)點。也有的同學(xué)在對主控芯片的選擇上進(jìn)行了一番調(diào)研，選用的核心主控芯片 stc12c5410adsop28 價格合適，功能完善。對控制精度要求較高的同學(xué)則會不斷地對算 法進(jìn)行研究和改進(jìn)，在這過程中，學(xué)生提升了自己的設(shè)計和邏輯能力。在此基礎(chǔ)上學(xué)生采購元器件或在已有的元器件倉庫中尋找自己需要的合適元件進(jìn)行實物制作安裝 。每個教師的課時根據(jù)內(nèi)容量有所不用，《數(shù)字電子技術(shù)與應(yīng)用》老師也根據(jù)項目內(nèi)容將課本材料中的 led、 lcd 的構(gòu)造和原理進(jìn)行講授指導(dǎo)，讓學(xué)生學(xué)會選擇適當(dāng)?shù)娘@示 設(shè)備。如《單片機(jī)技術(shù)與應(yīng)用》任課教師將書本材料中的傳統(tǒng)芯片 8051 及構(gòu)成的主控電路相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行介紹，并留一定拓展內(nèi)容 和思路給學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生查找相關(guān)資料和手冊對比傳統(tǒng)的 80c5 80s52 芯片，
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