【正文】 制作元件封裝，其中 Protel DXP 庫(kù)里沒(méi)有或無(wú)法通過(guò)向?qū)傻钠骷庋b就必需手繪，使用卡尺測(cè)量每個(gè)器件的引腳直徑、腳間距等，然后錄入到 Protel 的自定義封裝庫(kù)中，并與相應(yīng)器件進(jìn)行綁定。 Altium Designer 6 是一個(gè)單個(gè)的應(yīng)用程序，能夠提供從概念到完成板卡設(shè)計(jì)項(xiàng)目的所有功能要求。 Altium Designer 是Altium 公司開(kāi)發(fā)的一套完整的板卡級(jí)設(shè)計(jì)系統(tǒng)，真正實(shí)現(xiàn)在單個(gè)應(yīng)用程序中的集成。一般采用光電隔離。而采用電源凈化技術(shù)，則切實(shí)可行。使用不間斷電源不僅有穩(wěn)壓的作用，干擾較少，還能解除停電之憂。應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況抓住主要干擾，采取抑制措施。如圖 310。只要在蜂鳴器兩端加上超過(guò) 5V 的電壓，在我們所要求的溫度達(dá)到一定的上界或者下界時(shí)， 蜂鳴器就會(huì)叫個(gè)不停，由單片機(jī) I/O 口輸出信號(hào)控制晶體管的導(dǎo)通或截止 , 晶體管導(dǎo)通 , 則蜂鳴器報(bào)警。 1 時(shí)關(guān)斷晶閘管， 0 時(shí)開(kāi)啟晶閘管。 晶閘管串接在 50Hz 交流電源和加熱絲中，只要在給定周期內(nèi)改變晶閘管的接通時(shí)間，就能達(dá)到加熱功率改變的目的，從而實(shí)現(xiàn)溫度調(diào)節(jié) 。光耦內(nèi)部含有過(guò)零檢測(cè)電路。過(guò)零控制則能使負(fù)載上產(chǎn)生較完善的正弦電壓波形，同時(shí)由于過(guò)零時(shí)通斷，防止了過(guò)大電流沖擊。晶閘管開(kāi)關(guān)控制方式有兩種：相位控制和過(guò)零控制。 . 溫度控制電路的設(shè)計(jì) 溫控電路如圖 39 所示，溫度控制是通過(guò)對(duì) 加熱電阻絲的電源通斷來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因此要顯示某字形就應(yīng)使此字型的相應(yīng)段的二極管點(diǎn)亮，實(shí)際上就是送一個(gè)用不同電平組合代表的數(shù)據(jù)字來(lái)控制 LED 的顯示，此數(shù)據(jù)稱為字符的段碼。靜態(tài)掃描無(wú)位選信號(hào)，各數(shù)碼管是同時(shí)點(diǎn)亮的；每個(gè)數(shù)碼管應(yīng)顯示數(shù)碼的筆劃信息也分路同時(shí)送給。對(duì)于動(dòng)態(tài)掃描，輪到某管、等待該管點(diǎn)亮必須留給一段恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間。 字符數(shù)據(jù)字與 LED 段碼關(guān) 系如表動(dòng)態(tài)掃描各數(shù)碼管是輪流點(diǎn)亮的，由于視覺(jué)的暫留現(xiàn)象，卻好像都點(diǎn)亮著。 a 管腳配置（ b）共陰極 （ c）共陽(yáng)極圖 LED 顯示器原理圖 圖 37 LED 顯示接口電路 LED 數(shù)碼管顯示有所用數(shù)碼管是共陰管、還是共陽(yáng)管，由數(shù)碼轉(zhuǎn)換為筆劃信息借軟件譯碼、還是硬件譯碼，以及顯示掃描采用動(dòng)態(tài)掃描、還是靜態(tài)掃描等種種區(qū)別。圖 四分頻電路口電路 LED的結(jié)構(gòu)及連接見(jiàn)圖 7 段 LED所有發(fā)光二極管的 陽(yáng)極連在一起稱共陽(yáng)極接法，陰極連在一起稱為共陰極接法。一個(gè) D 觸發(fā)器完成了二分頻電路，用其輸出再去觸發(fā)另一個(gè) D 觸發(fā)器（又是一個(gè)二分頻），這樣，就完成了信號(hào)的四分頻。 電路的設(shè)計(jì) ADC0809的頻率要低于 640KHz,單片機(jī)使用的是 MHz,從 ALE端引出的信號(hào)頻率已經(jīng)六分頻了，所以還需要四分頻。 由于 R1 Rw2（如 R1 100KΩ ,Rw2 1KΩ） ,同樣 R2 Rx（如 R2 100KΩ ,Rx 1KΩ），因而 VOUT K R6/R4 Vref Rw2Rx /R2，在后級(jí)的 A/D，滿刻度時(shí)，那么 VOUT 5V。供熱 /制冷管道熱量計(jì)量，中央空調(diào)分機(jī)熱能計(jì)量和工業(yè)領(lǐng)域測(cè)溫和控制。如：軸瓦，缸體，油管，水管，汽管，紡機(jī)，空調(diào)，熱水器等狹小空間也領(lǐng)域設(shè)備測(cè)量和控制。鉑熱電阻的線性較好， 0～ 100 攝氏度之間變化時(shí)，最大非線性偏差小于 攝氏度。 + | t | ； 最小置入深度：熱電阻的最下置入深度≥ 200mm； 允通電流≤ 5mA。表 31 Pt100 分度表（ 0~250℃） 溫度 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ℃ 電阻值 Ω 0 100 10 20 30 114 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 167 180 190 200 210 220 230 240 250 Pt100 溫度傳感器為正溫度系數(shù)熱敏傳感器，主要技術(shù)參數(shù)如下測(cè)量范圍： 200~+850℃； 允許偏差值△℃： A 級(jí)177。對(duì)于大多數(shù)金屬導(dǎo)體，其電阻值都具有隨溫度升高而增大的特性。如圖 32 所示，外部振蕩器電容C1 和 C2，用于振蕩頻率微調(diào)或振蕩器匹配，并可用于調(diào)整起振時(shí)間。振蕩器的振蕩頻率主要取決于晶體 。單片機(jī)內(nèi)含一個(gè)高增益的反相放大器，通過(guò) XTAL XTAL2 外接作為反饋元件的晶體后便成 為自激振蕩器。為可靠起見(jiàn)，電源穩(wěn)定后還要經(jīng)過(guò)一定的延時(shí)才能撤消復(fù)位信號(hào)，以防電源開(kāi)關(guān)或電源插頭分合過(guò)程中引起的抖動(dòng)而影響復(fù)位。在電路中，要注意幾點(diǎn)： VSS 是電源，必須保證穩(wěn)定可靠； 管腳不可懸空，必須連到 VSS，或者通過(guò)上拉電阻接到 VSS； 復(fù)位電路采用傳統(tǒng)的 RC 復(fù)位，并多帶一個(gè)復(fù)位按鍵， 以方便操作； 晶振的頻點(diǎn)不是任意的，這里使用 12MHz； 注意： /PSEN 管腳作懸空處理，不能接，這和 P8951RD2 的情況不同。 P89V51 內(nèi)部沒(méi)有 A/D 轉(zhuǎn)換器，需要專門添加，這里使用的是 ADC0809，傳 感器采集到的模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)兩次放大，接著通過(guò) ADC0809 轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送給實(shí)時(shí)采集溫度，通過(guò)數(shù)碼管將當(dāng)前溫度顯示出來(lái)，并根據(jù)采樣結(jié)果控制加熱器，調(diào)節(jié)平均加熱功率大?。煌瑫r(shí)定時(shí)時(shí)間一到，蜂鳴器發(fā)出聲音報(bào)警?？傊?， C51 語(yǔ)言是廣大單片機(jī)開(kāi)發(fā)人員的強(qiáng)有力的工具。應(yīng)用 C51 編程具有以下優(yōu)點(diǎn)： 不需要了解處理器的指令集，對(duì) 8051 的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)也不必要了解； 寄存器分配和尋址方式由編譯器進(jìn)行管理； 指定操作的變量選擇組合提高了程序的可讀性； 可使用與人的思維更相近的關(guān)鍵字和操作函數(shù)； 與使用匯編語(yǔ)言編程相比，程序的開(kāi)發(fā)和調(diào)試時(shí)間大大縮短； 庫(kù)文件可提供許多標(biāo)準(zhǔn)的例程（例如格式化輸出、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和浮點(diǎn)運(yùn)算）加入到應(yīng)用程序當(dāng)中； 通 C 可實(shí)現(xiàn)模塊化編程技術(shù)，從而可將已編制好的程序加入到新程序中； C 語(yǔ)言可移植性好且非常普及， C 編譯器幾乎適用于所有的目標(biāo)系 統(tǒng)，已完成的軟件項(xiàng)目可以容易地轉(zhuǎn)換到其它的處理器或環(huán)境。如果硬件工程師要同時(shí)設(shè)計(jì)軟件和硬件，經(jīng)常會(huì)采用匯編語(yǔ)言來(lái)做程序。 偉福的單片機(jī)軟件平臺(tái)內(nèi)部的編譯器不如 Keil 的好用，如果寫(xiě)的程序行中存在 錯(cuò)誤，在編譯的過(guò)程中， Keil 可以精確的指出語(yǔ)法錯(cuò)誤所在的程序所在行數(shù)，而偉福就不能做到非常精確了，所以這次設(shè)計(jì)選擇方案。運(yùn)行 Keil 軟件需要 Pentium 或以上的 CPU， 16M 或更多的RAM、 20M 以上的閑散硬盤(pán)空間、 WIN9 NT、 WIN20 WINXP 等操作系統(tǒng)。 1 內(nèi)核單片機(jī)的主流工具，這從近年來(lái)各仿真機(jī)廠商紛紛宣布全面支持 Keil即可看出。 單片機(jī)開(kāi)發(fā)中除必要的硬 件外，同樣離不開(kāi)軟件，匯編語(yǔ)言源程序要變成CPU 可以執(zhí)行的機(jī)器嗎有兩種方法，一種是手工匯編，另一種是機(jī)器匯編，目前已經(jīng)極少使用手工匯編的方法了。隨著版本的更新，它的功能越來(lái)越強(qiáng)大，對(duì)新器件的支持也越來(lái)越多。 Protel是在中國(guó)用 得最多的 EDA工具 ,電子專業(yè)的大學(xué)生在大學(xué)基本上都學(xué)過(guò) Protel 99 se,所以學(xué)習(xí)資源也最廣 ,公司在招聘新人的時(shí)候用 Protel 新人會(huì)很快上手。 Altium Designer 極大減少了帶有大量管腳的器件封裝在高密度板卡上設(shè)計(jì)的時(shí)間，簡(jiǎn)化了復(fù)雜板卡的設(shè)計(jì)導(dǎo)航功能，設(shè)計(jì)師可以有效處理高速差分信號(hào)，尤其對(duì)大規(guī)?？删幊唐骷系拇罅?LVDS 資源。 Altium Designer 引入了強(qiáng)大的‘逃逸布線’引擎，嘗試將每個(gè)定義的焊盤(pán)通過(guò)布 線剛好引到 BGA邊界，這令對(duì)密集 BGA類型封裝的布線變的非常簡(jiǎn)單。 Board Insight 集成了“警示”顯示功能，可毫不費(fèi)力地瀏覽和編輯設(shè)計(jì)中疊放的對(duì)象。 Altium Designer 極大地增強(qiáng)了對(duì)高密板設(shè)計(jì)的支持，可用于高速數(shù)字信號(hào)設(shè)計(jì)，提供大量新功能和改進(jìn)，改善了對(duì)復(fù)雜多層板卡的管理和導(dǎo)航，可將器件放 置在 PCB 板的正反兩面，處理高密度封裝技術(shù)，如高密度引腳數(shù)量的球型網(wǎng)格陣列 BGAs 。Altium Designer 拓寬了板級(jí)設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)界限，全面集成了 FPGA 設(shè)計(jì)功能和 SOPC 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)功能，從而允許工程師能將系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的 FPGA 與 PCB 設(shè)計(jì)以及嵌入式設(shè)計(jì)集成在一起。 Altium Designer 是業(yè)界首例將設(shè)計(jì)流程、集成化 PCB 設(shè)計(jì)、可編程器件（如 FPGA）設(shè)計(jì)和基于處理器設(shè)計(jì)的嵌入式軟件開(kāi)發(fā)功能整合在 一起的產(chǎn)品，一種同時(shí)進(jìn)行PCB 和 FPGA 設(shè)計(jì)以及嵌入式設(shè)計(jì)的解決方案，具有將設(shè)計(jì)方案從概念轉(zhuǎn)變?yōu)樽罱K成品所需的全部功能。 Protel 軟件的原廠商 Altium 公司推出了 Protel 系列的高端版本 Altium Designer 。早期的 Protel 主要作為印制板自動(dòng)布線工具使用，運(yùn)行在 DOS環(huán)境，對(duì)硬件的要求很低，在無(wú)硬盤(pán) 286 機(jī)的 1M 內(nèi)存下就能運(yùn)行，但它的功能也較少，只有電原理圖繪制與印制板設(shè)計(jì)功能，其印制板自動(dòng)布線的布通率也低，而現(xiàn)今的 Protel 已發(fā)展到 Protel 99（網(wǎng)絡(luò)上可下載到它的測(cè)試板），是個(gè)龐大的 EDA 軟件，完全安裝有 200 多 M，它工作在 WINDOWS95 環(huán)境下，是個(gè)完整的板級(jí)全方位電子設(shè)計(jì)系統(tǒng)，它包含了電原理圖繪制、模擬電路與數(shù)字電路混合信號(hào)仿真、多層印制電路板設(shè)計(jì)（包含印制電路板自動(dòng)布線）、可編程邏輯器件設(shè)計(jì)、圖表生成、電子表格生成、支持宏操作等功能，并具有 Client/Server （客戶 /服務(wù)器）體系結(jié)構(gòu)，同時(shí)還兼容一些其它設(shè)計(jì)軟件的文件格式，如 ORCAD， PSPICE，EXCEL 等，其多層印制線路板的自動(dòng)布線可實(shí)現(xiàn)高密度 PCB 的 100％布通率。其特點(diǎn)是輸出只能反映偏差的變化速度。積分作用是指調(diào)節(jié)器的輸出與輸入的積分成比例的作用，積分控制的特點(diǎn)是調(diào)節(jié)器的輸出與偏差存在的時(shí)間有關(guān)，只要有偏差存在，輸出就隨時(shí)間不斷增加，直到偏差被消除，系統(tǒng)才能達(dá)到穩(wěn)定。 PID 調(diào)節(jié)的實(shí)質(zhì)就是根據(jù)輸入的偏差值，按比例、積分、微分的函數(shù)關(guān)系進(jìn)行運(yùn)算，其運(yùn)算結(jié)果用以輸出控制。而 PID 控制技術(shù)成熟 ,控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ,參數(shù)易調(diào)整 ,不必求出被控對(duì)象的數(shù)字模型便可以調(diào)節(jié) ,所以在溫度測(cè)控系統(tǒng)中通常采用 PID 算法。 控制方法的選擇在連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中，控制算法一般可分為模糊控制算法 PID 算法。 1/255 250℃＝177。本系統(tǒng)的要求溫度控制誤差在177。 ADC0809 是 8 位、逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換芯片，具有地址鎖存控制的 8 路模擬開(kāi)關(guān)，應(yīng)用單一＋ 5V 電源，其模擬量輸入電壓的范圍為 0～ 5V，對(duì)應(yīng)的數(shù)字量輸出為 00～ FFH，轉(zhuǎn)換時(shí)間為 100us，無(wú)需調(diào)零或調(diào)整滿量程。 START CLOCK INT0 EOC INT1 INT2 21 INT3 22 INT4 23 INT5 INT6 24 INT7 25 26 ADDA ADDB 27 ADDC ALE