【正文】 電路各點(diǎn)信號和器件參數(shù)。調(diào)試時可利用仿真器對各接口地址進(jìn)行讀寫操作，靜態(tài)地測試電路各部分的連接是否正確；對于動態(tài)過程(如中斷響應(yīng)、脈寬調(diào)制輸出等)可以編寫簡短的調(diào)試程序配合硬件電路的調(diào)試。 系統(tǒng)硬件調(diào)試溫系統(tǒng)經(jīng)溫度傳感器和信號放大器產(chǎn)生0~5V的模擬電壓信號送入A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端，A/D轉(zhuǎn)換器將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量通過系統(tǒng)總線送入單片機(jī)進(jìn)行運(yùn)算處理。復(fù)位電路的參數(shù)選擇：本設(shè)計晶振用的是12M，則機(jī)器周期為1us，要使單片機(jī)復(fù)位需持續(xù)2個機(jī)器周期的高電平。工作電壓峰值可按下式計算:（V）工作電流峰值可按下式計算:（A）因此，為滿足應(yīng)用要求并適當(dāng)留有余地，雙向晶閘管可選用BAT12600，該器件可承受的最大反向電壓為600V，最大電流為12A，為了保護(hù)雙向晶閘管還可在其旁邊加一保護(hù)電路（即緩沖電路），因為雙向晶閘管在開通和關(guān)斷的瞬間du/dt的變化率較大，開關(guān)損耗很大，因此加上阻容電路，利用儲能元件對能量進(jìn)行緩沖，從而達(dá)到保護(hù)的目的。而光電耦合器件的工作電流較大，因此前面需加放大電路，采用的是小功率硅三極管9012可滿足要求，另外為了保護(hù)光電耦合器件需在高壓側(cè)接一個大功率電阻。 控制模塊由于用單片機(jī)來控制雙向晶閘管，而晶閘管陽極和陰極間所接的是220V的交流電壓，故本電路在中間加了一個光電耦合器件，使低壓區(qū)和高壓區(qū)隔離開。此時fclk≈640kHz，A/D轉(zhuǎn)換時間約為103≈μs。CFFFH表41 八位二進(jìn)制碼的十進(jìn)制值轉(zhuǎn)化表A/D轉(zhuǎn)換器時鐘電路參數(shù)計算ADC0804片內(nèi)有時鐘電路，其振蕩頻率可按下式計算： fclk≈1/式中R和C分別是CLK_R和CLK_IN兩端外接一對地電阻、電容的阻容值。CEF0H25176。CDDCH20176。CCC7H15176。CBB4H10176。CAA0H8176。C98BH4176。C878H2176。故采用AD0804，ADC0804是8位模數(shù)轉(zhuǎn)化電路，它能把模擬電壓值轉(zhuǎn)化為8位二進(jìn)制碼，其轉(zhuǎn)化公式如下：DX=VIN*256/VREF 我們這里設(shè)置VREF 等于5V（因為這里懸空沒接，查資料可知其為5V），則DX 所對應(yīng)的值就是八位二進(jìn)制碼的十進(jìn)制值，具體轉(zhuǎn)化表如下：溫度值A(chǔ)DCin（V）DX十六進(jìn)制編碼溫度值A(chǔ)DCin（V）DX十六進(jìn)制編碼0176。 A/D轉(zhuǎn)換模塊由于系統(tǒng)對信號采集的速度要求不高，故可以采用價格低的8位逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器ADC0804，該轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換速度為100us,%，176。數(shù)碼管選用共陽的，因此在其Vcc端要外接一個三極管（9013），通過控制三極管給數(shù)碼管供電，來控制數(shù)碼管的通斷。～、11腳來控制選擇的路數(shù)?？梢酝ㄟ^編程來判斷該腳的高低來得知A/D轉(zhuǎn)換是否完成。9腳接一個10μF的電解電容再接地，來實(shí)現(xiàn)復(fù)位功能。 數(shù)值處理部分及顯示部分:數(shù)值處理部分：我們采用8051芯片，其內(nèi)部自帶程序存儲器。.56伏。：選擇470k的電阻、。因此為了減少A/D轉(zhuǎn)換誤差，對輸入信號進(jìn)行放大。此即為引入前置放大器的目的之所在。設(shè)A/D 轉(zhuǎn)換電路的模擬輸入電壓為Vi, 則經(jīng)A/D 轉(zhuǎn)換后的相對誤差表示為: (2)上式表明, 當(dāng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的位數(shù)選定后, 其相對誤差D與其模擬輸入電壓成反比。VCC：電源供應(yīng)以及作為電路的參考電壓。VREF：輔助參考電壓。輸入單端正電壓時，VIN(－)接地；而差動輸入時，直接加入VIN(+)、VIN(－)。CLK IN, CLK R：時鐘輸入或接振蕩元件（R,C）,頻率約限制在100kHz～1460kHz,如果使用RC電路則其振蕩頻率為1/（）./INTR：中斷請求信號輸出，低電平動作。/RD為高時，DB0～DB7處于高阻抗；/RD為低時，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)才會輸出。ADC0804LCD—— 40℃～+85℃；引腳圖及說明如圖42所示：/CS：芯片選擇信號。1LSB；轉(zhuǎn)換時間：100μs；存取時間：135μs；8位CMOS逐次逼近型的A/D轉(zhuǎn)換器 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路部分:這部分最初想用ADC0809的，但為了配合使用CD4051，我們最終選擇了ADC0804。第三級運(yùn)放設(shè)計為反相比例放大電路，我們設(shè)計為將第二級的輸出電壓放大5倍?？梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)電位器使得輸出電壓達(dá)到要求。第一級運(yùn)放我們做成射級跟隨器的形式，起到阻抗匹配的作用。如以0℃；如以25℃為參考值，. 傳感器輸出信號放大電路部分:由于取得的電壓量很小，我們選用LM324做為運(yùn)放，以為其內(nèi)部帶有四個運(yùn)放，可以使得運(yùn)放部分在電路版上不占用太大的體積。由于AD590采集的輸出數(shù)據(jù)是模擬量—電流，而且很小，不易測量，所以我們要將電流量轉(zhuǎn)換成電壓量，這樣有利于后面的放大及D/A轉(zhuǎn)換。AD590共有I、J、K、L、M五檔，其中M檔精度最高在55℃～+150℃范圍內(nèi)，非線性誤差為177。輸出電阻為710MW。電源電壓可在4V~6V范圍變化，電流 變化1mA，相當(dāng)于溫度變化1K。AD590的測溫范圍為55℃～+150℃。AD590是美國模擬器件公司生產(chǎn)的單片集成兩端感溫電流源。軟件的調(diào)試府在仿真器提供的單步、斷點(diǎn)、跟蹤等功能的支持下對各子程序分別進(jìn)行調(diào)試．將調(diào)試完的工程序連接起來再調(diào)試．逐步擴(kuò)大調(diào)試范圍。（6） 脈寬調(diào)制輸出子程序 第四章 參數(shù)計算系統(tǒng)調(diào)試包括硬件調(diào)試和軟件調(diào)試。設(shè)定可編程芯片的工作方式，對內(nèi)存中的工作參數(shù)區(qū)進(jìn)行初始化，顯示系統(tǒng)初始狀態(tài)。由于本模塊就進(jìn)行鍵盤與顯示任務(wù)，且鍵盤掃描與LED掃描是用同個74LS138來完成，可以將程序精簡，即把鍵盤和顯示的程序合在一起放在主程序里。印刷線路板的設(shè)汁一般都是在計算機(jī)上利用Protel 99 SE軟件進(jìn)行輔助設(shè)計。系統(tǒng)硬件電路中除了包含前、后向通道的輸入、輸出插座外，還應(yīng)考慮增加苦干個插座，以方便主控板與各部件的連接。 系統(tǒng)溫度控（1）前向通道:以AT89C51單片機(jī)為控制核心，采集到溫度，經(jīng)放大，AD轉(zhuǎn)換后送單片機(jī)處理，再通過串行口發(fā)送到顯示模塊因為考慮到PID運(yùn)算時需要調(diào)用浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算程序庫,程序需要占用很大的存儲空間,8051內(nèi)部的能滿足此要求,所以不需要擴(kuò)展外部ROM,系統(tǒng)中運(yùn)行中需要存放的中間變量只有給定溫度和實(shí)測,，可不必再擴(kuò)展。根據(jù)認(rèn)為的要求，8051鍵盤被設(shè)計為2*8行，掃描線有SL0~SL8經(jīng)譯碼輸出，接入鍵盤列線，查詢RL0~RL1提供，采用鍵盤掃描法對16個按鍵進(jìn)行讀取狀態(tài)。為此在組成系統(tǒng)人機(jī)對話通道時采用了可編程的鍵盤。第三章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計 系統(tǒng)框圖傳 感器電爐信號放大單 片 機(jī) 基 本 系 統(tǒng)A/D鍵盤顯示 功率放大 圖31 單片機(jī)控制系統(tǒng)原理框圖 鍵盤顯示電路本模塊以AT89C2051單片機(jī)為核心，利用138譯碼器對顯示器動態(tài)掃描及作為鍵盤的掃描線，采用此方法大大簡化了硬件，充分的利用了單片機(jī)的資源，這也是本設(shè)計的巧妙所在。雖然價格較高但是精度高。 方案選擇方案一：用熱敏電阻：通過電阻的變化來獲得電壓的變化，起價