學生電子設計創(chuàng)新社團實踐研究-在線瀏覽
2025-05-12 23:18本頁面
【正文】 動性［ 3］，充分發(fā)揮他們的聰明才智，為今后學生踏入工作崗位或自主創(chuàng)業(yè)、自我生活規(guī)劃奠定基礎。太陽能熱水器溫控制系統(tǒng)是一個比較典型的檢測控制應用電路，能夠?qū)崿F(xiàn)對水溫的檢測、信號處理、以及實現(xiàn)水溫加熱的控制系統(tǒng)。課前，學生自主選題或教師指定項目內(nèi)容，選擇了應用較為廣泛的太陽能熱水器中溫控系統(tǒng)為本次項目的課題，該項目涉及知識點包括 :《模擬電子技術(shù)與應用》中要講授的電源電路、報警指示電路 。《數(shù)字電子技術(shù)與應用》中的數(shù)碼顯示電路制試點內(nèi)容 。課中，不同課程的專任教師將相關(guān)知識點給學生進行講授提點?！赌M電子技術(shù)與應用》老師將常見的電源電路結(jié)構(gòu)原理和報警指示電路進行總結(jié)概括分享，引導學生根據(jù)實際項目的要求進行適當?shù)母倪M和修正 。課外，學生在對該項目有一定程度的了解和掌握基礎上，查找相關(guān)文獻網(wǎng)絡資料，消化老師所講授的每個環(huán)節(jié)的知識點內(nèi)容，同時進行拓展創(chuàng)新，并且根據(jù)項目需要自主學習選擇市面上比較成熟的溫度傳感器 ds18b20 采集溫度變化信號，之后進行電路圖的設計及仿真，利用仿真軟件調(diào)整電路的設計中可能出現(xiàn)的線路故障、電容電阻等元器件參數(shù)選擇不合適等狀況 。實物制作完成之后通過燒錄編譯控制算法觀察最終調(diào)試結(jié)果 。個別同學制作的太陽能熱水器溫度控制系統(tǒng)的實物電路板，還緊密聯(lián)系社會實際，創(chuàng)新地提出了多機通信接口，為完善的人機交互界面提供了可能。綜合學生的設計電路，在太陽能熱水器溫控系統(tǒng)這個項目中有顯著的三個設計的優(yōu)異之處，分別體現(xiàn)在 :一、主控芯片的選擇。二、電源電路的設計。在陸同學和其他幾名同學的控制電路電路中，他們選用了已廣泛應用于手機、便攜式電腦等的 usb 接口供電， usb 供電體積小、重量輕、便于攜帶，調(diào)試和操作起來也很方便便捷，并且接口及數(shù)據(jù)線的通用性 好，是一個供電電路的不錯選擇。傳統(tǒng)的電路中常常采用矩陣鍵盤方式設計鍵盤控制電路部分，通過軟件編程實現(xiàn)數(shù)碼顯示。創(chuàng)新社團的孫同學和其他幾位同學設計的控制系統(tǒng)則完全不同，他們通過將單片機上的數(shù)模轉(zhuǎn)換 i/o 端口直接連接數(shù)碼顯示，同時設定了兩個按鍵控制溫度調(diào)節(jié)，大大縮小了電路板的面積，簡化了電路結(jié)構(gòu)，使電路的集成度得到了較大地提高［ 4］。 3 總體設計構(gòu)造舉例 溫度控制系統(tǒng)是一種性能顯著、使用廣泛的電路裝置，在冶金工業(yè)、化工生產(chǎn)、電力工程、造紙行業(yè)、機械制造和食品加工等諸多領域得到大量研究和應用，具有良好的應用前景。當前溫度數(shù)據(jù)和設定溫度數(shù)據(jù)經(jīng) pid 算法得到溫度控制數(shù)據(jù) 。實際上，現(xiàn)在使用較多的是以 at895 at89s52 系列單片機為核心，采用溫度傳感器 ad590或其他傳感器感測溫度，通過 a/d 采樣芯片 adc080可控硅 moc3041及 pid 算法對溫度進行控制。通過對此次項目任務中若干個較為優(yōu)秀的電路板進行測試對比，發(fā)現(xiàn)學生能夠突破傳統(tǒng)的溫控電路設計的局限，總結(jié)其中典型的應 用設計，電路組成結(jié)構(gòu)包括有 :選用較為合適的傳感器 ds8b20 和主控芯片 stc12c5410adsop28，結(jié)合 usb轉(zhuǎn)換電路實現(xiàn)供電和數(shù)據(jù)通信，使用繼電器控制加熱電路，通過單片機中的 adc 通道連接并實現(xiàn)顯示功能，最后通過蜂鳴器報警電路實現(xiàn)超溫報警功能。 stc12c5410ad 系列 sop2
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