學(xué)生電子設(shè)計(jì)創(chuàng)新社團(tuán)實(shí)踐研究-在線瀏覽
2025-05-12 23:18本頁(yè)面
【正文】 動(dòng)性［ 3］，充分發(fā)揮他們的聰明才智，為今后學(xué)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(chǔ)。太陽(yáng)能熱水器溫控制系統(tǒng)是一個(gè)比較典型的檢測(cè)控制應(yīng)用電路，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水溫的檢測(cè)、信號(hào)處理、以及實(shí)現(xiàn)水溫加熱的控制系統(tǒng)。課前，學(xué)生自主選題或教師指定項(xiàng)目?jī)?nèi)容，選擇了應(yīng)用較為廣泛的太陽(yáng)能熱水器中溫控系統(tǒng)為本次項(xiàng)目的課題，該項(xiàng)目涉及知識(shí)點(diǎn)包括 :《模擬電子技術(shù)與應(yīng)用》中要講授的電源電路、報(bào)警指示電路 ?！稊?shù)字電子技術(shù)與應(yīng)用》中的數(shù)碼顯示電路制試點(diǎn)內(nèi)容 。課中，不同課程的專任教師將相關(guān)知識(shí)點(diǎn)給學(xué)生進(jìn)行講授提點(diǎn)?！赌M電子技術(shù)與應(yīng)用》老師將常見的電源電路結(jié)構(gòu)原理和報(bào)警指示電路進(jìn)行總結(jié)概括分享，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目的要求進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)和修正 。課外，學(xué)生在對(duì)該項(xiàng)目有一定程度的了解和掌握基礎(chǔ)上，查找相關(guān)文獻(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資料，消化老師所講授的每個(gè)環(huán)節(jié)的知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容，同時(shí)進(jìn)行拓展創(chuàng)新，并且根據(jù)項(xiàng)目需要自主學(xué)習(xí)選擇市面上比較成熟的溫度傳感器 ds18b20 采集溫度變化信號(hào)，之后進(jìn)行電路圖的設(shè)計(jì)及仿真，利用仿真軟件調(diào)整電路的設(shè)計(jì)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(shí)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(gè)別同學(xué)制作的太陽(yáng)能熱水器溫度控制系統(tǒng)的實(shí)物電路板，還緊密聯(lián)系社會(huì)實(shí)際，創(chuàng)新地提出了多機(jī)通信接口，為完善的人機(jī)交互界面提供了可能。綜合學(xué)生的設(shè)計(jì)電路，在太陽(yáng)能熱水器溫控系統(tǒng)這個(gè)項(xiàng)目中有顯著的三個(gè)設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)。在陸同學(xué)和其他幾名同學(xué)的控制電路電路中，他們選用了已廣泛應(yīng)用于手機(jī)、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(lái)也很方便便捷，并且接口及數(shù)據(jù)線的通用性 好，是一個(gè)供電電路的不錯(cuò)選擇。傳統(tǒng)的電路中常常采用矩陣鍵盤方式設(shè)計(jì)鍵盤控制電路部分，通過軟件編程實(shí)現(xiàn)數(shù)碼顯示。創(chuàng)新社團(tuán)的孫同學(xué)和其他幾位同學(xué)設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)則完全不同，他們通過將單片機(jī)上的數(shù)模轉(zhuǎn)換 i/o 端口直接連接數(shù)碼顯示，同時(shí)設(shè)定了兩個(gè)按鍵控制溫度調(diào)節(jié)，大大縮小了電路板的面積，簡(jiǎn)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(shè)計(jì)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(jī)械制造和食品加工等諸多領(lǐng)域得到大量研究和應(yīng)用，具有良好的應(yīng)用前景。當(dāng)前溫度數(shù)據(jù)和設(shè)定溫度數(shù)據(jù)經(jīng) pid 算法得到溫度控制數(shù)據(jù) 。實(shí)際上，現(xiàn)在使用較多的是以 at895 at89s52 系列單片機(jī)為核心，采用溫度傳感器 ad590或其他傳感器感測(cè)溫度，通過 a/d 采樣芯片 adc080可控硅 moc3041及 pid 算法對(duì)溫度進(jìn)行控制。通過對(duì)此次項(xiàng)目任務(wù)中若干個(gè)較為優(yōu)秀的電路板進(jìn)行測(cè)試對(duì)比，發(fā)現(xiàn)學(xué)生能夠突破傳統(tǒng)的溫控電路設(shè)計(jì)的局限，總結(jié)其中典型的應(yīng) 用設(shè)計(jì)，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(shí)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(jī)中的 adc 通道連接并實(shí)現(xiàn)顯示功能，最后通過蜂鳴器報(bào)警電路實(shí)現(xiàn)超溫報(bào)警功能。 stc12c5410ad 系列 sop2
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