【正文】 零脈沖輸出5個(gè)環(huán)節(jié)組成。（2） 控制電壓（Uk）與鋸齒波電壓進(jìn)行電流疊加后送到V2的基極，合成電壓為Us，當(dāng)Us0（）時(shí)V2導(dǎo)通，Us0，則V2截止。輸出24V直流電壓。只有當(dāng)直流開(kāi)關(guān)導(dǎo)通期間，V4截止，VV5基電極和發(fā)射極之間才有工作電壓，才能工作在期間，同步電壓每次過(guò)零時(shí)，V4截止，其集電極輸出正電壓，使V5由截止轉(zhuǎn)導(dǎo)通，經(jīng)脈沖變壓器輸出觸發(fā)脈沖而此脈沖使晶閘管T在需要導(dǎo)通的時(shí)刻導(dǎo)通。顯然，控制電壓Uk越大，則導(dǎo)通的周波數(shù)就越多，輸出的功率也就越大，電阻爐的溫度也就越高，反之，電阻爐的溫度就越低。采取這種控制方式，可以使?fàn)t溫在較小的范圍內(nèi)變化，控制精度高。方案二的設(shè)計(jì)框圖如下圖所示：?jiǎn)纹瑱C(jī)溫度采集按鍵電路電源顯示電路溫控電路圖 方案二設(shè)計(jì)框圖本方案采用單片機(jī)作為控制核心，使用溫度傳感器進(jìn)行溫度采集，通過(guò)將采集到的溫度與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定溫度之間的差值進(jìn)行溫度控制，從而使得溫度維持在標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定溫度。 系統(tǒng)功能介紹本設(shè)計(jì)是對(duì)房間溫度進(jìn)行檢測(cè)與控制，設(shè)計(jì)的溫度控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了基本的溫度控制功能：當(dāng)溫度低于設(shè)定的溫度時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)通過(guò)PWM啟動(dòng)加熱裝置，使溫度上升。三位數(shù)碼管及時(shí)顯示溫度，精確到小數(shù)點(diǎn)后一位。（2）四位數(shù)碼管動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示房間溫度。（4）利用PWM實(shí)現(xiàn)溫度的控制。 DS18B20是美國(guó)DALLAS半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的可組網(wǎng)數(shù)字式溫度傳感器，與其它溫度傳感器相比，DS18B20具有以下特性：獨(dú)特的單線(xiàn)接口方式，DS18B20在與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線(xiàn)即可實(shí)現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊。DS18B20在使用中不需要任何外圍元件，全部傳感器元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)?！?；測(cè)量結(jié)果直接輸出數(shù)字溫度信號(hào)，以“一線(xiàn)總線(xiàn)”串行傳送給CPU，同時(shí)可傳送CRC效驗(yàn)碼，具有極強(qiáng)的抗干擾糾錯(cuò)能力；測(cè)量結(jié)果以9位數(shù)字量方式串行傳送。（2）在DS18B20的有關(guān)資料中均未提及單總線(xiàn)上所掛DS18B20數(shù)量問(wèn)題，容易使人誤認(rèn)為可以?huà)烊我舛鄠€(gè)DS18B20，在實(shí)際應(yīng)用中并非如此。(3)連接DS18B20的總線(xiàn)電纜有長(zhǎng)度限制。試驗(yàn)中，當(dāng)采用普通信號(hào)電纜傳輸長(zhǎng)度超過(guò)50m時(shí)，讀取的測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)將發(fā)生錯(cuò)誤。DS18B20有PR35和SOIC兩種封裝形式。DS18B20返回溫度值雖然只有9位。溫度是以1/2℃LSB形式表示的。因此單片機(jī)讀取溫度信息后，只需將低字節(jié)（D0～D8）送入上位機(jī)和控制電路即可。： AT89C51單片機(jī)單片機(jī)選用ATMEL公司的可在線(xiàn)編程的AT89C51，用于溫度采集及數(shù)據(jù)通訊。AT89C51具有如下特點(diǎn)：40個(gè)引腳，4k Bytes Flash片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）口，5個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)2層中斷嵌套中斷，2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,2個(gè)全雙工串行通信口，看門(mén)狗（WDT）電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。P0端口在沒(méi)有片內(nèi)存儲(chǔ)器時(shí)，可以作為普通I/O口使用，外接存儲(chǔ)器時(shí)作為地址線(xiàn)/數(shù)據(jù)線(xiàn)使用。P2端口在沒(méi)有片外存儲(chǔ)器時(shí)，可以作為普通I/O口使用，外接存儲(chǔ)器時(shí)作為高8位地址使用。P0口用于溫度顯示接口的設(shè)計(jì)。： 圖 單片機(jī)最小系統(tǒng) LED數(shù)碼管 LED顯示器即為發(fā)光二極管顯示器，具有顯示醒目、成本低、配置靈活、接口方便等特點(diǎn)，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中常用它來(lái)顯示系統(tǒng)的工作狀態(tài)和采集的信息輸入數(shù)值等。LED數(shù)碼管主要用來(lái)顯示數(shù)字及少數(shù)字母和符號(hào)，LED點(diǎn)陣顯示器可顯示數(shù)字、字母、漢子和圖形等。因此除專(zhuān)門(mén)應(yīng)用大屏幕LED點(diǎn)陣顯示或有特殊顯示要求場(chǎng)合外，幾乎所有單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)都采用LED數(shù)碼管顯示。數(shù)碼管顯示器有兩種工作方式，即靜態(tài)顯示方式和動(dòng)態(tài)顯示方式。但硬件電路繁多，每個(gè)數(shù)碼管需要一個(gè)8位I/O口、一個(gè)8位驅(qū)動(dòng)、8個(gè)限流電阻。LED靜態(tài)顯示由于使用的元器件較少，在數(shù)碼管顯示器較多的場(chǎng)合，電路顯得煩瑣，為了簡(jiǎn)化線(xiàn)路，減低成本，本系統(tǒng)選用的是動(dòng)態(tài)掃描顯示方式。為了使人看到所有顯示器都在顯示，就得加快循環(huán)點(diǎn)亮各位顯示器的速度（提高掃描頻率），利用人眼的視覺(jué)殘留效應(yīng)，給人感覺(jué)到與全部顯示器持續(xù)點(diǎn)亮的效果一樣。當(dāng)脈沖寬度變寬（占空比增大）時(shí)，雙向可控硅的導(dǎo)通時(shí)間延長(zhǎng)，電阻絲加熱時(shí)間延長(zhǎng)從而使溫度升高。以此方法來(lái)控制溫度的恒定不變。這是按穩(wěn)壓的控制方式分類(lèi)的，除了PWM型，還有PFM型和PWM、PFM混合型。 脈寬調(diào)制(PWM)是利用微處理器的數(shù)字輸出來(lái)對(duì)模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù)，廣泛應(yīng)用在從測(cè)量、通信到功率控制與變換的許多領(lǐng)域中?？梢酝ㄟ^(guò)調(diào)整PWM的周期、PWM的占空比而達(dá)到控制充電電流的目的。9V電池就是一種模擬器件，因?yàn)樗妮敵鲭妷翰⒉痪_地等于9V，而是隨時(shí)間發(fā)生變化，并可取任何實(shí)數(shù)值。模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的區(qū)別在于后者的取值通常只能屬于預(yù)先確定的可能取值集合之內(nèi)，例如在{0V, 5V}這一集合中取值。在簡(jiǎn)單的模擬收音機(jī)中，音量旋鈕被連接到一個(gè)可變電阻。與收音機(jī)一樣，模擬電路的輸出與輸入成線(xiàn)性比例。其中一點(diǎn)就是，模擬電路容易隨時(shí)間漂移，因而難以調(diào)節(jié)。模擬電路還有可能?chē)?yán)重發(fā)熱，其功耗相對(duì)于工作元件兩端電壓與電流的乘積成正比。 　　通過(guò)以數(shù)字方式控制模擬電路，可以大幅度降低系統(tǒng)的成本和功耗。 脈寬調(diào)制信號(hào)的設(shè)計(jì)思想本課題的脈寬調(diào)制信號(hào)是設(shè)定周期為1s矩形波。寄存器R2中存放的數(shù)據(jù)是根據(jù)檢測(cè)電路和控制電路轉(zhuǎn)換過(guò)來(lái)的一個(gè)數(shù)，R2中存放的數(shù)值的大小用于控制脈沖信號(hào)，在1s內(nèi)高電平的時(shí)間長(zhǎng)短。當(dāng)矩形波在一個(gè)周期內(nèi)高電平的時(shí)間越長(zhǎng)，雙向可控硅的導(dǎo)通時(shí)間越長(zhǎng)，即發(fā)熱元件上發(fā)出的熱量也越多?！　WM的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是從處理器到被控系統(tǒng)信號(hào)都是數(shù)字形式的，無(wú)需進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換。噪聲只有在強(qiáng)到足以將邏輯1改變?yōu)檫壿?或?qū)⑦壿?改變?yōu)檫壿?時(shí)，也才能對(duì)數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生影響。從模擬信號(hào)轉(zhuǎn)向PWM可以極大地延長(zhǎng)通信距離。 　　總之，PWM既經(jīng)濟(jì)、節(jié)約空間、抗噪性能強(qiáng)，是一種值得廣大工程師在許多設(shè)計(jì)應(yīng)用中使用的有效技術(shù)。 總體程序框圖初始化存儲(chǔ)操作命令ROM操作命令開(kāi)始DS18820 存在？ 結(jié)束讀取溫度值否是 6 系統(tǒng)軟件調(diào)試。為了防止硬件的損壞，應(yīng)在電路板上電前進(jìn)行電路檢查，包括：對(duì)芯片的焊接方向進(jìn)行檢查，對(duì)芯片的引腳進(jìn)行短路和斷路檢查。在上電無(wú)異常狀況的前提下，可以用萬(wàn)用表和示波器進(jìn)行測(cè)量。電源測(cè)量完畢后，進(jìn)一步用示波器測(cè)量有源晶振的輸出腳，其輸出是頻率為8MHz的波形(非方波，類(lèi)似正弦波)。確認(rèn)單片機(jī)正常之后就可以通過(guò)仿真器連接用戶(hù)板進(jìn)行調(diào)試。在覺(jué)得基本沒(méi)有問(wèn)題后我們通過(guò)電腦將程序編譯進(jìn)入系統(tǒng)核心AT89S52單片機(jī)，檢驗(yàn)軟件與硬件各部分是否協(xié)調(diào)的工作。測(cè)試環(huán)境環(huán)境溫度28攝氏度，室內(nèi)面積20平方米測(cè)試儀器：數(shù)字萬(wàn)用表，溫度計(jì)0100攝氏度測(cè)試方法使系統(tǒng)運(yùn)行，采用溫度計(jì)同時(shí)測(cè)量室內(nèi)度變化情況，得出系統(tǒng)測(cè)量的溫度。 Ⅱ?qū)?shí)際室內(nèi)的溫度控制，可采用功率較大的電爐，并且通過(guò)風(fēng)扇對(duì)箱內(nèi)溫度進(jìn)行充分?jǐn)嚭停禍卦O(shè)備可采用空氣壓縮機(jī)等制冷設(shè)備。通過(guò)分析，當(dāng)對(duì)浮點(diǎn)數(shù)求平均處理時(shí)，遇到同一時(shí)刻兩個(gè)傳感頭采集的溫度相差不大，使 ℃ 時(shí)求出平均溫度變?yōu)? ℃ 為了解該數(shù)據(jù)是否真實(shí)，可采用一個(gè)高精度的數(shù)字溫度計(jì)測(cè)試，發(fā)現(xiàn)讀出的值與其基本一致，由此推斷如果在同一時(shí)間增加采集溫度的個(gè)數(shù)，則可以進(jìn)一步提高溫度的精度。其中包括線(xiàn)的接觸不良和芯片的接觸不良，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，數(shù)碼管有幾段時(shí)隱時(shí)現(xiàn)。而芯片接觸不良用萬(wàn)用表歐姆檔檢測(cè)有幾個(gè)引腳本該相通的地方卻未通，其解決方法為把芯片拔出正對(duì)萬(wàn)能板孔均勻用力插入。 （3）還有關(guān)于程序調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。因?yàn)榇纬绦蛑挥玫狡瑑?nèi)程序存儲(chǔ)器，所以在程序執(zhí)行時(shí)一定要把管腳接的，這樣程序才能只執(zhí)行片內(nèi)的，不然程序會(huì)亂跳，從而導(dǎo)致程序執(zhí)行不穩(wěn)定。 （5）在電路調(diào)試時(shí)由于我們選用的是對(duì)射型的光電傳感器由于沒(méi)正對(duì)好使的調(diào)試一度中斷，最后我們通過(guò)反復(fù)的調(diào)試解決了問(wèn)題 （6）調(diào)試時(shí)由于線(xiàn)路的繁雜，沒(méi)有仔細(xì)的找到對(duì)應(yīng)部分的線(xiàn)路，使的調(diào)試的結(jié)果與預(yù)期出現(xiàn)很大的誤差，我們通過(guò)梳理線(xiàn)路后就調(diào)試成功了并達(dá)到了預(yù)期的效果。 結(jié)束語(yǔ)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我受益匪淺。撰寫(xiě)論文的過(guò)程也是專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程，它使我運(yùn)用已有的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)，分析和解決一個(gè)理論問(wèn)題或?qū)嶋H問(wèn)題，把知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的實(shí)際訓(xùn)練。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我發(fā)現(xiàn)，只有理論水平提高了，才能夠?qū)⒄n本知識(shí)與實(shí)踐相整合，理論知識(shí)服務(wù)于教學(xué)實(shí)踐，以增強(qiáng)自己的動(dòng)手能力。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們知道了理論和實(shí)際的距離，也知道了理論和實(shí)際想結(jié)合的重要性，也從中得知了很多書(shū)本上無(wú)法得知的知識(shí)。學(xué)習(xí)就應(yīng)該采取理論與實(shí)踐結(jié)合的方式，理論的問(wèn)題，也就是實(shí)踐性的課題?？偟膩?lái)說(shuō)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)使得我學(xué)習(xí)了很多它是大學(xué)里的最后一堂課也是重要的一堂課，他對(duì)我們的將來(lái)都具有深遠(yuǎn)的影響。經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我覺(jué)得不論從理論知識(shí)還是從實(shí)際操縱中都學(xué)到了不少知識(shí)，我想歸納起來(lái)，主要有以下四個(gè)方面：（1） 經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，它讓我接觸更多平時(shí)沒(méi)接觸的科學(xué)儀器設(shè)備、元器件以及獲得相關(guān)的儀器調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)我也發(fā)現(xiàn)自己在這方面很多不足之處。（2） 學(xué)會(huì)了高效率的查閱資料、運(yùn)用工具書(shū)、醫(yī)用網(wǎng)絡(luò)查找資料。偶爾還會(huì)遇到錯(cuò)誤的資料現(xiàn)象，這就要求我們應(yīng)更加注重實(shí)踐環(huán)節(jié)。（4） 失敗不可怕，只要不趴下，昂首向前走，希望總會(huì)