【正文】 任何地方打開(kāi)揚(yáng)聲器，同時(shí)設(shè)置延時(shí)時(shí)間計(jì)數(shù)器在每次 1 分鐘，1 分鐘過(guò)后，揚(yáng)聲器立即自動(dòng)關(guān)斷。程序代碼見(jiàn)附錄Ⅰ。當(dāng)時(shí)十位、時(shí)個(gè)位、分十位、分個(gè)位中任一位發(fā)生改變（進(jìn)位）時(shí)，就必須進(jìn)行報(bào)警判別。電路根據(jù)計(jì)時(shí)系統(tǒng)的輸出狀態(tài)產(chǎn)生一脈沖信號(hào)，然后加上一個(gè)高頻或低頻信號(hào)送到放大電路驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲實(shí)現(xiàn)報(bào)警。程序代碼見(jiàn)附錄Ⅰ。讀 ADC0808 (每 250 毫秒讀一次) 數(shù)據(jù)標(biāo)志bit m _bRead Data = 0，判斷是否有溫度調(diào)整，延時(shí)并顯示。設(shè)初值開(kāi)始啟動(dòng) A/D 轉(zhuǎn)換是否調(diào)整？調(diào)上限調(diào)下限顯示中斷完畢？開(kāi)始設(shè)定溫度值顯示溫度值延時(shí)退出是否否是 圖 溫度控制流程圖 基本顯示模塊流程基本顯示模塊設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是由顯示代碼取得相應(yīng)的段碼，顯示段碼數(shù)據(jù)的并行發(fā)送，高精度的計(jì)時(shí)工具大多數(shù)都使用了石英晶體振蕩器，用 LED 數(shù)碼管代替顯示器代替指針顯示。邵陽(yáng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)27開(kāi)始讀取溫度數(shù)據(jù)分配溫度高低位調(diào)用轉(zhuǎn)換子程序調(diào)溫了嗎顯示已調(diào)溫度NY顯示當(dāng)前溫度返回 顯示時(shí)間程序流程如圖 所示： 圖 顯示時(shí)間流程圖 顯示溫度程序流程圖其流程圖如圖 圖 溫度顯示流程圖將 16 進(jìn)制時(shí)分?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為 BCD 顯示代碼關(guān)顯示以免顯示抖動(dòng)通過(guò) P2 口將時(shí)分?jǐn)?shù)據(jù)傳入數(shù)碼管打開(kāi)顯示邵陽(yáng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)28超溫報(bào)警入口標(biāo)志位清 0警示燈 D3 亮D3 不亮RED_TEMP = 1標(biāo)志位清 0警示燈 D3 亮符號(hào)位清 0讀溫度高于上限？低于下限？NNYY354453 報(bào)警模塊流程 定時(shí)報(bào)警程序流程圖其程序流程圖如圖 ，程序代碼見(jiàn)附錄Ⅰ。 系統(tǒng)仿真Proteus 是英國(guó) Labcenter electronics 公司研發(fā)的 EDA 設(shè)計(jì)軟件， 是一個(gè)基于 ProSPICE 混合模型仿真器的，完整的嵌入式系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計(jì)仿真平臺(tái)。 原理圖繪制（1）新建文件：打開(kāi) PROTEUS， 點(diǎn) FILE，在彈出的下拉菜單中選擇NEW DESIGN，即進(jìn)入原理圖繪制界面。（3）放置元器件、電源和地、連線(xiàn)，得到系統(tǒng)電路圖，最后進(jìn)行電氣檢測(cè)。Keil C51 單 片 機(jī) 軟 件 開(kāi) 發(fā) 系 統(tǒng)Keil 提供了包括 C 編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開(kāi)發(fā)方案，通過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部份組合在一起。建立工程文件點(diǎn)擊“ProjectNew Project… ”菜單，出現(xiàn)一個(gè)對(duì)話(huà)框，在編緝框中輸入文件名，點(diǎn)擊“保存”按鈕。此時(shí)，在工程窗口的文件頁(yè)中出現(xiàn)了“Target 1”，點(diǎn)擊“Source Group1”右鍵，選中其中的“Add file to Group‘Source Group1’”，出現(xiàn)一個(gè)對(duì)話(huà)框，要求尋找源文件（注意，該對(duì)話(huà)框下面的“文件類(lèi)型” 默認(rèn)為 C source file(*.c)，也就是以 C 為擴(kuò)展名 的文件），雙擊該文件，將文件加入項(xiàng)目。 工程建立好以后，對(duì)工程進(jìn)行進(jìn)一步的設(shè)置，以滿(mǎn)足要求。Code Model 用于設(shè)置 ROM 空間的使用選擇 none。編譯、連接選擇菜單 ProjectBuild target，對(duì)當(dāng)前工程進(jìn)行連接， 獲得*.hex 的文件，該文件即可被編程器讀入并寫(xiě)到芯片中，同時(shí)還產(chǎn)生了一些其它相關(guān)的文件，可被用于 Keil 的仿真與調(diào)試。系統(tǒng)仿真結(jié)果如圖 所示：邵陽(yáng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)31FILE NAME:BY:DATE:PAGE: 209520信 息 工 程 系 05信 本 一 班 廖 青A B C D E F G H J KA B C D E F G H J K01234567890123456789E:\設(shè) 計(jì) 電 路 \: 1of1REV: TIME:7:5:51DESIGN TILE:電 磁 爐 單 片 機(jī) 控 制 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì)D01D23D45D67 C01C23C45C67D01D23D45D67EOCL12L3SPALECOUT76OUT54OUT32OUT10ABCK12K34C76C54C32C10ABCL1L2L3SPto 89C51的 VC20(+)20()SALESEOCOUT01OUT23OUT45OUT67CH0CSK1K2K3K4G時(shí) 分 溫 度XTAL218XTAL119ALE301PSN29RST9P0./.6/47U2 AT89C51=OE+5V234567891RP1+5VA1B2C3E1624E35Y01514Y21332Y4150Y6977U474LS138+5VD1D2+5V 無(wú) 鍋正 常D3超 溫C310uFX1CRYSTALC230PFC30PF+5V GNDR110kGND按 一 下 K4， 然 后 按 其 他 鍵 設(shè) 置 定 時(shí) 時(shí) 間 ；K3： 定 時(shí) 設(shè) 定 確 認(rèn) 并 退 出 。 定時(shí)模塊定時(shí)模塊的調(diào)試主要針對(duì)的是時(shí)間準(zhǔn)確度，本次設(shè)計(jì)電路圖在仿真時(shí)出現(xiàn)“Simulation is not running in real time due to escessive CPU load”的警告，使系統(tǒng)時(shí)間比標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間要慢，例如要按按鍵時(shí)更使系統(tǒng)時(shí)間變慢；經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，最終通過(guò)調(diào)整軟件定時(shí)時(shí)間改善這一不足。在軟件的編程過(guò)程中所產(chǎn)生的誤差比較小，在重裝初值的過(guò)程中大概需要約 8 個(gè)機(jī)器周期，但在程序開(kāi)始對(duì)定時(shí)器賦初值時(shí)，多加了 8 個(gè)機(jī)器周期，減小了這方面的誤差。邵陽(yáng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)32 溫度和功率控制模塊 溫度和功率控制模塊主要由電位器 RV1 電阻體電阻的大小和市電電壓決定。當(dāng)溫度達(dá)到系統(tǒng)預(yù)設(shè)的上、下限時(shí)超溫警示燈亮并報(bào)警。在調(diào)試過(guò)程中，由于 RV1 在工作中會(huì)發(fā)熱，造成較大的誤差，其影響不可忽視，為減少此誤差可在電磁爐內(nèi)部設(shè)置風(fēng)扇模塊；由于現(xiàn)實(shí)生活中不可避免的發(fā)生電壓不穩(wěn)定的情況，在電壓變化太大的時(shí)候，調(diào)節(jié) RV1 時(shí)輸出的 PWM 占空比會(huì)產(chǎn)生偏差，功率控制誤差也相繼變大。 無(wú)鍋檢測(cè)和保護(hù)模塊本次設(shè)計(jì)中的無(wú)鍋檢測(cè)功能通過(guò)電流檢測(cè)電路實(shí)現(xiàn)，在系統(tǒng)仿真時(shí)，通過(guò)系統(tǒng)軟件設(shè)定，系統(tǒng)檢測(cè)為無(wú)鍋時(shí)無(wú)鍋警示燈亮。保護(hù)電路通過(guò)采用比較器檢測(cè)電壓，超出預(yù)定值時(shí)報(bào)警，并結(jié)合軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能，誤差較小但是電路較復(fù)雜，因此還需要進(jìn)一步完善。仿真時(shí)初現(xiàn)的問(wèn)題有：（1）沒(méi)有警音，只是振動(dòng)一下。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到解決的辦法：（1）將報(bào)警音產(chǎn)生的延時(shí)時(shí)間縮短。以上兩個(gè)解決辦法都是在程序里改動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。仿真部分采用 Proteus professional 軟件，此軟件功能強(qiáng)大且操作較為簡(jiǎn)單，可以很容易的實(shí)現(xiàn)各種系統(tǒng)的仿真。合理地運(yùn)用軟件設(shè)計(jì)模塊電路可以節(jié)省很多功夫，但完全照搬也不能達(dá)到預(yù)想的效果，因?yàn)閷?shí)際參數(shù)無(wú)法與設(shè)計(jì)精確匹配，因此查閱了大量相關(guān)資料，包括查閱相關(guān)書(shū)籍和網(wǎng)上的資料，獲得了一些相關(guān)信息盡量達(dá)到指標(biāo)要求。本系統(tǒng)使用的是雙面板，在頂層和底層都要進(jìn)行布線(xiàn) [11]。載入網(wǎng)絡(luò)表后，電路板中會(huì)出現(xiàn)由元件封裝和連接關(guān)系組成的一些凌亂的圖形散布在四周。對(duì) PCB 板布局，首先要考慮 PCB 尺寸大小，再確定特殊元件的位置。在確定特殊元件的位置時(shí)應(yīng)遵守以下原則：（1）易受干擾的元件不能相互挨得太近，輸入和輸出元件應(yīng)盡量遠(yuǎn)離。（2） 某些元器件或?qū)Ь€(xiàn)之間可能有較高的電位差，應(yīng)加大它們之間的距離，以免放電引出意外的短路。（3）考慮散熱問(wèn)題。（4）按照電路的流程安排各個(gè)功能電路單元的位置，使布局便于信號(hào)流通，并使信號(hào)盡可能保持一致的方向。元器件應(yīng)均勻，整齊，緊湊地排列在 PCB 板上，盡量減少和縮短各元器件之間的引線(xiàn)和連接。一般電路應(yīng)盡可能使元器件平行排列。 PCB 布線(xiàn)布線(xiàn)是的一個(gè)重要的組成部分，是完成電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重要步驟。最好加線(xiàn)間地線(xiàn)，以免發(fā)生反饋藕合。當(dāng)銅箔厚度為 、寬度為 1～15mm 時(shí)，通過(guò) 2A 的電流，溫度不會(huì)高于 3℃。對(duì)于集成電路，尤其是數(shù)字電路，通常選 ~ 導(dǎo)線(xiàn)寬度。尤其是電源線(xiàn)和地址線(xiàn)。對(duì)于集成電路，只要工藝允許，可使間距小至 5～8mm。此外，盡量避免使用大面積銅箔，否則，長(zhǎng)時(shí)間受熱時(shí)，易發(fā)生銅箔膨脹和脫落現(xiàn)象。這樣有利于排除銅箔與基板間粘合劑受熱產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體。彈出打印設(shè)置對(duì)話(huà)框，選擇安裝好的打印機(jī)型號(hào)，選擇“Final”分層打印選項(xiàng)，在打印設(shè)置對(duì)話(huà)框下面有三個(gè)按鈕：“Print” 、 “Options”、 “Layers”。再單擊“Setup”按鈕，在大小選項(xiàng)中選擇 A4。再選擇“Mid Layer pads”項(xiàng)中的“Include unconnent”包含沒(méi)有連接選項(xiàng)，設(shè)置好后單擊確定。再有打印雙面板時(shí)，頂層要鏡像打印。 PCB 轉(zhuǎn)印轉(zhuǎn)印按照以下步驟：將準(zhǔn)備好的 130mm120cm 的雙面敷銅板用水磨沙布把敷銅板的敷銅面打磨干凈，沖洗干凈，再晾干。把打印好的轉(zhuǎn)印紙光滑的一面對(duì)上敷銅板的敷銅面，要注意四邊留出的邊寬度一樣，對(duì)好后把要送進(jìn)轉(zhuǎn)印機(jī)轉(zhuǎn)印的開(kāi)頭的一邊打折，最好用雙面膠對(duì)它進(jìn)行處理。當(dāng)熱轉(zhuǎn)印機(jī)的溫度上升到開(kāi)始設(shè)置的溫度的時(shí)候，小心地把打了折的一面慢慢送進(jìn)熱轉(zhuǎn)印機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)印，這時(shí)手慢慢的用力往里推，要推到敷銅板確定已經(jīng)進(jìn)去時(shí)才放開(kāi)手。 PCB 蝕刻轉(zhuǎn)印好的線(xiàn)路板必須經(jīng)過(guò)檢查、修板，直至確認(rèn)無(wú)誤后才可以進(jìn)行腐蝕?？梢杂盟芰吓杌蛱沾膳枋⒏g液，最好用玻璃盤(pán)裝盛腐蝕液進(jìn)行腐蝕，以便隨時(shí)觀(guān)察腐蝕情況。腐蝕操作時(shí)要特別注意掌握蝕刻時(shí)間。這點(diǎn)在蝕刻的線(xiàn)條較細(xì)時(shí)尤為重要。一般來(lái)說(shuō)，新配置的腐蝕液的蝕刻時(shí)間約 5 分鐘左右。第二，腐蝕完畢后用清水沖洗，之后再用松香的酒精溶液清洗，徹底把腐蝕液去掉，增加板子的可焊性?？籽郾仨氥@得正，不能有偏歪的現(xiàn)象，否則將為安裝元件帶來(lái)困難。鉆好孔以后我們需要用細(xì)紗布將板面打磨光滑，這樣可以去掉焊盤(pán)的毛刺和 PCB 線(xiàn)表留下來(lái)的墨痕，我們可以利用細(xì)紗布邊沖水邊打磨。 PCB 板表面處理為了提高焊接的質(zhì)量和速度，避免虛焊等缺點(diǎn)，應(yīng)該在裝配以前對(duì)焊接表面進(jìn)行可焊性處理—鍍錫。（2）溫度要足夠高，被焊金屬表面的溫度，應(yīng)該接近焊錫熔化時(shí)的溫度，才能與焊錫形成良好的結(jié)合層。（3）要使用有效的助焊劑，在焊接電子產(chǎn)品時(shí)，廣泛使用酒精松香水作為助焊劑。設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先在方案選擇與論證時(shí)，我查找了許多相關(guān)資料，通過(guò)比較，最終確定選用單片機(jī)作控制核心；鑒于 AT89C51 的功能強(qiáng)大且我對(duì)該芯片比較熟悉，所以選用 AT89C51 作為本設(shè)計(jì)的主芯片。傳感器電路簡(jiǎn)單，但是檢鍋性能不好，不能識(shí)別適當(dāng)?shù)腻伨撸覚z測(cè)誤差相對(duì)較大。考慮到整個(gè)系統(tǒng)的功能控制和可操作性，最終確定電流檢測(cè)電路。溫度控制模塊采用 ADC0808 作為轉(zhuǎn)換器；鑒于電磁爐的溫度比較高，常用的 DS18B20 控制溫度在55℃到+125℃范圍內(nèi)，因此用用ADC0808 和電位器結(jié)合控制。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，我了解了整個(gè)單片機(jī)開(kāi)發(fā)的基本流程，對(duì)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行了系統(tǒng)的復(fù)習(xí)和鞏固，在以前的學(xué)習(xí)中不夠清晰的概念得到了更好的理解。這段時(shí)間的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，使我了解到了理論和實(shí)際之間的差別，第一次真正接觸到了實(shí)際中的問(wèn)題，并通過(guò)和老師、同學(xué)交流，加強(qiáng)了自身的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。邵陽(yáng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)38參考文獻(xiàn)[1] 劉湘濤．江世明編《單片機(jī)原理與應(yīng)用》[M] ．北京：電子工業(yè)出版社， 2022 年 7 月 ．[2] 張克農(nóng)主編《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》[M] ．北京高等教育出版社， 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