基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文) 作 者: 學(xué) 號(hào): 教研室: 電氣自動(dòng)化教研室 專 業(yè): 電氣自動(dòng)化技術(shù) 題 目: 基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 指導(dǎo)者: 評(píng)閱者: 2013 年 5 月 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)評(píng)語 學(xué)生姓名: 班級(jí)、學(xué)號(hào): 題 目: 綜合成績: 指導(dǎo)者評(píng)語: 該生能按時(shí)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書規(guī)定的工作,積極查閱有關(guān)文獻(xiàn)資料,設(shè)計(jì)態(tài)度端正,能獨(dú)立思考并解決有關(guān)技術(shù)問題,論文符合學(xué)校規(guī)定的格式,寫作的規(guī)范化程度好。設(shè)計(jì)方案可行,有一定的創(chuàng)新性,如果再多參考一些外文資料,將會(huì)更加完善。建議成績?cè)u(píng)定為 ,可以提交答辯。 指導(dǎo)者(簽字): 2013年5月15日 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)評(píng)語 評(píng)閱者評(píng)語: 評(píng)閱者(簽字): 年 月 日 答辯委員會(huì)(小組)評(píng)語: 答辯委員會(huì)負(fù)責(zé)人(簽字): 2013年5月20日 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)中文摘要 文 獻(xiàn) 綜 述 摘要 本設(shè)計(jì)用AT89C51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)房間的恒溫控制。該系統(tǒng)由溫度檢測(cè)模塊、溫度顯示模塊、標(biāo)準(zhǔn)溫度設(shè)定以及溫度控制模塊組成。溫度檢測(cè)模塊是將DS18B20溫度傳感器對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)量所傳出的數(shù)字信號(hào)利用單片機(jī)進(jìn)行讀取和處理;溫度顯示模塊用四位LED數(shù)碼管顯示,溫度顯示的精度為0.1度;溫度設(shè)定模塊用三個(gè)按鍵進(jìn)行房間標(biāo)準(zhǔn)溫度值的輸入;溫度控制是根據(jù)房間的實(shí)際溫度與設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)溫度之間的差值來調(diào)節(jié)可變脈寬(PWM)的寬度,從而控制可控硅的導(dǎo)通或截止的時(shí)間實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的恒溫控制。本設(shè)計(jì)的相關(guān)軟件編程由匯編語言實(shí)現(xiàn),與硬件電路相輔相成,很好實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的功能。本溫度控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)簡單,經(jīng)濟(jì)有效,能夠達(dá)到良好的溫度控制效果。本系統(tǒng)操作簡單,實(shí)用性強(qiáng),成本低廉,在實(shí)際生產(chǎn)生活中可以廣泛應(yīng)用。 關(guān)鍵詞 AT89C51單片機(jī) 溫度傳感器DS18B20 恒溫控制 可變脈寬(PWM) 目錄 1緒論 1 1.1溫度控制系統(tǒng)研究的目的和意義 1 1.2溫度控制系統(tǒng)研究概況 1 1.3溫度傳感器技術(shù) 1 2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 4 2.1 方案論證 4 2.2 系統(tǒng)功能介紹 5 3系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 7 3.1傳感器接口電路設(shè)計(jì) 7 3.1.1溫度數(shù)據(jù)采集電路 7 3.2 LED顯示接口電設(shè)計(jì) 9 3.2.1 AT89C51單片機(jī) 10 3.2.2 LED數(shù)碼管 12 3.3 溫度控制電路的設(shè)計(jì) 13 4 脈寬調(diào)制 16 4.1脈寬調(diào)制的介紹 14 4.2基本原理 14 4.3 脈寬調(diào)制信號(hào)的設(shè)計(jì)思想 15 4.4脈寬調(diào)制信號(hào)的作用 15 4.5脈沖寬度調(diào)制優(yōu)點(diǎn) 16 5系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 16 6 系統(tǒng)軟件調(diào)試 19 6.1目測(cè) 19 6.2硬件調(diào)試 19 6.3 軟件的調(diào)試 19 6.4 注意事項(xiàng) 20 結(jié)束語 22 參考文獻(xiàn) 23 致 謝 24 附錄一 程序 25 附錄二 硬件電路圖 36 ??飘厴I(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文) 第 37 頁 共 36頁 1緒論 1.1溫度控制系統(tǒng)研究的目的和意義 在人類的生活環(huán)境中,溫度扮演著極其重要的角色。溫度是工業(yè)生產(chǎn)中常見的工藝參數(shù)之一,任何物理變化和化學(xué)反應(yīng)過程都與溫度密相關(guān),因此溫度控制是生產(chǎn)自動(dòng)化的重要任務(wù)。隨著社會(huì)的發(fā)展,科技的進(jìn)步,以及測(cè)溫儀器在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用,智能化是現(xiàn)代溫度控制系統(tǒng)發(fā)展的主流方向。特別是近幾年來,溫度控制系統(tǒng)早已應(yīng)用到人們生活的各個(gè)方面,但溫度控制一直是一個(gè)未開發(fā)的領(lǐng)域,卻又與人們息息相關(guān)的一個(gè)世紀(jì)問題。針對(duì)這種實(shí)際情況,設(shè)計(jì)一個(gè)溫度控制系統(tǒng)具有廣泛的應(yīng)用前景與意義。 本設(shè)計(jì)為房間溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),控制的對(duì)象是房間溫度。溫度控制在日常生活及工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛,比如溫室、水池、發(fā)酵缸、電源等場(chǎng)所的溫度控制。而以往溫度控制是由人工完成的而且不夠重視。其實(shí)在很多場(chǎng)所溫度都需要得到很好的控制。針對(duì)這一問題,本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的是實(shí)現(xiàn)可以根據(jù)設(shè)定溫度進(jìn)行自行調(diào)節(jié)的系統(tǒng),它應(yīng)用廣泛,功能強(qiáng)大,小巧美觀,便于攜帶,是一款既實(shí)用又廉價(jià)的控制系統(tǒng)。 1.2溫度控制系統(tǒng)研究概況 國外對(duì)溫度控制技術(shù)研究較早,始于20世紀(jì)70年代。先是采用模擬式的組合儀表,采集現(xiàn)場(chǎng)信息并進(jìn)行指示、記錄和控制。80年代末出現(xiàn)了分布式控制系統(tǒng)。目前正開發(fā)和研制計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的多因子綜合控制系統(tǒng)?,F(xiàn)在世界各國的溫度測(cè)控技術(shù)發(fā)展很快,一些國家在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的基礎(chǔ)上正向著完全自動(dòng)化、無人化的方向發(fā)展。 我國對(duì)于溫度測(cè)控技術(shù)的研究較晚,始于20世紀(jì)80年代。我國工程技術(shù)人員在吸收發(fā)達(dá)國家溫度測(cè)控技術(shù)的基礎(chǔ)上,才掌握了溫度室內(nèi)微機(jī)控制技術(shù),該技術(shù)僅限于對(duì)溫度的單項(xiàng)環(huán)境因子的控制。我國溫度測(cè)控設(shè)施計(jì)算機(jī)應(yīng)用,在總體上正從消化吸收、簡單應(yīng)用階段向?qū)嵱没?、綜合性應(yīng)用階段過渡和發(fā)展。在技術(shù)上,以單片機(jī)控制的單參數(shù)單回路系統(tǒng)居多,尚無真正意義上的多參數(shù)綜合控制系統(tǒng),與發(fā)達(dá)國家相比,存在較大差距。我國溫度測(cè)量控制現(xiàn)狀還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到工廠化的程度,生產(chǎn)實(shí)際中仍然有許多問題困擾著我們,存在著裝備配套能力差,產(chǎn)業(yè)化程度低,環(huán)境控制水平落后,軟硬件資源不能共享和可靠性差等缺點(diǎn)。 1.3溫度傳感器技術(shù) 傳感器技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)的主要內(nèi)容之一,信息技術(shù)包括計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和傳感器技術(shù)。計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)發(fā)展極快,相當(dāng)成熟,而傳感器應(yīng)用技術(shù)因?yàn)樾枰褂媚M技術(shù),而模擬技術(shù)還有很多問題難以解決,因此傳感器應(yīng)用技術(shù)也有待進(jìn)一步發(fā)展。為了適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,世界總舵國家都把傳感器技術(shù)列為現(xiàn)代的關(guān)鍵技術(shù)之一。通常將能把非電量轉(zhuǎn)換為電量的器件稱為傳感器,其實(shí)質(zhì)上是一種功能塊,作用是將來自外界的各種信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。它是實(shí)現(xiàn)測(cè)試與自動(dòng)控制系統(tǒng)的首要環(huán)節(jié)。如果沒有傳感器對(duì)原始參數(shù)進(jìn)行精確可靠地測(cè)量,那么無論是信號(hào)轉(zhuǎn)換或信息處理,或者最佳數(shù)據(jù)的顯示和控制都將無法實(shí)現(xiàn)。 溫度傳感器,使用范圍廣,數(shù)量多,居各種傳感器之手。溫度傳感器的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下三個(gè)階段:傳統(tǒng)的分立式溫度傳感器(含敏感元件),主要輸能夠進(jìn)行非電量和電量之間的轉(zhuǎn)換;模擬集成溫度傳感器/控制器;智能溫度傳感器。目前,國際上新型溫度傳感器正從模擬式向數(shù)字式、集成化、智能化及網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。溫度傳感器按傳感器與被測(cè)介質(zhì)的接觸方式可分為接觸式溫度傳感器和非接觸式溫度傳感器兩大類,其中,接觸式溫度傳感器的測(cè)溫元件與被測(cè)對(duì)象要有良好的熱接觸,通過熱傳導(dǎo)及對(duì)流原理達(dá)到熱平衡,這個(gè)示值即為被測(cè)對(duì)象的溫度。這種測(cè)溫方法精度比較高,并可測(cè)量物體內(nèi)部的溫度分布。但對(duì)于運(yùn)動(dòng)的、熱容量比較小的及對(duì)感溫元件有腐蝕作用的對(duì)象,這種方法將會(huì)產(chǎn)生很大的誤差。非接觸測(cè)溫的測(cè)溫元件與被測(cè)對(duì)象互不接觸。常用的是輻射熱交換原理。此種測(cè)溫方法的主要特點(diǎn)是可測(cè)量運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的小目標(biāo)及熱容量小或變化迅速的對(duì)象,也可測(cè)量溫度場(chǎng)的溫度分布,但受環(huán)境的影響比較大。 溫度傳感器的發(fā)展大致可分為以下幾種: (1)熱電偶傳感器。熱點(diǎn)偶傳感器是工業(yè)測(cè)量中應(yīng)用最廣泛的一種溫度傳感器,它與被測(cè)對(duì)象直接接觸,不受中間介質(zhì)的影響,具有較高的精度;測(cè)量范圍廣,可從-50℃~1600℃進(jìn)行連續(xù)測(cè)量,特殊的熱電偶如金,鐵,鎳,鉻最低可測(cè)到-269℃,鎢,錸最高可達(dá)2800℃。 (2)模擬集成溫度傳感器。采用硅半導(dǎo)體集成工藝制成的,因此亦稱硅傳感器或單片集成溫度傳感器。模擬集成溫度傳感器是在20世紀(jì)80年代問世的,它將溫度傳感器集成在一個(gè)芯片上、可完成溫度測(cè)量及模擬信號(hào)輸出等功能。模擬集成溫度傳感器的主要特點(diǎn)是:功能單一、測(cè)溫誤差小、價(jià)格低、響應(yīng)速度快、傳輸距離遠(yuǎn)、體積小、微功耗等,適合遠(yuǎn)距離測(cè)溫,不需要進(jìn)行非線性校準(zhǔn),外圍電路簡單。 (3)光纖傳感器。光纖測(cè)溫技術(shù)可分為兩類:全輻射測(cè)溫法,單輻射測(cè)溫法,雙波長測(cè)溫法,多波長測(cè)溫法等。特點(diǎn)是:光纖撓性好、透光譜段寬、傳輸損耗低,無論是就地使用或遠(yuǎn)傳均十分方便而且光纖直徑小,可以單根、成束、Y型或陣列方式使用,結(jié)構(gòu)布置簡單且體積小。缺點(diǎn)是:測(cè)量起來困難,難于實(shí)現(xiàn)較高的精度,工藝比較復(fù)雜,且造價(jià)高,推廣應(yīng)用有一定困難。 (4)半導(dǎo)體吸收式光纖溫度傳感器。半導(dǎo)體吸收式光纖溫度傳感器是利用了半導(dǎo)體材料的吸收光譜隨溫度變化的特性實(shí)現(xiàn)的。一種傳光型光纖溫度傳感器,是指在光纖傳感系統(tǒng)中,光纖僅作為光波的傳輸通路,而利用其它如光學(xué)式或機(jī)械式的敏感元件來感受被測(cè)溫度的變化。在這類傳感器中,半導(dǎo)體吸收式光纖溫度傳感器是研究得比較深入的一種。 (5)智能溫度傳感器。智能溫度傳感器(亦稱數(shù)字溫度傳感器)是在20世紀(jì)90年代中期問世的。它是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)測(cè)試技術(shù)(ATE)的結(jié)晶。目前,國際上已開發(fā)出多種智能溫度傳感器系列產(chǎn)品。智能溫度傳感器內(nèi)部包含溫度傳感器、A/D傳感器、信號(hào)處理器、存儲(chǔ)器(或寄存器)和接口電路。有的產(chǎn)品還帶多路選擇器、中央控制器(CPU)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和只讀存儲(chǔ)器(ROM)。智能溫度傳感器能輸出溫度數(shù)據(jù)及相關(guān)的溫度控制量,適配各種微控制器(MCU),并且可通過軟件來實(shí)現(xiàn)測(cè)試功能,即智能化取決于軟件的開發(fā)水平。 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展,溫度傳感器的種類日益繁多,數(shù)字溫度傳感器更因適用于各種微處理器接口組成的自動(dòng)溫度控制系統(tǒng)具有可以克服模擬傳感器與微處理器接口時(shí)需要信號(hào)調(diào)理電路和A/D轉(zhuǎn)換器的弊端等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、電子測(cè)溫計(jì)、醫(yī)療儀器等各種溫度控制系統(tǒng)中。其中,比較有代表性的數(shù)字溫度傳感器有DS18B20、MAX6575、DS1722、MAX6635等。相比較而言,傳統(tǒng)的溫度檢測(cè)以熱敏電阻為溫度敏感元件,熱敏電阻成本低,但需要后續(xù)信號(hào)處理電路,而且熱敏電阻的可靠性相對(duì)較差,測(cè)量溫度的準(zhǔn)確度低,檢測(cè)系統(tǒng)的精度差。數(shù)字式溫度傳感器的種類也不少,并且在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中具有上述諸多優(yōu)點(diǎn)。 2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 2.1 方案論證 方案一:本課題的初步設(shè)計(jì)方案是通過控制調(diào)功電路的導(dǎo)通比,來實(shí)現(xiàn)對(duì)被調(diào)對(duì)象的控制,由圖1可見,負(fù)載是加熱器件,而過零觸發(fā)電路是由鋸齒波發(fā)生,信號(hào)綜合,直流開關(guān),同步電壓與過零脈沖輸出5個(gè)環(huán)節(jié)組成。如下圖所示: 圖2.1 方案一電路圖 圖2.1為第一個(gè)設(shè)計(jì)方案,該方案的工作原理簡述如下: (1) 鋸齒波是由單結(jié)晶體管BT和R1,R2,R3,W1和C1組成的張馳震蕩產(chǎn)生,然后經(jīng)射極跟隨器V1、R4輸出。 (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)Us>0(0.7)時(shí)V2導(dǎo)通,Us<0,則V2截止。 (3) 由V2、V3以及R8、R9、DW1組成一直流開關(guān),當(dāng)V2基極電壓Ube2>0(0.7),V2導(dǎo)通,Ube3接近零電位,V3截止,直流開關(guān)導(dǎo)通。輸出24V直流電壓。 (4) 過零脈沖的輸出,由同步變壓器TB,整流橋D1及R10,R11組成一削波同步電源,這個(gè)電源與直流開關(guān)的輸出電壓共同去控制V4與V5。只有當(dāng)直流開關(guān)導(dǎo)通期間,V4截止,V4、V5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。 在直流開關(guān)導(dǎo)通期間使出連續(xù)的正弦波控制電壓Uk的大小決定了直流開關(guān)導(dǎo)通時(shí)間的長短,也就決定了在設(shè)定周期內(nèi)導(dǎo)通的周波數(shù),從而可輸出功率的調(diào)節(jié)。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。 閉環(huán)控制自動(dòng)調(diào)溫的基本指導(dǎo)思想是在系統(tǒng)中增設(shè)溫度傳感器和溫度調(diào)節(jié)器,溫度傳感器的基本功能是檢測(cè)電爐的實(shí)際溫度,并變換成電壓訊號(hào)和爐溫控制電壓Uk進(jìn)行比較,根據(jù)兩者差值的大?。é=Uk-Uft)和變化方向(即△e為正還是為負(fù)),通過調(diào)節(jié)器進(jìn)行相反方向的調(diào)節(jié),使調(diào)節(jié)器的輸出控制直流開關(guān)導(dǎo)通時(shí)間的長短,從而使設(shè)定周期內(nèi)晶閘管的導(dǎo)通周波數(shù)增大或者減小,相應(yīng)的電爐溫度升高一點(diǎn)或者減小一點(diǎn)。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:為了使得電路的簡單化,采用單片機(jī)作為控制核心來設(shè)計(jì)本課題,溫度信號(hào)采集使用溫度傳感器DS18B20,溫度控制的基本思想為:通過采集到的溫度與標(biāo)準(zhǔn)溫度之間的差值來控制加熱電阻絲的通電時(shí)間長短,從而起到恒溫控制的目的。方案二的設(shè)計(jì)框圖如下圖所示: 單片機(jī) 溫度采集 按鍵電路 電源 顯示電路 溫控電路 圖 2.2 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。本方案設(shè)計(jì)成本低,具有具有較高的可靠性,對(duì)于系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能與穩(wěn)定要求不是很高的場(chǎng)合非常的合適。 2.2 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PWM啟動(dòng)加熱裝置,使溫度上升。當(dāng)溫度高于設(shè)定的溫度時(shí),停止加熱。三位數(shù)碼管及時(shí)顯示溫度,精確到小數(shù)點(diǎn)后一位。 本文設(shè)計(jì)的溫度控制系統(tǒng)具有如下功能: (1)通過溫度芯片DS18B20采集溫度,并以數(shù)字信號(hào)的方式傳送給單片機(jī)。 (2)四位數(shù)碼管動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示房間溫度,顯示精度0.10C。 (3)三個(gè)按鍵實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)溫度的設(shè)定。 (4)利用PWM實(shí)現(xiàn)溫度的控制。 3系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 圖3.0電路硬件圖 此方案以AT89C51為核心,通過DS18B20檢測(cè)房間溫度,將信號(hào)傳輸至單片機(jī),用四位LED數(shù)碼管顯示溫度,同時(shí)通過將檢測(cè)的溫度與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定溫度的偏差來控制電阻絲通斷時(shí)間的長短,從而達(dá)到恒溫控制的目的。 3.1傳感器接口電路設(shè)計(jì) 3.1.1溫度數(shù)據(jù)采集電路 DS18B20是美國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)特的單線接口方式,DS18B20在與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊。DS18B20支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能,多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上,實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)多點(diǎn)測(cè)溫。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)。溫度范圍-55℃~+125℃,固有測(cè)溫分辨率0.5℃;測(cè)量結(jié)果直接輸出數(shù)字溫度信號(hào),以“一線總線”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。 DS18B20雖然具有測(cè)溫系統(tǒng)簡單、測(cè)溫精度高、連接方便、占用口線少等優(yōu)點(diǎn),但在實(shí)際應(yīng)用中也應(yīng)注意以下幾方面的問題: (1)系統(tǒng)的硬件雖然簡單但需要相對(duì)復(fù)雜的軟件進(jìn)行補(bǔ)償,由于DS18B20與微處理器間采用串行數(shù)據(jù)傳送,因此,在對(duì)DS18B20進(jìn)行讀寫編程時(shí),必須嚴(yán)格的保證讀寫時(shí)序,否則將無法讀取測(cè)溫結(jié)果。 (2)在DS18B20的有關(guān)資料中均未提及單總線上所掛DS18B20數(shù)量問題,容易使人誤認(rèn)為可以掛任意多個(gè)DS18B20,在實(shí)際應(yīng)用中并非如此。當(dāng)單總線上所掛DS18B20超過8個(gè)時(shí),就需要解決微處理器的總線驅(qū)動(dòng)問題,這一點(diǎn)在進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要加以注意。 (3)連接DS18B20的總線電纜有長度限制。由于信號(hào)電纜本身存在電阻,距離過長時(shí)將導(dǎo)致信號(hào)衰減。試驗(yàn)中,當(dāng)采用普通信號(hào)電纜傳輸長度超過50m時(shí),讀取的測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)將發(fā)生錯(cuò)誤。當(dāng)將總線電纜改為雙絞線帶屏蔽電纜時(shí),正常通訊距離可達(dá)150m。 DS18B20有PR-35和SOIC兩種封裝形式,管腳排列如表3.1所示。本系統(tǒng)選用PR-35封裝形式。DS18B20返回溫度值雖然只有9位,如圖3.1.2所示。 管腳 管腳定義 說明 8腳SOIC 3腳PR-35 2 1 GND 地 1 2 I|O 數(shù)據(jù)輸入端 8 3 VCC 電源 3 4 5 6 7 NC 空腳 表3.1 DS18B20管腳排列 圖3.1.2 DS18B20溫度值表示方法 D9為符號(hào)位,0表示正,1表示負(fù),高字節(jié)的其他位(D10~D15)是以符號(hào)位的擴(kuò)展位表示的;D0~D8為數(shù)據(jù)位,以二進(jìn)制補(bǔ)碼表示。溫度是以1/2℃LSB形式表示的。表3.2為數(shù)值和溫度的關(guān)系。 溫度 數(shù)據(jù)(二進(jìn)制) 數(shù)據(jù)(十六進(jìn)制) +125 0000 0000 1111 1010 00FAH +25 0000 0000 0011 0010 0032H +0.5 0000 0000 0000 0001 0001H 0 0000 0000 0000 0000 0000H +0.5 1111 1111 1111 1111 FFFFH -25 1111 1111 1100 1110 FFCEH -55 1111 1111 1001 0010 FF92H 表3.2 DS18B20數(shù)值和溫度的關(guān)系 因房間環(huán)境溫度不能出現(xiàn)負(fù)溫情況,因此本系統(tǒng)不考慮負(fù)溫情況,這樣,在硬件選取上可以考慮選用商業(yè)級(jí)器件,不必要選用工業(yè)級(jí)器件,可以大幅度降低成本。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。 3.2 LED顯示接口電設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)選用的是四位數(shù)碼管動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示房間溫度,顯示精度0.10C。具體電路圖如圖3.2: 圖3.2 3.2.1 AT89C51單片機(jī) 單片機(jī)選用ATMEL公司的可在線編程的AT89C51,用于溫度采集及數(shù)據(jù)通訊。AT89C51 是一個(gè)低功耗,高性能CMOS 8位單片機(jī),片內(nèi)含8k Bytes ISP(In-system programmable)的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲(chǔ)器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造,兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu),芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲(chǔ)單元,功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的AT89C51可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比的解決方案。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,看門狗(WDT)電路,片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。 AT89C51有3個(gè)并行I/O端口,P0:P0.0~P0.7、P1.0~P1.7、P2.0~P2.7。P0端口在沒有片內(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/數(shù)據(jù)線使用。P1端口可以作為普通I/O口使用,同時(shí)P1.0、P1.1、P1.5~P1.7還具備特殊功能,如表3.4所示。P2端口在沒有片外存儲(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。 引腳 特殊功能 P1.0 T2: 定時(shí)器|計(jì)數(shù)器2的外部計(jì)數(shù)器輸入 P1.1 T2EX: 定時(shí)器|計(jì)數(shù)器2的捕捉|重載觸發(fā)及方向控制 P1.5 MOSI: 用于在線編程(ISP) P1.6 MOSI: 用于在線編程(ISP) P1.7 SCK: 用于在線編程(ISP) 表3.4 AT89C51 P1端口的特殊功能 引腳 特殊功能 P3.0 RXD (串行口輸入) P3.1 TXD (串行口輸入) P3.2 INT0 (外部中斷輸入0) P3.3 INT1 (外部中斷輸入1) P3.4 T0(定時(shí)器0外部輸入) P3.5 T1(定時(shí)器1外部輸入) P3.6 WR (外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫控制) P3.7 RD (外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀控制) 表3.5 AT89C51 P3端口的特殊功能 單片機(jī)在本房間溫度監(jiān)控系統(tǒng)中主要用于通訊及溫度采集。P3.0接DS18B20。P0口用于溫度顯示接口的設(shè)計(jì)。單片機(jī)與控制電路共用一個(gè)外部時(shí)鐘,采用片內(nèi)存儲(chǔ)器,設(shè)有上電復(fù)位功能。單片機(jī)最小系統(tǒng)如圖3.2.1: 圖 3.2.1 單片機(jī)最小系統(tǒng) 3.2.2 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)中常用它來顯示系統(tǒng)的工作狀態(tài)和采集的信息輸入數(shù)值等。 LED顯示器按其發(fā)光管排布結(jié)構(gòu)的不同,可分為LED數(shù)碼管顯示其和LED點(diǎn)陣顯示器。LED數(shù)碼管主要用來顯示數(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。LED點(diǎn)陣顯示器雖然顯示靈活,但其占用的單片機(jī)系統(tǒng)軟件、硬件資源遠(yuǎn)大于LED數(shù)碼管。因此除專門應(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。本系統(tǒng)選用的是LED數(shù)碼管顯示器。 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。靜態(tài)顯方式程序非常簡單,占用CPU時(shí)間資源很少,只是在顯示字符改變時(shí)調(diào)用一下顯示程序。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。一般用于數(shù)碼管位數(shù)較少的場(chǎng)合。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,為了簡化線路,減低成本,本系統(tǒng)選用的是動(dòng)態(tài)掃描顯示方式。 動(dòng)態(tài)掃描顯示方式的工作原理是:逐個(gè)地循環(huán)點(diǎn)亮各位顯示器,也就是說在任意時(shí)刻只有1位顯示器在顯示。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),利用人眼的視覺殘留效應(yīng),給人感覺到與全部顯示器持續(xù)點(diǎn)亮的效果一樣。動(dòng)態(tài)掃描顯示電路如圖3.2.2: 圖3.2.2動(dòng)態(tài)掃描圖 3.3 溫度控制電路的設(shè)計(jì) 圖3.3 通過調(diào)節(jié)脈沖寬度來控制雙向可控硅的通斷。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,電阻絲加熱時(shí)間延長從而使溫度升高。反之脈沖寬度變窄(占空比減小)時(shí),雙向可控硅的導(dǎo)通時(shí)間縮短,電阻絲的加熱時(shí)間縮短使得溫度降低。 以此方法來控制溫度的恒定不變。 4 脈寬調(diào)制 4.1脈寬調(diào)制的介紹 PWM就是脈沖寬度調(diào)制的英文縮寫,方波高電平時(shí)間跟周期的比例叫占空比,例如1秒高電平1秒低電平的PWM波占空比是50% 脈寬調(diào)制PWM是開關(guān)型穩(wěn)壓電源中的術(shù)語。這是按穩(wěn)壓的控制方式分類的,除了PWM型,還有PFM型和PWM、PFM混合型。脈寬寬度調(diào)制式(PWM)開關(guān)型穩(wěn)壓電路是在控制電路輸出頻率不變的情況下,通過電壓反饋調(diào)整其占空比,從而達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。 脈寬調(diào)制(PWM)是利用微處理器的數(shù)字輸出來對(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。 4.2基本原理 隨著電子技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了多種PWM技術(shù),其中包括:相電壓控制PWM、脈寬PWM法、隨機(jī)PWM、SPWM法、線電壓控制PWM等,而在鎳氫電池智能充電器中采用的脈寬PWM法,它是把每一脈沖寬度均相等的脈沖列作為PWM波形,通過改變脈沖列的周期可以調(diào)頻,改變脈沖的寬度或占空比可以調(diào)壓,采用適當(dāng)控制方法即可使電壓與頻率協(xié)調(diào)變化??梢酝ㄟ^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。 模擬信號(hào)的值可以連續(xù)變化,其時(shí)間和幅度的分辨率都沒有限制。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。與此類似,從電池吸收的電流也不限定在一組可能的取值范圍之內(nèi)。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。 模擬電壓和電流可直接用來進(jìn)行控制,如對(duì)汽車收音機(jī)的音量進(jìn)行控制。在簡單的模擬收音機(jī)中,音量旋鈕被連接到一個(gè)可變電阻。擰動(dòng)旋鈕時(shí),電阻值變大或變??;流經(jīng)這個(gè)電阻的電流也隨之增加或減少,從而改變了驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器的電流值,使音量相應(yīng)變大或變小。與收音機(jī)一樣,模擬電路的輸出與輸入成線性比例。 盡管模擬控制看起來可能直觀而簡單,但它并不總是非常經(jīng)濟(jì)或可行的。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)。能夠解決這個(gè)問題的精密模擬電路可能非常龐大、笨重(如老式的家庭立體聲設(shè)備)和昂貴。模擬電路還有可能嚴(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。模擬電路還可能對(duì)噪聲很敏感,任何擾動(dòng)或噪聲都肯定會(huì)改變電流值的大小。 通過以數(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。此外,許多微控制器和DSP已經(jīng)在芯片上包含了PWM控制器,這使數(shù)字控制的實(shí)現(xiàn)變得更加容易了。 4.3 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。它的產(chǎn)生將定時(shí)計(jì)數(shù)器設(shè)定在10ms定時(shí),后通過寄存器R3來控制脈寬調(diào)制信號(hào)的周期,本課題只是達(dá)到一種模擬的效果,在精確上沒有過高的要求,因此將1s周期分成100等份,即設(shè)定定時(shí)器的定時(shí)為10ms,R3中啟動(dòng)定時(shí)器的次數(shù)100。 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)換過來的一個(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)間長短。這樣可以從P2.6口檢測(cè)到定周期脈沖可調(diào)的控制信號(hào)。 4.4脈寬調(diào)制信號(hào)的作用 可控脈沖 脈寬調(diào)制信號(hào)由P3.0口輸出將P3.0口輸出的矩形波信號(hào)接于雙向可控硅的控制端來控制可控硅的通斷。當(dāng)矩形波在一個(gè)周期內(nèi)高電平的時(shí)間越長,雙向可控硅的導(dǎo)通時(shí)間越長,即發(fā)熱元件上發(fā)出的熱量也越多。總之,發(fā)熱元件上釋放出能量的高低由矩形波在一個(gè)周期內(nèi)高電平的時(shí)間長短所決定的。 4.5脈沖寬度調(diào)制優(yōu)點(diǎn) PWM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,無需進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換。讓信號(hào)保持為數(shù)字形式可將噪聲影響降到最小。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。 對(duì)噪聲抵抗能力的增強(qiáng)是PWM相對(duì)于模擬控制的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn),而且這也是在某些時(shí)候?qū)WM用于通信的主要原因。從模擬信號(hào)轉(zhuǎn)向PWM可以極大地延長通信距離。在接收端,通過適當(dāng)?shù)腞C或LC網(wǎng)絡(luò)可以濾除調(diào)制高頻方波并將信號(hào)還原為模擬形式。 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)。 5系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)總體程序框圖如下,總體程序由主程序,按鍵子程序,溫度獲取子程序三部分組成。 圖5.1 總體程序框圖 初始化 存儲(chǔ)操作命令 ROM操作命令 開始 DS18820 存在? 結(jié)束 讀取溫度值 否 是 圖5.2讀溫度流程圖 6 系統(tǒng)軟件調(diào)試 6.1目測(cè) 1.有無短路處。 2.對(duì)照電路圖看有無接錯(cuò)、漏接處。 3.有無虛焊處。 4元件是否都對(duì) 6.2硬件調(diào)試 首先應(yīng)進(jìn)行上電前的準(zhǔn)備。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。 在經(jīng)過檢查確認(rèn)芯片的焊接沒有任何問題的情況下,進(jìn)行上電檢查,在電源打開 后,先判斷電路是否存在異常,如出現(xiàn)芯片過熱等現(xiàn)象,應(yīng)及時(shí)切斷電源,檢查 電路故障。在上電無異常狀況的前提下,可以用萬用表和示波器進(jìn)行測(cè)量。首先 測(cè)量電源芯片的輸出電壓是否正常,然后用示波器分別測(cè)量各個(gè)主要芯片電源引 腳,察看電源的波形情況,如有紋波,則在預(yù)先留出的位置上焊上退耦電容以消 除紋波,保證芯片工作正常。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,類似正弦波)。在確定晶振起 振后,按住復(fù)位鍵,使單片機(jī)始終保持在復(fù)位狀態(tài),同時(shí)測(cè)量其各個(gè)引腳的電平 情況,并同數(shù)據(jù)手冊(cè)上表述的復(fù)位時(shí)的芯片引腳狀態(tài)進(jìn)行比對(duì),由此可判斷單片 機(jī)是否正常。確認(rèn)單片機(jī)正常之后就可以通過仿真器連接用戶板進(jìn)行調(diào)試。 6.3 軟件的調(diào)試 由于軟件的編寫都是根據(jù)各個(gè)模塊進(jìn)行的,我們?cè)谶M(jìn)行軟件的系統(tǒng)模擬調(diào)試時(shí)應(yīng),先確認(rèn)硬件的接口標(biāo)記是否在軟件程序中一一對(duì)應(yīng),而且要檢測(cè)所編寫的軟件有沒有知識(shí)性的錯(cuò)誤。在覺得基本沒有問題后我們通過電腦將程序編譯進(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。出現(xiàn)問題時(shí)我們要耐心的檢查程序并作出適當(dāng)?shù)男薷模钡杰浖到y(tǒng)的完全契合硬件電路,那我們軟件就調(diào)試成功了。 1、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)字萬用表,溫度計(jì)0----100攝氏度 2、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。 3、測(cè)試結(jié)果 設(shè)定溫度由0攝氏度到40攝氏度 標(biāo)定溫差<=1攝氏度 調(diào)節(jié)時(shí)間 15s(具體視現(xiàn)場(chǎng)情況) 靜態(tài)誤差<=0.5攝氏度 最大超調(diào)量1攝氏度 4、通過測(cè)試分析,對(duì)于實(shí)際室內(nèi)的溫度控制,可以再提出以下 2 點(diǎn)方法 : Ⅰ增加傳感器個(gè)數(shù),對(duì)各個(gè)溫度傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行求算術(shù)平均,可得到較為準(zhǔn)確的溫度值。 Ⅱ?qū)?shí)際室內(nèi)的溫度控制,可采用功率較大的電爐,并且通過風(fēng)扇對(duì)箱內(nèi)溫度進(jìn)行充分?jǐn)嚭?,降溫設(shè)備可采用空氣壓縮機(jī)等制冷設(shè)備。 5、通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試和分析,發(fā)現(xiàn)雖然傳感器的溫度采集精度最高可得到 0.06 ℃,但測(cè)試得到的數(shù)據(jù)最小間隔為 0.03 ℃ 。通過分析,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 0.06 ℃ 時(shí)求出平均溫度變?yōu)?0.03 ℃ 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。 6.4 注意事項(xiàng) (1)測(cè)驅(qū)動(dòng)電路的過程中發(fā)現(xiàn)數(shù)碼管不能正常顯示的狀況,經(jīng)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)主要是由于接觸不良的問題。其中包括線的接觸不良和芯片的接觸不良,在實(shí)驗(yàn)過程中,數(shù)碼管有幾段時(shí)隱時(shí)現(xiàn)。用萬用表檢測(cè)發(fā)現(xiàn)有線接觸不良,重焊后就可正常顯示。而芯片接觸不良用萬用表歐姆檔檢測(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)萬能板孔均勻用力插入。 (2)由于焊接時(shí)的大意損壞了元件,在調(diào)試是我們?cè)趺炊颊也坏絾栴}的所在,我們是用排除法一個(gè)一個(gè)元件的測(cè)試的找出損壞的元件,重新?lián)Q上新的元件,故障得以解決。 (3)還有關(guān)于程序調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題。執(zhí)行程序是發(fā)現(xiàn)程序執(zhí)行不穩(wěn)定,排除軟件的錯(cuò)誤外,經(jīng)老師的指導(dǎo)才發(fā)現(xiàn)單片機(jī)的EA管腳沒有接地。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。 (4)接三極管的過程中,發(fā)現(xiàn)電路不管程序是什么,數(shù)碼管都是顯示8字,經(jīng)查除發(fā)現(xiàn)原來是三極管的極端弄錯(cuò)了,從新調(diào)整極端順序。 (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正對(duì)好使的調(diào)試一度中斷,最后我們通過反復(fù)的調(diào)試解決了問題 (6)調(diào)試時(shí)由于線路的繁雜,沒有仔細(xì)的找到對(duì)應(yīng)部分的線路,使的調(diào)試的結(jié)果與預(yù)期出現(xiàn)很大的誤差,我們通過梳理線路后就調(diào)試成功了并達(dá)到了預(yù)期的效果。 (7)在調(diào)試時(shí)幾個(gè)模塊的電路調(diào)試都不是很好,我們就要對(duì)線路的硬件連接做仔細(xì)的檢查,調(diào)試的時(shí)候我們首先要確定連接的電路沒有錯(cuò)誤,各個(gè)元件管腳間沒有虛連,那樣我們的調(diào)試才會(huì)更順利。 結(jié)束語 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我受益匪淺。通過這次設(shè)計(jì)我對(duì)自己在大學(xué)里所學(xué)的知識(shí)得到了全面的回顧,并充分發(fā)揮對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的思考及書面表達(dá)能力,最終完成了這份論文。撰寫論文的過程也是專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)過程,它使我運(yùn)用已有的專業(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)理論問題或?qū)嶋H問題,把知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的實(shí)際訓(xùn)練。培養(yǎng)了我運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。 通過這次畢業(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。這個(gè)設(shè)計(jì)十分有意義 我獲得很深刻的經(jīng)驗(yàn)。通過這次畢業(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本上無法得知的知識(shí)。 我們的學(xué)習(xí)不但要立足于書本,以解決理論和實(shí)際教學(xué)中的實(shí)際問題為目的,還要以實(shí)踐相結(jié)合,理論問題即實(shí)踐課題,解決問題即課程研究,學(xué)生自己就是一個(gè)專家,通過自己的手來解決問題比用腦子解決問題更加深刻。學(xué)習(xí)就應(yīng)該采取理論與實(shí)踐結(jié)合的方式,理論的問題,也就是實(shí)踐性的課題。這種做法既有助于完成理論知識(shí)的鞏固,又有助于帶動(dòng)實(shí)踐,解決實(shí)際問題,加強(qiáng)我們的動(dòng)手能力和解決問題的能力。 總的來說這次的畢業(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)我們的將來都具有深遠(yuǎn)的影響。 參考文獻(xiàn) [1]李伯成.基于MCS-51單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì).電子工業(yè)出版社.2004 [2]宗光華,李大寨.多單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù).國防工業(yè)出版社.2003 [3]胡學(xué)海.單片機(jī)原理及應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì). 電子工業(yè)出版社.2005 [4]孫育才,王榮興,孫華芳.ATMEL新型AT89S52系列單片機(jī)及其應(yīng)用.清華大學(xué) 出版社.2005 [5]于京,張景璐.51系列單片機(jī)C程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用案例.中國電力出版社.2006 [6]蔡杏山.Protel 99 SE 電路設(shè)計(jì).人民郵電出版社. 2007 [7]楊小川.Protel DXP 設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程. 清華大學(xué)出版社.2003 [8] 李曉荃. 單片機(jī)原理與應(yīng)用[M]. 電子工業(yè)出版社,2000年8月 [9] 何立民. 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