基于鉑電阻的溫度測控系統(tǒng)

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　基于鉑電阻的溫度測控系統(tǒng)由智能控制部分，傳感器檢測部分，操作平臺部分，電源部分組成。本次設計是在常用萬用板這一操作平臺上完成的。傳感器部分運用了鉑電阻pt100測溫模塊。智能控制部分包括四個主要模塊：單片機控制模塊，驅動模塊，顯示模塊，按鍵控制模塊。</p><p>　　本系統(tǒng)中，是以STC12C5A60

2、S2單片機為控制核心，控制恒溫箱的溫度保持在設定的一個溫度值上下輕微波動。設計中利用鉑電阻pt100熱敏傳感器檢測恒溫箱溫度，控制恒溫箱的溫度調(diào)節(jié)模塊；利用按鍵改變恒溫箱的溫度設定值從而控制溫度調(diào)節(jié)模塊是升溫還是降溫；利用1602顯示屏顯示當前PID參數(shù)值，PWM值，設定溫度值以及測量溫度值。整個系統(tǒng)的電路結構簡單，測量簡單，可靠性能高。實驗測試結果基本滿足要求，本文著重介紹該系統(tǒng)的硬件設計方法及各組成部分的作用。</p>

3、<p><b>　　采用的技術主要有：</b></p><p>　　通過編程由鍵盤設定控制算法參數(shù)值以及恒溫箱溫度；</p><p>　　對鉑電阻pt100的計算公式進行編程；</p><p>　　溫度傳感器測溫電路的設計及有效應用；</p><p>　　關鍵詞：鉑電阻pt100 STC12C5A60S2

4、 恒溫箱 1602液晶顯示屏</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Platinum resistance temperature measurement and control system based on by the intelligent control section, consisting of sensor det

5、ection portion, the platform section, power section. This design is on the board of the universal common platform to complete. Partial use of a platinum resistance sensor pt100 temperature measurement modules. Intelligen

6、t control part consists of four main modules: SCM control module, driver module, display module, key control module.</p><p>　　The system is based on STC12C5A60S2 microcontroller core, maintaining the tempera

7、ture control thermostat slight fluctuations in the value of a set of upper and lower temperature. Design utilizing thermal sensor pt100 platinum resistance temperature detection thermostat control thermostat temperature

8、control module; use the button to change the oven temperature to control the temperature setpoint adjustment module is warming or cooling; take advantage of 1602 display shows the current PID paramet</p><p>

9、　　Technologies used are:</p><p>　　(1) by programmed control algorithm parameter values ??from the keyboard and the oven temperature; </p><p>　　(2) the calculation formula for programming pt100 p

10、latinum resistance; </p><p>　　(3) Temperature sensor temperature measurement circuit design and effective application;</p><p>　　Keywords: Pt100 platinum resistance STC12C5A60S2 Incubator 160

11、2LCD display</p><p>　　目 錄</p><p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p><b>　　1.1選題依據(jù)1</b></p><p>　　1.2目的及意義1</p><p>　　1.3本課題所涉及的國內(nèi)（外）

12、研究現(xiàn)狀及發(fā)展預測1</p><p>　　1.3.1國外溫度測控系統(tǒng)研究1</p><p>　　1.3.2國內(nèi)溫度測控系統(tǒng)研究2</p><p>　　第二章 總體方案設計及論證選擇3</p><p>　　2.1 總體方案設計3</p><p>　　2.2 各方案的選擇3</p><p&g

13、t;　　2.2.1測溫電路的方案選擇3</p><p>　　2.2.2顯示模塊方案選擇8</p><p>　　2.2.3單片機控制模塊方案選擇8</p><p>　　2.2.4 A/D轉換部分案犯選擇8</p><p>　　2.2.5 輸出控制模塊方案選擇8</p><p>　　2.2.6 電源模塊方案選擇

14、9</p><p><b>　　本章小結9</b></p><p>　　第三章 硬件設計10</p><p>　　3.1單片機主控模塊設計10</p><p>　　3.1.1控制芯片管腳圖10</p><p>　　3.1.2 時鐘電路12</p><p>　　3.

15、1.3 復位電路12</p><p>　　3.1.4 鍵盤電路13</p><p>　　3.2鉑電阻測溫電路模塊：13</p><p>　　3.3 A/D轉換電路模塊16</p><p>　　3.4 顯示模塊設計18</p><p>　　3.5 控制電路20</p><p>　　3.

16、5.1 小功率風扇20</p><p>　　3.5.2 加熱管20</p><p><b>　　本章小結21</b></p><p>　　第四章 軟件設計22</p><p>　　4.1 主程序設計22</p><p>　　4.2 A/D轉換設計24</p><p&

17、gt;　　4.3液晶顯示屏設計25</p><p><b>　　本章小結26</b></p><p>　　第五章 系統(tǒng)調(diào)試27</p><p>　　5.1 硬件調(diào)試27</p><p>　　5.1.1 硬件靜態(tài)調(diào)試27</p><p>　　5.1.2 測溫電路調(diào)試27</p>

18、;<p>　　5.1.3 單片機主控模塊調(diào)試28</p><p>　　5.1.4 控制輸出模塊的調(diào)制28</p><p>　　5.2 軟件調(diào)試29</p><p>　　5.3 軟硬件結合調(diào)試29</p><p><b>　　本章小結30</b></p><p><b&

19、gt;　　第六章 總結32</b></p><p>　　參考文獻及網(wǎng)站34</p><p><b>　　附錄 A47</b></p><p><b>　　附錄 B48</b></p><p><b>　　附錄 C49</b></p><

20、p><b>　　第一章 緒論</b></p><p><b>　　1.1選題依據(jù)</b></p><p>　　人們的生活水平隨著科技的不斷發(fā)展而不斷的提高，溫度的測量與控制無論在工業(yè)生產(chǎn)過程之中，還是在人們的日常生活之中都起著很重要的作用，而如今，我國農(nóng)村的大多數(shù)如鍋爐取暖等都還沒有溫度控制這一系統(tǒng)，設備很簡單的一些溫度器材以及紙質的數(shù)據(jù)記

21、錄儀還一直在部分廠礦，企業(yè)沿用著。溫度的數(shù)據(jù)測量和控制還無法實現(xiàn)。隨著當今社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，對于溫度的控制精度的可靠性，穩(wěn)定性等，越來越多的生產(chǎn)部門和生產(chǎn)環(huán)節(jié)有了更高的要求。傳統(tǒng)生產(chǎn)中的溫度控制器的控制精度普遍都不是很高，對于溫度要求較為苛刻的生產(chǎn)環(huán)節(jié)還不能滿足。在溫度控制中，由于受到溫度被控對象特性（如慣性大、滯后大、非線性等）的影響，使得控制性能難以提高，有些工藝過程其溫度控制的好壞直接影響著產(chǎn)品的質量，因而設計一種較為理想的溫度

22、控制系統(tǒng)是非常有意義和價值的。</p><p><b>　　1.2目的及意義</b></p><p>　　通過對溫度測控系統(tǒng)的設計，制作，聯(lián)系自動控制相關知識，了解信息采集測試，反饋，校準，控制及通信的全過程，提高在電子工程設計和實際操作方面的綜合能力，初步培養(yǎng)在完成設計項目中所應具備的基本素質和要求。</p><p>　　培養(yǎng)研發(fā)能力，通過對

23、多個電子電路的設計，初步掌握在給定條件和要求的情況下，如何達到以最經(jīng)濟實用的方法，巧妙合理的去設計系統(tǒng)中的某一部分電路，并將其連接到系統(tǒng)中去，通過軟件編程實現(xiàn)系統(tǒng)功能。</p><p>　　培養(yǎng)自己的動手能力，提高查閱資料，語言表達能力和理論聯(lián)系實際的技能。</p><p>　　1.3本課題所涉及的國內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及發(fā)展預測</p><p>　　1.3.1國外溫度

24、測控系統(tǒng)研究</p><p>　　國外對溫度控制技術研究較早，始于20世紀70年代。先是采用模擬式的組合儀表，對現(xiàn)場進行信息的采集，然后對現(xiàn)場所采信息進行指示以及記錄，控制。控制系統(tǒng)的分布式出現(xiàn)于80年代末，目前計算機的多因子綜合控制系統(tǒng)（基于數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)）正開發(fā)研制中。現(xiàn)在溫度測控技術在世界各國發(fā)展的都很快，完全的自動化和無人化是目前一些實現(xiàn)自動化的國家致力于發(fā)展的方向。</p><p&

25、gt;　　1.3.2國內(nèi)溫度測控系統(tǒng)研究</p><p>　　溫度測控系統(tǒng)技術的研究在我國發(fā)展的較晚，起始于20世紀80年代。在吸收了發(fā)達國家的溫度測控系統(tǒng)技術的基礎上，我國工程技術人員才掌握了室內(nèi)溫度的微機的控制技術，但是此技術只能對單項的環(huán)境因子溫度進行控制。從總體上我國計算機應用中的溫度測控設施，已經(jīng)逐漸擺脫消化吸收和簡單應用這兩個階段，正向著實用化的、綜合性的應用階段方向發(fā)展。單參數(shù)單回路系統(tǒng)是目前單片機

26、控制技術領域應用最廣泛的，真正意義上的多參數(shù)的綜合控制系統(tǒng)尚且沒有，較大的差距存在于我國與發(fā)達國家之間。在我國，工廠化程度的溫度測量控制系統(tǒng)還遠遠沒有達到，裝備的配套能力差，產(chǎn)業(yè)化的低程度以及弱后的環(huán)境控制水平和不能共享軟硬件資源，可靠性差等仍然是實際生產(chǎn)中困擾著我們的問題。</p><p><b>　　本章小結</b></p><p>　　通過對溫度測控系統(tǒng)的了解和

27、研究，讓我選擇了本次課題的設計和研究，并讓我對這一課題產(chǎn)生了濃厚的興趣。</p><p>　　第二章 總體方案設計及論證選擇</p><p>　　2.1 總體方案設計</p><p>　　本次設計用到了主控模塊，溫度測量模塊，電源模塊，顯示模塊，溫度調(diào)節(jié)模塊，輸出控制模塊。溫度調(diào)節(jié)模塊控制恒溫箱是上升溫度還是下降溫度，電源模塊為整個系統(tǒng)提供動力。溫度測量模塊通過設計

28、測溫電路測量恒溫箱的內(nèi)部溫度，主控模塊包括單片機及鍵盤，用來設定，采集，處理數(shù)據(jù)及輸出控制信號，顯示模塊通過1026顯示屏顯示設定溫度及測量溫度，輸出控制模塊根據(jù)控制信號輸出PWM值來升溫或降溫以保持恒溫箱處于設定的溫度，下圖2-1為系統(tǒng)總體方案。</p><p>　　圖2-1 溫度測控系統(tǒng)系統(tǒng)框圖</p><p>　　2.2 各方案的選擇</p><p>　　2.

29、2.1測溫電路的方案選擇</p><p><b>　　方案一 </b></p><p>　　此方案采用橋電路進行測量，恒流源作為驅動電路，最后通過三運放儀用放大器進行信號放大并輸出。</p><p>　　1.1 恒流源驅動電路</p><p>　　圖2-2 恒流源驅動電路</p><p>　　

30、此部分主要用于解決非線性的問題，以下為輸出電流的計算公式：</p><p><b>　　I=1/R16</b></p><p>　　1.2 電橋測量電路 </p><p>　　本設計采用直流電橋作為信號測量電路，直流電橋電路結構簡單，可以實現(xiàn)微小阻值變化的轉換。電橋后邊需要接運算放大器，由于運算放大器的輸入阻抗很高，比電橋的內(nèi)阻大很多，因

31、此可以把電橋輸出端看成開路，四臂直流電橋的示意圖如圖2-3a所示，其平衡條件為:</p><p><b>　　R1R2=R3R4</b></p><p>　　此時電橋的輸出電壓為：</p><p>　　U0=Ui=(R1R4-R2R3)/(R1+R2)(R3+R4)</p><p>　　當RgR1=R2=R3=R4,由式

32、得U0=0；</p><p>　　當模擬pt100的滑動變阻器有輸出⊿R時，如圖2-3b所示，此電橋不再平衡，兩輸出端有一定的電壓差</p><p>　　UI=I(R3+R4)</p><p>　　U1=Ua/2=I(R3+R4)/2</p><p>　　U2=UaR4/(R3+R4)=IR4</p><p>　　⊿U

33、=I(R4-R3)/2</p><p>　　由式所示，當溫度變化時，R4發(fā)生變化，使得從輸出電壓發(fā)生變化，通過對輸出信號的放大測量，即可得出電阻變化，再根據(jù)鉑電阻Pt100溫度阻值對照表即可得出所測量的溫度。</p><p>　　a b</p><p>　　圖2-3 電橋測量電路</p><p

34、>　　1.3 放大電路 </p><p>　　經(jīng)過理論分析和實驗驗證，選用100KΩ的電阻組成全橋電路，當采用正負15V電源供電時，輸出的電壓約為毫伏級別,是非常微弱的電壓信號。要想使AD能夠不失真的轉換此信號，需要對該微弱信號進行進一步的處理。 </p><p>　　本電路選用三運放構成儀用放大器對信號進行放大，通過調(diào)節(jié)R8的阻值來改變放大倍數(shù)。</p><

35、;p><b>　　圖2-4 放大電路</b></p><p>　　橋電路輸出的兩路電壓分別從U1和U2輸入放大電路，則輸出電壓為：</p><p>　　A=(1+2R7/R8)/R5/R6</p><p>　　U0=A*⊿U+Uref=（1+2O/Rg）（R4-R3）I/2</p><p>　　由上式可以看出輸出電

36、壓值和阻值變化成線性關系，可以通過改變Rg和I的值來調(diào)整輸出電壓的范圍。</p><p><b>　　方案二 </b></p><p>　　此方案采用恒流源作為驅動電路，差動式放大電路進行信號檢測和放大最后輸出。 </p><p>　　1.1 恒流源驅動電路 </p><p>　　本電路中溫度傳感器Pt100由

37、恒流源驅動電路負責驅動，將其感知的隨溫度變化的電阻信號轉換成可測量的電壓信號。由于相比于溫度對晶體管或場效應管參數(shù)的影響，溫度對集成運算放大器參數(shù)的影響較小，并且由集成運算放大器構成的恒流源存在穩(wěn)定性更好、恒流性能更高的優(yōu)點。尤其在負載一端需要接地的場合，獲得了廣泛應用。 所以本設計采用了圖2-5所示的原理圖（雙運放的恒流源）。其中加法器由U1構成，U2構成電壓跟隨器，U1、U2都選用低失調(diào)、低噪聲、高開環(huán)的增益的雙極性的運算放大器OP

38、07AZ。</p><p>　　圖2-5 恒流源的驅動電路</p><p>　　其中Va和Vb分別為參考電阻Rref0(R5)的上下的兩端電位V2和V3分別為U1兩相輸入點位，Va為相同加法器U1的輸出，Vb為電壓跟隨器的輸入。</p><p>　　當取電阻R1=R2，R3=R4時，可得出</p><p>　　(0-V2）/R1=(V2-Va

39、)/R2</p><p><b>　　V2=V3</b></p><p>　　(Vref-V3)/R3=(V3-Vb)/R4</p><p>　　所以輸出電流為（恒流源）：</p><p>　　I=（Va-Vb）/Rref0=Vref/Rref0</p><p>　　1.2 信號調(diào)理電路</

40、p><p>　　圖2-6 信號調(diào)理電路</p><p>　　信號調(diào)理電路上圖所示,其中I為電流輸入，V1為U4正相輸入端電壓，Rt（R7）為鉑電阻, VINN為差分放大器反向輸入端電壓值，VINP為差分放大器的正向輸入端信號。電流I輸入后，放大器U4對參考電阻R6的端電壓進行單位放大后得到差分放大器反向輸入端信號，其值為： </p><p>　　VINN=IR6+V1

41、??</p><p><b>　　V1=IRt?</b></p><p>　　從而得到 VINN=I(R6+Rt)?? </p><p>　　放大器U4對溫度傳感器Rt（Pt100）的端電壓放大2倍后得到差分放大器的正向輸入端信號，其值為：</p><p>　　(0-V1）/R8=(V1-V

42、INP)/R9</p><p><b>　　其中R8=R9, </b></p><p>　　從而得到VINP=2IRt? </p><p>　　最終我們可以得到⊿V=VINP-VINN=I(Rt-R6)????? </p><p>　　由此可見，此種信號調(diào)理電路輸出的電壓差與鉑電阻的阻值成正比，這樣便很好地解決了非線

43、性的問題。</p><p>　　初步擬定用方案一,處于經(jīng)濟，簡練，以及針對畢業(yè)設計而不是工業(yè)設計，在方案一的基礎上簡化實物電路，采用兩線制的測溫電路設計。</p><p>　　2.2.2顯示模塊方案選擇</p><p>　　方案一：液晶顯示。液晶顯示省電，但是使用溫度范圍限制，且因是反光式的，在外界光線很明亮的情況下很容易看不清楚。</p><p

44、>　　方案二：數(shù)碼管顯示。雖然消耗電力比液晶多一點，但是數(shù)碼管顯示更加清晰，更加適合在白天等強光條件下顯示。</p><p>　　經(jīng)過論證，由于要顯示設定溫度，測溫電路，算法PID參數(shù)值以及PWM輸出值，所以方案一更適合。</p><p>　　2.2.3單片機控制模塊方案選擇</p><p>　　由于之前課程設計時我使用的開發(fā)板上我使用的單片機是 STC12C

45、5A60S2進行設計的，而且輸出PWM值，為了降低成本和簡化設計（省去D/A轉換電路），所以本次設計中我也選擇采用STC12C5A60S2作為控制核心。STC12C5A60S2單片機內(nèi)部原本就自帶60K FLASH ROM,在這工藝的基礎上，用戶用電的方式可以瞬間擦除和改寫存儲器。且STC單片機系列可以通過串口燒寫程序。顯然，對開發(fā)設備，這種單片機的要求很低，也大大縮短了開發(fā)的時間。寫入單片機內(nèi)的程序還可以進行加密，這又很好地保護了你的

46、勞動成果。重要的一點STC12C5A60S2目前的售價與傳統(tǒng)51差不多，市場供應也很充足。是一款高性價比的單片機。</p><p>　　2.2.4 A/D轉換部分案犯選擇</p><p>　　由于任務要求，A/D轉換器將采用12位及12位以上的集成芯片，目前決定用型號為TLC2543CN的12位串行模數(shù)轉換器，是使用開關電容逐次逼近技術完成A/D轉換過程的。由于其是串行輸入結構，能夠節(jié)省單

47、片機I/O資源，且價格適中，分辨率較高。</p><p>　　2.2.5 輸出控制模塊方案選擇</p><p><b>　　簡易恒溫箱制作</b></p><p>　　方案一：用舊家具（用一個淘汰的床頭柜等舊家具，形狀是長方體形的）制作。</p><p>　　方案二：用泡沫塑料箱制作。</p><p&

48、gt;　　兩種方案都用型號為220V/50Hz/65W上海新華電器廠生產(chǎn)的朗的牌4U電子節(jié)能燈；小功率電扇；電線若干等。</p><p>　　經(jīng)過考慮，采用方案二。</p><p>　　2.2.6 電源模塊方案選擇</p><p>　　方案一：選用四節(jié)干電池作為供電電源</p><p>　　方案二：選用電源適配器</p><

49、;p>　　經(jīng)考慮，為了實物整體開起來簡練，選用方案二。并且使用DC-DC電源模塊穩(wěn)壓。</p><p><b>　　本章小結</b></p><p>　　選擇各方案過程是個不斷確定又否定的過程，通過方案的最終確定，學著利用身邊的各種資源，不僅讓我學習到了很多課本上學不到的知識，也讓我學會了如何區(qū)分、利用自己所學到所了解的資料，用以更好的解決問題。在這里讓我也明白

50、考慮分析實際問題不是一件簡單的事情，得從多方面進行：比如實用性，可行性，廉價性等等。與此同時也讓我認識到獨立思考以及查找資料與實際相結合的學習方法的重要性。</p><p><b>　　第三章 硬件設計</b></p><p>　　根據(jù)第二章的總體方案的設計進行具體設計，一下為各模塊的具體設計及相關介紹。</p><p>　　3.1單片機主控模

51、塊設計</p><p>　　主控系統(tǒng)主要采用STC12C5A60S2單片機作為中央處理器，系統(tǒng)主要包含檢測信號輸入端口，按鍵輸入端口，液晶顯示屏1602控制輸入端口，以及PWM值輸入端口，用以調(diào)節(jié)恒溫箱。</p><p>　　3.1.1控制芯片管腳圖</p><p>　　圖3-1-1 STC12C5A60S2管腳圖</p><p>　　STC

52、12C5A60S2單片機簡介：</p><p>　　宏晶科技生產(chǎn)的STC12C5A60S2/AD/PWM系列單片機是單時鐘/機器周期(1T)單片機，是具有抗干擾超強/低功耗/高速的新一代8051單片機，傳統(tǒng)的8051的指令代碼與其完全的兼容,但速度快8-12倍。且其內(nèi)部集成了MAX810專用的復位電路,2路PWM,8路高速10位A/D轉換(250K/S),面向電機的控制以及強干擾場合。</p>&l

53、t;p>　　STC12C5A60S2單片機主要特性如下： </p><p>　　1.增強型8051 CPU，1T，單時鐘/機器周期，傳統(tǒng)的8051的指令代碼與其完全的兼容;</p><p>　　2.工作電壓：STC12C5A60S2系列工作的電壓范圍：5.5V-3.3V(5V單片機)STC12LE5A60S2系列工作的電壓范圍：3.6V-2.2V(3V單片機);</p>

54、<p>　　3.工作頻率的范圍：0 - 35MHz，相當于一般的8051的 0～420MHz;</p><p>　　4.用戶的應用程序的空間8K /16K / 20K / 32K / 40K / 48K / 52K / 60K / 62K字節(jié);</p><p>　　5.片上集成1280字節(jié)RAM;</p><p>　　6.通用I/O口(36/40/44

55、個)，復位后為：弱上拉/準雙向口(普通8051傳統(tǒng)I/O口)，可設置為四種模式：準雙向口/弱上拉，推挽/強上拉，僅為輸入/高阻，開漏，每個I/O口的驅動能力均能達到20mA，整個芯片的最大值不要大過55Ma;</p><p>　　7. ISP(系統(tǒng)可編程)/IAP(應用可編程)，不需要專用的編程器，不需要專用的仿真器，通過串口(P3.0/P3.1)可以下載用戶程序，數(shù)秒便能完成一大片;</p>&l

56、t;p>　　8.有EEPROM的功能(STC12C5A62S2/AD/PWM無內(nèi)部EEPROM);</p><p><b>　　9. 看門狗;</b></p><p>　　10.內(nèi)部集成了MAX810的專用的復位電路(在外部的晶體12M以下的情況下，復位腳可以直接1千歐的電阻接到地);</p><p>　　11.檢測電路外部掉電:在P4.

57、6口存在低壓門檻的比較器，1.32V是5V的單片機，誤差+/-5%，1.30V是3.3V的單片機，誤差為+/-3%;</p><p>　　12.時鐘源：高精度的晶體/時鐘（外部），內(nèi)部R/C振蕩器(溫漂為+/-5%至+/-10%之內(nèi)) 1用戶可以選擇內(nèi)部的R/C振蕩器或者外部的晶體/時鐘其中之一使用，當下載用戶的程序時，常溫下的內(nèi)部R/C振蕩器的頻率為：5.0V的單片機是：11MHz至15.5MHz，3.3V的單

58、片機：8MHz至12MHz，當精度沒有太高的要求時，可使用內(nèi)部的時鐘，但由于溫漂以及制造誤差的存在，所以要以實際的測試為準；</p><p>　　13.共有4個16位的定時器，兩個定時器和計數(shù)器與傳統(tǒng)的8051兼容,16位的定時器T0與T1，定時器2沒有，但是其有獨立的波特率發(fā)生器，可以做串行的通訊波特率發(fā)生器，加上2路的PCA模塊即可實現(xiàn)2個16位的定時器;</p><p>　　14.

59、2個時鐘的輸出口，在P3.4/T0端口輸出的時鐘（由T0溢出），在P3.5/T1端口輸出的時鐘（由T1溢出）;</p><p>　　15.7路外部的中斷I/O口,傳統(tǒng)的低電平的觸發(fā)產(chǎn)生中斷或下降沿觸發(fā)使中斷產(chǎn)生，以及新增加了模塊PCA（支持上升沿的中斷），外部中斷可喚醒模式Power Down，P3.2/INT0,P3.3/INT1,P3.4/T0, P3.5/T1, P3.0/RxD,P1.3/CCP0，也可設

60、置寄存器改至P4.2口 , P1.4/ CCP1，也可設置寄存器改至P4.3口;</p><p>　　16. 2路PWM/2路可編程的計數(shù)器陣列PCA：</p><p>　　——也可實現(xiàn)2路D/A的使用</p><p>　　——也可實現(xiàn)2個定時器的使用</p><p>　　——也可實現(xiàn)2個外部的中斷(可分別或者同時支持下降沿/上升沿的中斷);

61、</p><p>　　17.A/D轉換, 10位精度ADC，8路端口，轉換的速度達到250K/S(每秒25萬次)</p><p>　　18.UART全雙工的異步的串行口，由于8051系列中STC12是高速的，可以通過定時器或者軟件PCA來使得多串口能實現(xiàn);</p><p>　　19. STC12C5A60S2系列是存有雙串口的，后綴有S2標志的為雙串口，RxD2/P

62、1.2和TxD2/P1.3，也可設置寄存器改到P4.2口和P4.3口;</p><p>　　20.工作的溫度范圍：工業(yè)級為-40 - +85℃ /，商業(yè)級為0 - 75℃21.封裝：PDIP-40,LQFP-44以及LQFP-48， I/O口不夠時，可外接2至3根普通I/O口線，74HC164/165/595都可通過級聯(lián)來擴展I/O口, 還可用A/D當掃描按鍵以此來節(jié)省I/O口，或者兩個CPU，三線通信，還多了串

63、口。</p><p>　　3.1.2 時鐘電路</p><p>　　圖3-1-2 時鐘電路原理圖</p><p>　　時鐘電路如圖3-1-2所示。單片機內(nèi)部振蕩器反相放大器的輸入端為XTAL1，輸出端則是XTAL2，當外部振蕩器使用時，XTAL1端應直接加外部振蕩的信號，且XTAL2是懸空的。當是內(nèi)部的方式時，振蕩脈沖被時鐘發(fā)生器二分頻，比如晶振是12MHz，那么時

64、鐘頻率為6MHz。晶振頻率可以在1MHz-24MHz內(nèi)選擇。本系統(tǒng)時鐘電路的設計應用了內(nèi)部方式，就是用芯片內(nèi)部振蕩電路。高增益的反相放大器存在于單片機內(nèi)部用于構建成振蕩器。此放大器輸入端，輸出端分別是引腳XTAL1，XTAL2。自激振蕩器由此放大器和片外的晶體諧振器（作為反饋元件）一起構成。并聯(lián)的諧振電路由外接的晶體諧振器和電容C1，C2一起構成，連接于放大器反饋回路之中。雖然外接電容值對此沒有嚴格要求，但震蕩器的頻率高低、震蕩器穩(wěn)定性

65、、起振快速性以及溫度穩(wěn)定性都會受到電容大小的影響。因此，該系統(tǒng)電路晶體振蕩器值設為12MHz，陶瓷電容為此系統(tǒng)可選擇的電容中最適合的。為了減少寄生的電容，以及更好保證震蕩器的穩(wěn)定，可靠地工作，電路板在焊接刷時應使電容盡可能的靠近晶體振蕩器。</p><p>　　3.1.3 復位電路</p><p>　　振蕩器在運行時，在此引腿出現(xiàn)高電平時,24個振蕩周期中至少有兩個機器周期，可以復位單片機

66、，只要高電平在此腳保持，便可循環(huán)復位51系列芯片。復位后置P0－P3口為1，是這些引腳輸出高電平，讓程序計數(shù)器和SFR（特殊功能寄存器）全部清零。當高電平向低電平變化出現(xiàn)在復位腳時，運行程序開始于ROM芯片的00H處。外部復位電路用來實現(xiàn)復位。RST（復位引腳）通過復位電路連接一個斯密特觸發(fā)器以此來實現(xiàn)片內(nèi)復位，噪聲通過斯密特觸發(fā)器來抑制，每機器周期S5P2為它的輸出，每次復位電路采一次樣。上電自動復位，按鈕復位是復位電路采用的兩種方式

67、，上電和按鈕復位是此電路系統(tǒng)采用的方式。本設計采用的復位電路如圖3-1-3所示</p><p>　　圖3-1-3 復位電路原理圖</p><p>　　3.1.4 鍵盤電路</p><p>　　本次設計設置有三個按鍵：設置健p1.0，加健p1.1，減健p1.2。健p1.0主要是用來移位方便設置以及啟動，加健是設置參數(shù)值時增加參數(shù)值，減健是減小參數(shù)值，每一個按鍵一端接地

68、，另一端接單片機端口。低電平有效，當按鍵按下端口接地，單片機捕獲到低電平，從而知道相應的輸入信息。原理圖如圖3-1-4所示：</p><p>　　圖3-1-4 按鍵電路原理圖</p><p>　　3.2鉑電阻測溫電路模塊：</p><p>　　鉑熱電阻pt100，簡稱PT100鉑電阻，其阻值隨著溫度變化而改變。PT后的100即表示它的阻值是100歐時其溫度為0℃，

69、阻值為138.5歐左右時其在100℃。它的工業(yè)原理：當PT100在0攝氏度時他的阻值為100歐姆，其阻值會均勻的增長隨著溫度的不斷上升。</p><p>　　鉑電阻一般應用于寬范圍的、高精度的溫度測量的領域，比如： </p><p>　　軸瓦，缸體，油管，水管，汽管，紡機，空調(diào)，熱水器等狹小的空間的工業(yè)設備的測溫與控制；冰箱、烘干機、飲水機、咖啡機、冷柜，汽車空調(diào)以及恒溫箱、中低溫的干

70、燥箱等；制冷/供熱管道的熱量的計量，工業(yè)領域的測溫與控制以及中央空調(diào)的分戶熱能的計量。</p><p>　　其實物圖如圖3-2-1所示：</p><p>　　圖3-2-1 鉑電阻pt100實物圖</p><p>　　3.2.1 鉑電阻pt100測溫電路原理圖如圖3-2-2所示：</p><p>　　圖3-2-2 鉑電阻pt100測溫電路原理圖

71、</p><p>　　如圖3-2-2所示，R1，R2，R3和pt100C組成傳感測量電橋，從電橋獲取差分信號并經(jīng)兩級的運放放大之后經(jīng)過A/D轉換器再輸進單片機，可采用可調(diào)變阻器代替電橋的一個橋臂的電阻，輸入至運放的差分電壓的信號大小可以通過調(diào)節(jié)可調(diào)變阻器，這個通常被用于調(diào)節(jié)零點。</p><p>　　放大電路取用的是集成運算放大器LM358，為了不讓單級放大的倍數(shù)過高的情況出現(xiàn)，導致帶來非

72、線性誤差，于是放大電路采取兩級放大，前一級大約放大10倍，后一級約放大3倍左右。溫度在0~100度變化，溫度上升時，pt100的阻值變大，差分信號隨之變大（輸入放大電路），放大電路輸出電壓對應的升高。</p><p>　　3.2.2 集成運算放大器</p><p>　　LM358是常用雙運放,LM358里面存有兩個雙運放（具有高增益、獨立的、內(nèi)部頻率補償?shù)墓δ埽粌H適用于雙電源工作的方式

73、而且適用于單電源在其電壓范圍很寬的情況下，直流增益模塊、傳感放大器以及其他能用單電源供電使用運放的地方都在其應用范圍內(nèi)。其引腳圖如下圖3-2-3所示：</p><p>　　圖3-2-3 集成運算放大器LM358引腳圖</p><p>　　LM358集成預算放大器的特點：</p><p><b>　　內(nèi)部頻率的補償；</b></p>

74、<p><b>　　低輸入的偏流；</b></p><p>　　低輸入而失調(diào)的電壓以及失調(diào)的電流；</p><p>　　共模輸入的電壓范圍寬，并且包括接地；</p><p>　　差模輸入電的壓范圍寬，而且等于電源的電壓范圍；</p><p>　　直流電壓增益高(約100dB)；</p><

75、p>　　單位增益頻帶寬(約1MHz) ；</p><p>　　電源電壓的范圍寬：3—30V為單電源；</p><p>　　雙電源(±1.5 一±15V)；</p><p>　　電池供電要用低功耗的電流；</p><p>　　輸出電壓擺幅大(0 至Vcc-1.5V)。</p><p>　　3.2

76、.3 鉑電阻分度值表：</p><p>　　圖3-2-4 鉑電阻分度值表</p><p>　　3.3 A/D轉換電路模塊</p><p>　　本次設計采用TLC2543 A/D轉換器，TLC2543是TI公司的12位串行的模數(shù)轉換器，A/D轉換過程是使用開關電容的逐次逼近的技術完成的。</p><p>　　3.3.1 TLC2543的特點：&

77、lt;/p><p>　?。?）12位分辯率A/D轉換器； </p><p>　?。?）在工作的溫度的范圍內(nèi)有10μs的轉換時間；</p><p>　?。?）存有11路模擬信號輸入的通道；</p><p>　　（4）存有3路內(nèi)置的自測試的方式； </p><p>　?。?）其采樣率是66kbps； </p>

78、<p>　?。?）其線性誤差在±1LSBmax之間； </p><p>　　（7）其具有EOC(轉換結束輸出)； </p><p>　　（8）有雙、單極性的輸出； </p><p>　?。?）MSB，LSB前導可編程； </p><p>　?。?0）輸出數(shù)據(jù)的長度可編程。</p><p>　　3.3

79、.2 TLC2543引腳的排列和說明：</p><p>　　TLC2543有兩種封裝形式：DB、DW或N封裝以及FN封裝，這兩種封裝引腳的排列如圖3-3-1，引腳的說明見表1。</p><p>　　圖3-3-1 TLC2543的封裝圖</p><p>　　表1 TLC2543引腳說明</p><p>　　3.4 顯示模塊設計</p>

80、;<p>　　數(shù)字系統(tǒng)運行的狀態(tài)以及工作數(shù)據(jù)普遍的通過顯示器來直觀的顯示，按照產(chǎn)品工藝及其材料，單片機的應用系統(tǒng)之中常用顯示器有： 液晶LCD顯示器、CRT顯示器、發(fā)光二極管LED顯示器等。本次設計因為設計的需要，采用1602液晶顯示器，1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一種專門用來顯示數(shù)字、符號、字母等點陣型液晶模塊。它由若干的點陣字符位5X7或者5X11等組成，字符可以被任個點陣字符位顯示，一個點距間隔存在每位之

81、間，每行的之間也存有間隔，作用是起到了行間距以及字符間距，正因為如此所以它不能很好地顯示圖形，由于設計只要顯示字符和數(shù)值，所以1602液晶足夠本次設計使用，1602LCD是指顯示的內(nèi)容為16X2,即可以顯示兩行，每行16個字符液晶模塊（顯示字符和數(shù)字）。其實物圖如圖3-4-1所示：</p><p>　　圖3-4-1 1602液晶顯示屏實物圖</p><p>　　1602LCD的基本參數(shù)及引

82、腳功能說明</p><p>　　1602LCD可分為不帶背光以及帶背光這兩種，大部分采用HD44780為基控制器，不帶背光的比帶背光的薄，但兩者在應用中并沒有什么差別。</p><p>　　1602LCD主要的技術參數(shù)：</p><p>　　顯示的容量:字符個數(shù)為16×2 ；</p><p>　　芯片工作的電壓:4.5~5.5V ；

83、</p><p>　　芯片工作的電流:2.0mA(5.0V) ；</p><p>　　模塊最佳的工作電壓:5.0伏特 ；</p><p>　　字符的尺寸:2.95×4.35(W×H)mm 。</p><p><b>　　引腳的功能說明：</b></p><p>　　1602液晶

84、LCD顯示屏采用的是標準14腳（無背光）或16腳（帶背光）接口，各引腳接口的說明如表2所示:</p><p>　　表2 1602液晶LCD引腳的接口說明表</p><p>　　第1腳：VSS是為地電源； </p><p>　　第2腳：VDD接的是+5V的正電源；</p><p>　　第3腳：VL是液晶顯示器的對比度的調(diào)整端，對比度最弱是接到正

85、電源的原因，對比度最高則要接地，對比度的過高時會導致“鬼影”，使用的時候可以用一個10千歐的電位器去調(diào)整對比度； </p><p>　　第4腳：RS意為寄存器的選擇，當高電平的時候，選擇的是數(shù)據(jù)寄存器，當?shù)碗娖降臅r候，選擇的是指令寄存器； </p><p>　　第5腳：R/W是讀寫的信號線，高電平的時候開始進行的是讀操作，低電平的時候進行寫操作。能寫入指令或能顯示地址只能當R/W和RS同

86、為低電平的時候，當R/W為高電平而RS為高電平的時候可以讀取忙信號，當R/W為低電平而RS為高電平的時候能夠寫入數(shù)據(jù)； </p><p>　　第6腳：E端是使能端，當E端的電平由高跳變到低的時候，液晶模塊開始執(zhí)行命令； </p><p>　　第7～14腳：D0～D7為8位的雙向數(shù)據(jù)線； </p><p>　　第15腳：背光源的正極； </p><

87、;p>　　第16腳：背光源的負極。</p><p><b>　　3.5 控制電路</b></p><p>　　3.5.1 小功率風扇</p><p>　　此次控制電路里面用的風扇是AVC型號風扇，這款風扇是低噪音的軸向風扇，它的尺寸是7厘米×7厘米，厚度是2厘米，使用的是雙滾珠軸承，它的工作電壓是12伏特，轉速是超高轉速的，控制

88、為一般控制。一般情況下轉速越高噪音越大，這主要是由于風切與共振引起的，但風量風壓越大散熱效果越好，所以當恒溫箱溫度上升越高風扇就會轉得越快。風扇實物圖如圖3-5-1：</p><p>　　圖3-5-1 AVC型號風扇</p><p><b>　　3.5.2 加熱管</b></p><p>　　加熱管指在無縫的金屬管道內(nèi)（鈦管、銅管、碳鋼管、不銹

89、鋼管）裝上電熱絲，將具有良好的絕緣性以及導熱性的氧化鎂粉末填滿空隙部分之后縮管制成，再根據(jù)用戶所需的各種型狀去加工。它具有簡單的結構，很高的熱效率，良好的機械強度，對惡劣環(huán)境的適應性良好。它能夠用于各種液體和酸堿鹽的加熱，同時也適應低溶點的金屬加熱溶化（鉛、鋅、錫、巴氏合金）。加熱管實物圖如圖3-5-2所示：</p><p>　　圖3-5-2 加熱管實物圖</p><p><b>

90、;　　本章小結</b></p><p>　　本次的硬件設計可謂是一波三折，首先要用Protel軟件進行實物圖的原理圖繪制，布置盡可能簡練的原理圖方便之后的硬件焊接，再者就是測溫電路的簡化設計，參照網(wǎng)上收集的資料，進行了鉑電阻二線制測溫電路的焊接，通過不同的嘗試，中途出現(xiàn)過線路焊接錯誤，正負級錯誤，或者電路原理錯誤等等大大小小的問題，致使測溫電路部分成果進展緩慢，最后終于在總結之前的經(jīng)驗，以及查詢相關資

91、料，詢問他人之后完成了測溫電路部分的焊接，并測試記錄了數(shù)據(jù)，這次的設計讓我對Protel這個軟件有了更深的了解，操作更加熟練，同時也明白資料的重要性，有一手詳細的資料對于實際操作起著很重要的作用，選則一個好方案，不管是財力，還是人力，精力等方面，都起著很重要甚至關鍵的作用，這不僅僅節(jié)省了許多不必要的麻煩，更節(jié)省了時間，更重要的是此次硬件設計也讓我明白理論聯(lián)系實際的重要性，書本上的知識與實際動手做實物差異還是很大的，我們要學以致用不能死學

92、，要活學。</p><p><b>　　第四章 軟件設計</b></p><p><b>　　4.1 主程序設計</b></p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b&g

93、t;　　N</b></p><p><b>　　Y</b></p><p>　　圖 4-1 主程序流程圖</p><p>　　主程序如圖4-1所示，給系統(tǒng)通電以后，開始進行系統(tǒng)的初始化，1602LCD的初始化，然后通過按鍵啟動測溫電路，鉑電阻開始測量恒溫箱的溫度，將測量到數(shù)據(jù)經(jīng)過A/D轉換傳送到單片機里，并在顯示屏上顯示，單片機開始

94、處理數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理（包括控制算法PID算法），輸出控制信號，如果溫度高于設定值，則開始降溫，溫度越高，電扇的功率越高轉速越快，直到溫度降到設定值，風扇停止轉動，如果溫度低于設定值，則開始升溫，溫度越低，加熱燈的功率約大放光越亮，直到溫度升到設定溫度，停止加熱燈管熄滅。復位可以重頭開始。</p><p><b>　　PWM原理</b></p><p>　　PWM (Pu

95、lse Width Modulation)是—種脈沖寬度的調(diào)制技術，通過調(diào)制一系列的數(shù)字脈沖寬度, 在脈沖的作用下,當加熱燈或者電機通電的時候，燈泡變亮或者速度加快, 斷電的時候速度逐漸的變慢或者亮度逐漸的變暗,只要通斷電的時間按一定的規(guī)律改變, 即可實現(xiàn)對電機轉速以及加熱燈的功率的控制。</p><p><b>　　PWM相關程序</b></p><p>　　CCO

96、N=0;//PCA初始化</p><p>　　CL=0;//PCA的16位計數(shù)器低8位</p><p>　　CH=0;//PCA的16位計數(shù)器高8位</p><p>　　CMOD=0x00;//選擇 系統(tǒng)時鐘/12 為計數(shù)脈沖，則PWM的頻//率f=sysclk/256/12;</p><p>　　CCAP0H=0x00; /

97、/占空比控制</p><p>　　CCAP0L=0x00;</p><p>　　CCAP1H=200; //占空比控制</p><p>　　CCAP1L=200;</p><p>　　PCA_PWM0=0x00; //控制占空比的第九位為0</p><p>　　PCA_PWM1=0x00; //控制占空比的第九位為0

98、</p><p>　　CCAPM0=0x00; //允許P13作為PWM輸出</p><p>　　CCAPM1=0x42; //允許P13作為PWM輸出</p><p>　　CR=1; //啟動PCA計數(shù)器</p><p><b>　　PID控制算法</b></p><p>　　目

99、前在過程控制中PID控制算法（比例，積分，微分控制）是應用最廣泛的一種控制規(guī)律，PID控制算法是一種閉環(huán)控制算法，所以反饋是必須要有的。因此要實現(xiàn)PID算法，硬件上就必須要具備閉環(huán)控制。比如此次的畢業(yè)設計是控制溫度的恒定，就得有一個測量溫度值的傳感器，并將結果反饋到控制路線上。溫度控制時間常數(shù)滯后較大，控制要求較高，而PID控制規(guī)律是一種較為理想的控制規(guī)律，它在比例的基礎上引入積分，可以消除余差，再加入微分作用，又能提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，因此

100、使用于溫度控制。</p><p>　　PID控制算法程序流程圖：</p><p><b>　　Y</b></p><p>　　N N </p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　返

101、回</b></p><p>　　圖4-2 PID控制算法流程圖</p><p>　　4.2 A/D轉換設計</p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　N</b></p&g

102、t;<p><b>　　Y</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　Y</b></p><p>　　圖4-2 A/D轉換流程圖</p><p>　　程序流程圖如圖4-2所示,TLC2543輸入寄存器包括一個4位模擬通道地址(D7

103、~D4)、一個2位數(shù)據(jù)長度選擇(D3~D2)、一個選擇輸出MSB或LSB在前的位(D1)及一個雙極性或者單極性的輸出的選擇位(D0)8位數(shù)據(jù)。該控制字是經(jīng)過DATAIN端輸入進去的。在輸入/輸出的時鐘控制之下,控制字傳送的同時,DATAOUT端也被送去前一次的轉換結果。若選擇第8通道、16位輸出的數(shù)據(jù)長度、MSB前導、控制字在單極性時為8CH(10001100B)。</p><p>　　TLC2543片選信號/C

104、S是高電平的時候,其輸出輸入的時鐘端I/OCLK和數(shù)據(jù)的輸入端DATAIN被禁止,其數(shù)據(jù)的輸出端DATAOUT為高阻的狀態(tài)。/CS變低的時候開始轉換的過程,I/OCLK和DATAIN有效,并且DATAOUT端脫離高阻的狀態(tài)。上電之后,/CS必須要從高電平變至低電平以開始一次的I/O周期。EOC開始為高時,數(shù)據(jù)寄存器的輸入被置為全零,數(shù)據(jù)寄存器的輸出是隨機的內(nèi)容,而且第一次的轉換結果將會被忽略。器件在從掉電的狀態(tài)返回之后，第一次的轉換讀取

105、數(shù)據(jù)可能會不準確。EOC信號是用來表示轉換的開始與結束的。復位的狀態(tài)之下,EOC總是為高的。在采樣周期時,EOC將一直保持高值直到斷開轉換器的內(nèi)部的采樣開關。EOC變低后,轉換結果將不受模擬輸入的信號的改變的影響。完成轉換之后,EOC信號將再次變高，輸出數(shù)據(jù)寄存器將鎖存轉換的結果。TLC2543內(nèi)部轉換的結果總是12位長,當選擇8位數(shù)據(jù)的傳送時,內(nèi)部結果4個LSB位將會被截去。當采用12位傳送時,所有位都會被傳送。而當采用16位傳送時,

106、4個LSB的填充位總是會被補充至內(nèi)部的轉換結果中。在LSB前導方式,4個前導零被輸出,在MSB</p><p>　　4.3液晶顯示屏設計</p><p>　　圖4-3 液晶顯示屏流程圖</p><p>　　如圖4-3液晶顯示屏1602軟件流程圖所示，實物通電后，LCD初始化，然后調(diào)入延時程序，之后先是顯示1602的第一行，之后是第二行的。</p>&l

107、t;p><b>　　本章小結</b></p><p>　　通過本次的軟件設計，使我復習了以前關于C語言的相關知識，編程時不斷的修改程序，使我的編程能力有了很大的提升，對于軟硬之間的結合也有了更深的了解。</p><p><b>　　第五章 系統(tǒng)調(diào)試</b></p><p>　　本次設計中大體分為測溫電路模塊，單片機主

108、控模塊，以及控制輸出模塊，此次設計我是一個模塊一個模塊的分開調(diào)試，采取先局部調(diào)試后整體調(diào)試。</p><p><b>　　5.1 硬件調(diào)試</b></p><p>　　5.1.1 硬件靜態(tài)調(diào)試</p><p>　　首先在焊接前檢查元件是否有壞的，確認無誤后開始安裝元件，焊接時一定要做到細心認真，必須避免虛焊，以上兩步完成后，才開始進入硬件調(diào)試。

109、</p><p>　　硬件調(diào)試的步驟方法： </p><p>　?。?）邏輯故障的排除 </p><p>　　往往因為設計與加工制板的過程之中工藝性的錯誤會造成這類故障。主要包括開路、短路、錯線。排除方法是首先認真對照原理圖，檢查印刷版是否出了問題，看兩者一致與否。應該特別注意的是電源系統(tǒng)的檢查，以防止極性的錯誤以及電源短路，并且要重點的檢查系統(tǒng)的總線（控制總線、

110、地址總線以及數(shù)據(jù)總線）相互之間的短路或者與其它的信號線路產(chǎn)生短路存在與否。必要時，為了縮短排錯的時間，可以利用數(shù)字萬用表的短路測試功能，。</p><p>　　（2）元器件失效的排除 </p><p>　　有兩個原因會造成這類錯誤的產(chǎn)生：一個原因是由于安裝的錯誤造成的器件燒壞；另一個原因是在元器件買來的時就已經(jīng)壞了?？梢匀z查元器件是否與設計的要求的安裝、型號以及規(guī)格一致。在保證安裝的無誤

111、后，用替換的方法去排除錯誤。</p><p>　?。?）電源故障的排除 </p><p>　　在通電之前，電源的電壓幅值與極性一定要去檢查，否則集成塊很容易損壞掉。各插件上的引腳的電位在加電后一定要去檢查，一般VCC和GND之間的電位要先檢查，5V～4.8V之間是屬于正常的。若是高壓的話，應用系統(tǒng)中的集成塊有時候會發(fā)熱而損壞掉。</p><p>　　在硬件調(diào)試過

112、程中曾經(jīng)嘗試用USB作為借口，但由于USB接口在萬用板上不好固定，插接口是不方便，一不小心就有可能將端口折斷，所以改用電源適配器所用的圓形端口。</p><p>　　5.1.2 測溫電路調(diào)試</p><p>　　在調(diào)試測溫電路模塊時，調(diào)試的主要方法是首先在之前的電路檢測確認無誤后通電，然后用鉑電阻pt100測不同物體的溫度，再用萬用板測量輸出端電壓，看電壓是否發(fā)生變化，其次在你發(fā)生變化的情

113、況下（表面測溫電路目前至少可以實現(xiàn)最低的要求），將鉑電阻pt100實際測溫時引起橋臂變化所產(chǎn)生的電壓值記錄下來，與通過測溫儀器測量的溫度參照鉑電阻參照表所得到的電壓值進行對比，看看是否誤差很大，如果誤差在要求以內(nèi)則調(diào)試成功，如果不符合則重頭開始直到達到要求。</p><p><b>　　A/D轉換程序調(diào)試</b></p><p>　　A/D轉換程序可以說是整個程序的基

114、礎，是實現(xiàn)此次溫度測控系統(tǒng)的重中之重，由于之前的課程設計用的A/D轉換器是八位的，此次畢業(yè)設計的A/D轉換器是十二位的，所以只要對程序要做一些調(diào)整，實現(xiàn)十二位的A/D轉換。</p><p>　　5.1.3 單片機主控模塊調(diào)試</p><p>　　STC12C5A60S2最小系統(tǒng)包括晶振和復位電路，按鍵電路，1602液晶顯示電路。</p><p>　　這里我們主要是強

115、調(diào)晶振電路的調(diào)試，因為晶振是單片機內(nèi)部電路產(chǎn)生單片機所需的時鐘頻率的電子元件，如果晶振壞了，也就沒有了時鐘周期，沒有了時鐘周期，就無法執(zhí)行程序代碼，單片機就無法正常工作。所以在單片機主控模塊的調(diào)試過程中，首要的調(diào)試就是調(diào)試晶振有沒有在焊接的過程中有所損壞，方法也很簡單，用我們周圍常見的萬用表測量晶振兩個引腳的電壓，看看是不是芯片工作電壓的一半，比如51系列單片機的工作電壓是+5V，則我們測量到的晶振兩引腳的電壓若不是+2.5V，則晶振出