.電子工程設(shè)計報告題目：溫度丈量系統(tǒng)/閉環(huán)溫度控制系統(tǒng)設(shè)計專業(yè)：電子科學(xué)與技術(shù)小組：第8小組姓名學(xué)號：王丹陽11023224覃業(yè)泰11023226李賚龍11023228指導(dǎo)教師：高新達(dá)成日期：Word文檔資料.中文綱要本電子工程設(shè)計的任務(wù)是達(dá)成一套小型的溫度丈量與控制系統(tǒng)。這個系統(tǒng)需要達(dá)成非電量到電量信號變換、信號辦理、數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)辦理、人機(jī)交互、數(shù)據(jù)通訊、控制等設(shè)計工作，幾乎覆蓋一般電子系統(tǒng)的所有設(shè)計環(huán)節(jié)。此中包括有三個階段。本報告為第二階段內(nèi)容，在第一階段電源模塊、變送器模塊，驅(qū)動器模塊的基礎(chǔ)上，又包括：單片機(jī)模塊的設(shè)計與實現(xiàn)；數(shù)模變換模塊的設(shè)計與實現(xiàn)；模數(shù)變換模塊的設(shè)計與實現(xiàn)；鍵盤顯示模塊的設(shè)計與實現(xiàn)。在上述七個模塊的基礎(chǔ)上，經(jīng)過軟件設(shè)計達(dá)成環(huán)境溫度的顯示與閉環(huán)溫度控制兩大功能。并經(jīng)過鍵盤很方便的進(jìn)行兩大功能的自由切換和目標(biāo)控制溫度的設(shè)定。本報告針對以上模塊分別詳盡給出了設(shè)計要求、方案設(shè)計、電路設(shè)計、原理剖析、電路調(diào)試、電路故障等方面的內(nèi)容，以完好反應(yīng)實驗過程。重點詞【重點詞】單片機(jī)；溫度；閉環(huán)控制Word文檔資料.目錄中文綱要1重點詞11課題背景.......................................41.1課題背景...........................................................41.2設(shè)計概括...........................................................42簡單電路的模塊化設(shè)計與實現(xiàn).....................62.1單片機(jī)應(yīng)用電路設(shè)計與實現(xiàn)...........................................6基本要求........................................................6設(shè)計方案........................................................6單片機(jī)系統(tǒng)的調(diào)試................................................9調(diào)試中碰到的問題...............................................112.2模/數(shù)變換電路設(shè)計與實現(xiàn)............................................11實驗要求.......................................................11設(shè)計方案.......................................................11電路主要參數(shù)計算...............................................13模數(shù)變換電路模塊的調(diào)試........................................152.3顯示與鍵盤控制電路設(shè)計與實現(xiàn).......................................17基本要求：.....................................................17設(shè)計方案：.....................................................17顯示模塊模塊的調(diào)試.............................................19Word文檔資料.鍵盤模塊的調(diào)試.................................................202.4數(shù)/模(D/A)變換電路設(shè)計與實現(xiàn).......................................22基本要求：.....................................................22設(shè)計方案.......................................................22數(shù)模變換模塊的調(diào)試.............................................253整體電路的調(diào)試與功能實現(xiàn)......................273.1環(huán)境溫度顯示功能的實現(xiàn).............................................273.2閉環(huán)溫度控制功能的實現(xiàn).............................................28附錄............................................30附錄一、環(huán)境溫度顯示源程序............................................30附錄二、溫度閉環(huán)控制源程序............................................32附錄三、參照文件......................................................37Word文檔資料.課題背景1.1課題背景在化工、石油、冶金等生產(chǎn)過程的物理過程和化學(xué)反響中，溫度常常是一個很重要的量，需要正確地加以控制。所以以溫度作為被控制量的反應(yīng)控制系統(tǒng)廣泛的應(yīng)用于其余領(lǐng)域，是用途很廣的一類工業(yè)控制系統(tǒng)。溫度控制系統(tǒng)常用來保持溫度恒定或許使溫度依據(jù)某種規(guī)定的程序變化。當(dāng)前，溫度控制系統(tǒng)是應(yīng)用最寬泛的閉環(huán)控制系統(tǒng)，不只走進(jìn)了工廠，并且走進(jìn)了千家萬戶，為老百姓服務(wù)。本課程經(jīng)過對閉環(huán)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)，逐漸掌握系統(tǒng)的設(shè)計方法與設(shè)計流程，掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與調(diào)試，并鍛煉在調(diào)試中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。1.2設(shè)計概括本報告所波及的小型溫度控制系統(tǒng)為教課實驗系統(tǒng)，所以只提出功能、指標(biāo)和采納元件的設(shè)計要求。(1)溫度控制范圍：0℃~100℃(2)測溫元件：半導(dǎo)體溫度傳感器AD592(3)溫度控制履行元件：半導(dǎo)體系冷片(4)核心控制零件：C8051F系列單片機(jī)小型溫度控制系統(tǒng)基本構(gòu)成以下圖：Word文檔資料.圖1.1系統(tǒng)整體功能框圖需要說明的是本報告是在第一階段——簡單電路的模塊化實現(xiàn)的基礎(chǔ)上，通過更為復(fù)雜電路的設(shè)計與實現(xiàn)，并配合有關(guān)軟件設(shè)計，共同達(dá)成溫度控制任務(wù)。一般來說一個比較復(fù)雜的電路系統(tǒng)，能夠依據(jù)電路實現(xiàn)的功能或電路的種類分為若干個模塊。此中有些模塊與其余模塊之間的界面清楚，進(jìn)口參數(shù)和出口參數(shù)明確，能夠獨立工作，這種電路模塊能夠稱之為獨立電路模塊。為了簡化系統(tǒng)電路的設(shè)計工作，并且使系統(tǒng)便于組裝、調(diào)試，這種電路模塊能夠獨自進(jìn)行設(shè)計、實現(xiàn)和調(diào)試、檢測。本階段的設(shè)計任務(wù)仍舊采納模塊化的方法，分模塊進(jìn)行設(shè)計與焊接、調(diào)試。這樣能夠有效降低模塊設(shè)計的難度，分模塊調(diào)試，也是調(diào)試更為方便，降低了系統(tǒng)失敗的風(fēng)險。本階段上上階段已達(dá)成電源模塊、變送器模塊和驅(qū)動器模塊的設(shè)計與實現(xiàn)的基礎(chǔ)上。持續(xù)達(dá)成單片機(jī)模塊、AD模塊、DA模塊、鍵盤顯示模塊的設(shè)計與實現(xiàn)。并在各模塊的基礎(chǔ)上達(dá)成軟件設(shè)計，實現(xiàn)環(huán)境溫度的收集與顯示，環(huán)境溫度的閉環(huán)控制兩大功能，成功達(dá)成了預(yù)期目標(biāo)。Word文檔資料.簡單電路的模塊化設(shè)計與實現(xiàn)2.1單片機(jī)應(yīng)用電路設(shè)計與實現(xiàn)基本要求片選信號：6個地點信號：4個數(shù)據(jù)總線：AD0~AD7控制信號：WR，RD安裝：獨立電路板構(gòu)造設(shè)計方案采納以MCS-51（C8051F023）為核心的單片機(jī)做為控制芯片。MCS-51系列單片機(jī)有眾多性能優(yōu)秀的兼容產(chǎn)品、成熟的開發(fā)環(huán)境、世界上最大的單片機(jī)客戶群、高性價比、通暢的供貨渠道，是初學(xué)者的首選機(jī)型。本電路直接采納成品單片機(jī)最小系統(tǒng)版，最小系統(tǒng)版內(nèi)置晶振與復(fù)位電路，能夠簡化設(shè)計，方便焊接，也增添了設(shè)計與實現(xiàn)的成功率。是單片機(jī)模塊更為可靠。Word文檔資料.+59876543233333333U11234567+54000000000031EA/VPPPPPPPPP130ALE/PP10C3292PSENP1110uF93RESETP124P135R1P1468.2KP157P1688051P172122p19P2123X1P2224P23CY125P2411.05926P251827X2P260128C2P2722pDDT01RTD20TTWII0123456711111111圖2.1典型的51單片機(jī)的最小系統(tǒng)電路圖本次設(shè)計采納總線構(gòu)造，把單片機(jī)的P1口作為數(shù)據(jù)總線接口，P1、P2口聯(lián)合使用作為地點總線接口。經(jīng)過總線構(gòu)造設(shè)計，能夠有效減少軟件設(shè)計難度，也是單片機(jī)控制的多個功能零件更為協(xié)調(diào)一致的工作。圖2.2單片機(jī)總線設(shè)計框圖Word文檔資料.如圖2.2所示，控制系統(tǒng)在數(shù)據(jù)/地點傳輸上采納數(shù)據(jù)/地點分別設(shè)計；在控制上采納部分譯碼電路。數(shù)據(jù)/地點分別電路設(shè)計：單片機(jī)模塊P3口為數(shù)據(jù)/地點復(fù)用端口，為了得到低8位地點，采納74LS373鎖存器構(gòu)成典型的數(shù)據(jù)/地點分別電路。地點譯碼電路設(shè)計：采納74LS138構(gòu)成部分譯碼電路。詳細(xì)電路圖以下：圖2.3單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計電路圖為便于各模塊協(xié)調(diào)一致的工作，電路設(shè)計一致接口模式，方便調(diào)試與查錯，單片機(jī)模塊安裝接口如圖2.4所示。Word文檔資料.圖2.4單片機(jī)模塊裝構(gòu)造圖單片機(jī)系統(tǒng)的調(diào)試調(diào)試平臺：電子工程設(shè)計訓(xùn)練調(diào)試臺調(diào)試內(nèi)容：地點譯碼電路輸出檢測合用電路：部分地點譯碼電路測試設(shè)施：JTAG適配器單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)板150MHz數(shù)字雙蹤示波器調(diào)試方法：1、檢查電路連線無誤后，將電路板安裝在測試臺上2、斷開譯碼電路負(fù)載，運轉(zhuǎn)測試程序，檢查各輸出引腳能否有輸出，各個輸出之間相對地點關(guān)系能否正確；3、用示波器察看CS0~CS5引腳，應(yīng)有圖示的波形輸出。假如沒有輸出或許相互關(guān)系錯雜，都表示電路中存在故障。CS0~CS5輸出波形圖如圖2.5所示：Word文檔資料.CS0：CS1:CS2:CS3:圖2.5單片機(jī)模塊調(diào)試波形圖調(diào)試程序：#include"C8051F020.h"#include"absacc.h"#include"data_define.c"#defineC1XBYTE[0x0000]#defineC2XBYTE[0x2000]#defineC3XBYTE[0x4000]#defineC4XBYTE[0x6000]#include"Init_Device.c"voidmain(void){Init_Device();Word文檔資料.while(1){C1=0;C2=0;C3=0;C4=0;}}調(diào)試中碰到的問題剛開始調(diào)試的時候，我們用示波器察看CS0~CS5的波形，但是并無獲取正確的波形。后經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)老師供給的測試程序的譯碼地點與我們的硬件電路并不般配，查電路設(shè)計圖后，改正程序譯碼地點，最后獲取正確波形。達(dá)成了單片機(jī)模塊的設(shè)計與調(diào)試。表2.1常有故障及原由故障現(xiàn)象故障原由輸出所有沒有變化74LS373未接電源輸出所有沒有變化74LS373漏接+5V輸出所有沒有變化74LS373漏接地線輸出所有沒有變化未接ALE或ALE無效輸出關(guān)系雜亂AD0~AD3接錯對應(yīng)引腳無輸出AD0~AD3漏接2.2模/數(shù)變換電路設(shè)計與實現(xiàn)實驗要求輸入信號范圍：0V~+5V分辨率：8bit精度：1LSB變換時間：<1ms安裝：獨立電路板構(gòu)造設(shè)計方案本次設(shè)計AD變換電路采納芯片ADC0804，芯片主要參數(shù)以下：Word文檔資料.工作電壓：+5V，即VCC=+5V。模擬輸入電壓范圍：0～+5V，即0≤Vin≤+5V。分辨率：8位，即分辨率為1/2=1/256，變換值介于0～255之間。變換時間：100us（fCK=640KHz時）。變換偏差：±1LSB。參照電壓：2.5V，即Vref=2.5V。模數(shù)變換器，是將模擬電信號轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬎銠C(jī)能識其余數(shù)字信號。在模數(shù)變換中，應(yīng)依據(jù)丈量精度要求，考慮變換電路的精度和分辨率，并力爭降低成本。模數(shù)變換有多種方法能夠?qū)崿F(xiàn)，如采納電壓/頻次變換器，以頻次或脈寬來計算溫度，也能夠采納A/D變換器或其余方法。如采納A/D變換器，應(yīng)試慮變換器輸入阻抗和變送器輸出阻抗對信號的衰減可能惹起的測試偏差，并盡量降低這一誤差。板間連策應(yīng)注意保護(hù)。依據(jù)課設(shè)要求，溫度0～100的變化是用電壓0～5V表示的，轉(zhuǎn)成數(shù)字表示，即0～FFH。AD電路模塊電路圖如圖2.6所示W(wǎng)ord文檔資料.圖2.6AD模塊工作的時序圖如圖2.7所示。圖2.7電路主要參數(shù)計算變換精度：A/D變換器也采納分辨率和變換偏差來描繪變換精度。分辨率是指惹起輸出數(shù)字量改動一個二進(jìn)制碼最低有效位（LSB）時，輸入模擬量的最小變化量。他反應(yīng)了A/D變換器對輸入模擬量細(xì)小變化的分辨能力。在最大輸入電壓一準(zhǔn)時，位數(shù)越多，量化單位越小，分辨率越高。變換偏差往常用輸出偏差的最大值形式給出，常用最低有效位的倍數(shù)表示，反應(yīng)A/D變換器實質(zhì)輸出數(shù)字量和理論輸出數(shù)字量之間的差別。Word文檔資料.變換時間：變換時間是指變換控制信號（vL）到來，到A/D變換器輸出端獲取穩(wěn)固的數(shù)字量所需要的時間。變換時間與A/D變換器種類有關(guān)，並行比較型一般在幾十個納秒，逐次比較型在幾十個微秒，雙積分型在幾十個毫秒數(shù)目級。實質(zhì)應(yīng)用中，應(yīng)依據(jù)數(shù)據(jù)位數(shù)、輸入信號極性與范圍、精度要乞降采樣頻次等幾個方面綜合考慮A/D變換器的采納。8位數(shù)模變換電路主要技術(shù)指標(biāo)：分辨率---8位：表示能夠分辨的最小電壓變化ViVDataVref28DATA為1時的Vi表示最小電壓變化偏差---±1LSB變換時間---100微秒為便于各模塊協(xié)調(diào)一致的工作，電路設(shè)計一致接口模式，方便調(diào)試與查錯，模數(shù)裝換模塊安裝接口如圖2.8所示。Word文檔資料.圖2.8模數(shù)變換電路安裝構(gòu)造圖模數(shù)變換電路模塊的調(diào)試改變設(shè)置溫度，運轉(zhuǎn)A/D測試程序，檢查模/數(shù)變換結(jié)果。一般為0~5伏特之間改變，相應(yīng)數(shù)為0~255.調(diào)試源程序為：#include"C8051F020.h"#include"absacc.h"#include"data_define.c"#defineCS1XBYTE[0x2000]#defineTIMER0x8000#include"Init_Device.c"voiddelay(void);voidmain(void){Word文檔資料.unsignedcharx;Init_Device();while(1){CS1=x;delay();x=CS1;delay();}}voiddelay(void){unsignedinti;for(i=0;i<TIMER;++i);}一般故障檢測方法為：查數(shù)據(jù)線能否漏接，若A/D變換結(jié)果數(shù)值不隨設(shè)置溫度正比變化檢查數(shù)據(jù)線能否錯接；查Vin(-)能否接GND；查Vin(+)能否有變化，如無變化，逆向檢查直至變送器輸出。若電源連結(jié)正常，查CLK-IN引腳能否有鋸齒波信號輸出，若沒有輸出檢查有關(guān)元件連結(jié)能否正確，若頻次過高（正常約為640KHz）檢查元件參數(shù)能否有誤。假如元件連結(jié)及元件參數(shù)無誤仍無信號輸出，則ADC0804破壞。若CLK-IN引腳有正常的鋸齒波信號輸出，可改正測試程序，將延時子程序或延時函數(shù)去掉，加速程序循環(huán)的時間，檢查變換控制信號、和數(shù)據(jù)讀取控制信號WR/RD能否正常。若上述控制信號正常，則可能是ADC0804破壞。Word文檔資料.2.3顯示與鍵盤控制電路設(shè)計與實現(xiàn)基本要求：1、4位7段數(shù)碼顯示，前3位含小數(shù)點2、0~9數(shù)字輸入鍵及若干功能設(shè)置按鍵控制3、獨立電路板安裝構(gòu)造設(shè)計方案：單片機(jī)與LED顯示器有兩種接口方法。動向顯示電路方案：電路簡單，成本低，控制程序復(fù)雜，合用于顯示位數(shù)較多的場合?？墒褂弥悄苄酒?279達(dá)成。本階段我們用74LS273設(shè)計顯示數(shù)據(jù)輸出電路，而后用74LS244設(shè)計鍵盤狀態(tài)讀入電路，最后設(shè)計出總的實驗電路圖，顯示模塊的電路原理圖如圖2.9所示。圖2.9顯示模塊電路原理圖矩陣鍵盤電路方案：按鍵許多時，成本低，控制程序較直讀電路復(fù)雜，合用于顯示位數(shù)許多的場合。鍵盤電路的電路圖如圖2.10所示。Word文檔資料.圖2.10鍵盤模塊電路圖鍵盤模塊工作的時序圖如圖2.11所示。圖2.11鍵盤模塊工作時序圖為便于各模塊協(xié)調(diào)一致的工作，電路設(shè)計一致接口模式，方便調(diào)試與查錯，鍵盤顯示模塊安裝接口如圖2.12所示。圖2.12鍵盤顯示模塊安裝構(gòu)造圖Word文檔資料.顯示模塊模塊的調(diào)試（1）顯示電路模塊調(diào)試源程序：#include"C8051F020.h"#include"absacc.h"#include"data_define.c"#defineDP1XBYTE[0x0000]#defineDP2XBYTE[0x0001]#defineDP3XBYTE[0x0002]#defineDP4XBYTE[0x0003]#defineTIMER0x8000#include"Init_Device.c"unsignedchartable[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};voiddelay(void);voiddisplay(unsignedcharx,y);voidmain(void){unsignedchari,num=0;Init_Device();DP1=DP2=DP3=DP4=0xff;while(1){Word文檔資料.for(num=0;num<10;++num){i++;if(i<=4)display(i,num);else{i=1;display(i,num);}delay();}}}（2）顯示模塊故障檢測方法：運轉(zhuǎn)顯示模塊測試程序，假如電路工作正常，在4個數(shù)碼管上應(yīng)有數(shù)字0-9轉(zhuǎn)動顯示。不然，說明電路存在故障，能夠依據(jù)故障現(xiàn)象，依據(jù)下邊的方法進(jìn)行檢查。全黑：數(shù)碼管未接電源,74LS237未接電源或地,74LS237觸發(fā)控制信號（CK）不正常,數(shù)據(jù)線所有漏接全亮：74LS237的CLR引腳未接高電平亂顯示且無規(guī)律、無變化：74LS237觸發(fā)控制信號（CK）不正常二次譯碼信號線上無信號：一次譯碼信號線漏接或信號線上無信號,二次譯碼電路74LS138的E2、E3連結(jié)錯誤,二次譯碼電路74LS138漏接電源或地線,地址信號（74LS138的A、B、C輸入）不正常,接見地點錯誤鍵盤模塊的調(diào)試運轉(zhuǎn)鍵盤控制電路的測試程序，假如電路工作正常，在鍵盤上每按1個鍵，Word文檔資料.都會經(jīng)過2位數(shù)碼顯示管，顯示相應(yīng)的行編碼和列編碼。不然，說明電路存在故障。調(diào)試源程序以下#include"C8051F020.h"#include"absacc.h"#include"data_define.c"#defineDP1XBYTE[0x7000]#defineDP2XBYTE[0x7100]#defineDP3XBYTE[0x7200]#defineDP4XBYTE[0x7300]#defineTIMER0x8000#include"Init_Device.c"unsignedchartable[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};voiddisplay(unsignedcharx,unsignedchary){DP3=table[x];DP4=table[y];}voidmain(void){unsignedcharl_val,r_val,r_state,temp,cont,x,c;intkey;DP1=DP2=DP3=DP4=0xff;Word文檔資料.Init_Device();while(1){key=0x0004;for(x=1;x<5;x++,key++){c=XBYTE[key];if(r_state=~c&0x1f){for(cont=1,temp=0x01;cont<6;++cont,temp=temp<<1)if((r_state&temp)!=0){r_val=cont;l_val=x;display(l_val,r_val);}}}}}2.4數(shù)/模(D/A)變換電路設(shè)計與實現(xiàn)基本要求：輸入范圍：00H~0FFH對應(yīng)輸出：-10V~+10V偏差：1%FSR響應(yīng)時間：<1ms電源供電：+5V，±12V安裝：獨立電路板構(gòu)造設(shè)計方案Word文檔資料.D/A的作用是把輸入的模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號。有電流開關(guān)型、脈寬調(diào)制型等。在這里，我們采納DAC0832構(gòu)成D/A電路。DAC0832是8位乘算型電流輸出的典型產(chǎn)品，擁有MCU兼容接口，使用方便，價錢低，能知足設(shè)計要求。數(shù)模變換器是整個控制系統(tǒng)將計算機(jī)輸出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)變?yōu)槟M信號的重要零件，它的特征直接影響溫度變換的精度。其變換的精度主要由數(shù)模變換器的位數(shù)和Vref。DAC0832工作原理及特征如圖2.13所示：圖2.13模數(shù)裝換工作原理Iout1D0I8D1I7D2I6D7I1I8D020D121D222D72722222IDATAVrefDATA2828R數(shù)模變換電路如圖2.14所示：Word文檔資料.圖2.14數(shù)模變換模塊電路圖原理剖析：DAC0832的Iout1和Iout2作為輸入信號輸入到LM358的輸入端。由電流-Vout1VrefDATA28電壓變換電路可知：LM358的1號管腳輸出為：，此管腳作為輸入信號輸入到U2BLM358的反相輸入端。則U2BLM358輸出端輸出為：V=-Vout1*R3/R1-5*R3/R2取電阻參數(shù)：R1=5K,R2=10K,R3=20K。因為Vout1的取值為（-5V—0V），R3/R1=4,故-Vout1*R3/R2的范圍為0V—20V）,又因為-5*R3/R2=-10V所以總輸出范圍：V={0—20V}-10V={-10V—10V}。為便于各模塊協(xié)調(diào)一致的工作，電路設(shè)計一致接口模式，方便調(diào)試與查錯，數(shù)模裝換模塊安裝接口如圖2.15所示。Word文檔資料.圖2.15數(shù)模變換模塊安裝構(gòu)造圖數(shù)模變換模塊的調(diào)試調(diào)試平臺：電子工程設(shè)計訓(xùn)練調(diào)試臺調(diào)試內(nèi)容：地點譯碼電路輸出檢測合用電路：數(shù)/模變換電路板測試設(shè)施：JTAG適配器單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)板數(shù)/模變換電路板150MHz數(shù)字雙蹤示波器（1）調(diào)試方法：1、檢查電路連線無誤后，將電路板安裝在測試臺上2、斷開電路負(fù)載，運轉(zhuǎn)測試程序，檢查各節(jié)點信號能否正確。假如有問題，依據(jù)故障診療方案進(jìn)行診療剖析，并且清除故障。3、用示波器察看LM3587號管腳。Word文檔資料.正確的輸出波形如圖2.16所示圖2.16數(shù)模變換測試波形圖（2）調(diào)試程序：#include"C8051F020.h"#include"absacc.h"#include"data_define.c"#defineCS2XBYTE[0x4000]#defineTIMER0x8000#include"Init_Device.c"voiddelay(void);voidmain(void){unsignedcharx;Init_Device();while(1){++x;CS2=x;/*delay();*/}}voiddelay(void){inti;for(i=0;i<TIMER;++i);}（3）故障檢查：Word文檔資料.依據(jù)第二級運放輸出信號波形判斷故障原由部分節(jié)點無信號或所有節(jié)點無信號的故障原由：第二級運放無信號輸出：連線有誤或運放破壞二級運放皆無信號輸出：連線有誤或未接電源或運放破壞或D/A電路故障斷開第一級運放輸出與Rfb的連線，丈量Iout1引腳有鋸齒波輸出為運放損壞，不然為D/A電路故障調(diào)試中碰到的問題：調(diào)試時因為接線問題，沒能獲取正確波形。糾正接線問題后，發(fā)現(xiàn)輸出波形正確但是幅值不對。經(jīng)仔細(xì)察看，實質(zhì)輸出波形為正確波形幅值的0.1倍，初步判斷為示波器的衰減探頭打到了X10地點。檢查示波器探頭，果不其然。糾正錯誤后波形輸出終于正常。整體電路的調(diào)試與功能實現(xiàn)在分模塊電路設(shè)計達(dá)成以后，就要進(jìn)行整系統(tǒng)結(jié)合的功能調(diào)試，整體調(diào)試主要實現(xiàn)兩個功能。分別是環(huán)境溫度顯示功能和閉環(huán)溫度控制功能。經(jīng)過整體功能的調(diào)試與實現(xiàn)，進(jìn)一步深入對系統(tǒng)設(shè)計的理解，加強(qiáng)系統(tǒng)調(diào)試能力與發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。3.1環(huán)境溫度顯示功能的實現(xiàn)調(diào)試過程：連結(jié)電路并運轉(zhuǎn)程序。察看測溫系統(tǒng)數(shù)字顯示，應(yīng)跟從調(diào)試臺設(shè)置溫度變化并與調(diào)試臺設(shè)置溫度靠近。若丈量溫度與設(shè)置溫度相差過大的調(diào)試，則需調(diào)整變送器。調(diào)試臺設(shè)置低端溫度，變送器進(jìn)行零點校準(zhǔn)，調(diào)試臺設(shè)置高端溫度，變送器進(jìn)行滿度校準(zhǔn)。Word文檔資料.調(diào)試源程序見附錄一，調(diào)試結(jié)果如圖3.1所示。圖3.1溫度顯示功能實現(xiàn)圖3.2閉環(huán)溫度控制功能的實現(xiàn)調(diào)試過程：連結(jié)電路并運轉(zhuǎn)程序。經(jīng)過鍵盤切換到環(huán)境溫度顯示功能。察看測溫系統(tǒng)數(shù)字顯示，應(yīng)跟從調(diào)試臺設(shè)置溫度變化并與調(diào)試臺設(shè)置溫度靠近。若丈量溫度與設(shè)置溫度相差過大的調(diào)試，則需調(diào)整變送器。調(diào)試臺設(shè)置低端溫度，變送器進(jìn)行零點校準(zhǔn)，調(diào)試臺設(shè)置高端溫度，變送器進(jìn)行滿度校準(zhǔn)。經(jīng)過鍵盤切換到閉環(huán)溫度控制功能。經(jīng)過鍵盤設(shè)定目標(biāo)控制溫度，察看實質(zhì)溫度時候能變化到目標(biāo)控制溫度。能夠經(jīng)過改變程序來調(diào)理控制精度。調(diào)試源程序見附錄二，調(diào)試結(jié)果如圖3.2所示。Word文檔資料.圖3.2閉環(huán)控制功能實現(xiàn)圖收獲和領(lǐng)會第二階段我們一共達(dá)成了測溫系統(tǒng)中的單片機(jī)，A/D變換，D/A變換，顯示鍵盤電路一共四塊電路板。固然有了第一階段的一些經(jīng)驗累積，沒有那么手忙腳亂，但是這四塊板子的難度對比第一階段來說是更為的高。第二階段我們主要面臨的問題有以下幾點。第一點就是電路板需要焊接的線數(shù)目特別大，特別密集。這就意味著排線的難度大幅增添，同時在焊接過程中很簡單出現(xiàn)失誤。在單片機(jī)這塊的焊接中，我們就出現(xiàn)了把芯管腳搞反，結(jié)果在插針焊接的時候錯了好多，要改正起來特別困難。此外在布線的構(gòu)造上我們也存在很大的問題，這就讓焊接的線變得好多很亂，在測試電路的時候出現(xiàn)問題，查線清除故障進(jìn)行的特別遲緩。此外在顯示鍵盤電路這塊板子上，一開始四個數(shù)碼管只有兩個亮，我們認(rèn)為是數(shù)碼管的問題，但更Word文檔資料.換以后問題依舊存在。于是再進(jìn)行電路檢查，查了三四遍線路都認(rèn)為沒有問題這讓我們感覺特別奇異，以后在和其余組同學(xué)的電路板對照以后發(fā)現(xiàn)少了兩根地線沒有接，仍是我們焊接時候的馬馬虎虎造成的。最讓我們組頭痛的就是測溫系統(tǒng)，將6塊板子組合在一同進(jìn)行測試。在以前我們每塊板子單個都經(jīng)過了測試，但是沒有想到進(jìn)行測溫系統(tǒng)測試的時候居然沒有成功。經(jīng)過推測我們認(rèn)為問題必定是出此刻單片機(jī)上，但是無論是查線仍是測試輸出波形都查不出問題所在。在我們特別焦急頭痛窮途末路的時候，老師賜予了我們巨大的幫助。本學(xué)期電子工程設(shè)計課程圓滿結(jié)束，在這學(xué)期我們第一次試試去達(dá)成一個功能完美的電子系統(tǒng)。在這個過程中碰到了諸多的困難，但我們都堅強(qiáng)的戰(zhàn)勝了，我們的著手能力獲取了鍛煉，讓我們理解紙上的電路變換為實質(zhì)的系統(tǒng)，需要付出百倍的努力和耐心才能實現(xiàn)。也讓我們更為仰慕在歷史長河中那些為人類做出貢獻(xiàn)的電子工程師。最后感謝高新老師的耐心教育和幫助。附錄附錄一、環(huán)境溫度顯示源程序#include"C8051F020.h"#defineC1XBYTE[0x2000]#include"absacc.h"#defineC2XBYTE[0x4000]#include"data_define.c"#defineDP1XBYTE[0x0000]#defineC0XBYTE[0x0000]#defineDP2XBYTE[0x0001]Word文檔資料.#defineDP3XBYTE[0x0002]voiddelay(void)#defineDP4XBYTE[0x0003]{#defineTIMER0x8000inti;#include"Init_Device.c"for(i=0;i<TIMER;++i);}unsignedcharvoidmain(void)table[10]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0{x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};unsignedcharnum1,num2;unsignedcharunsignedchardp[4];keymatrix[5][4]={0,1,2,3,4,5,6,7unsignedchar,8,9,'A','B','C','D','E','F'};output,input;signedchardnum;voiddisplay(unsignedcharx,unsignedchary)DP1=DP2=DP3=DP4=0xff;{Init_Device();if(x==1)DP1=table[y];aa:keyboard(dp);//Setandelseif(x==2)displaytheaimedtemperatureDP2=table[y];num1=dp[3]*10+dp[4];elseif(x==3)DP3=table[y];do{elseDP4=table[y];C1=input;}delay();Word文檔資料.input=C1;display(2,num2%10);//Displaycurrenttemperaturenum2=(input*100)/256;}while(dnum!=0);display(1,num2/10);gotoaa;}附錄二、溫度閉環(huán)控制源程序#include"C8051F020.h"XBYTE[0x2000]#include"absacc.h"#defineCS2#include"data_define.c"XBYTE[0x4000]#defineDP1#defineKEY_WRXBYTE[0x0000]XBYTE[0x0005]#defineDP2#defineKEY_RDXBYTE[0x0001]XBYTE[0x0004]#defineTIMER#defineDP30x8000XBYTE[0x0002]#include"Init_Device.c"#defineDP4UnsignedcharXBYTE[0x0003]table[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x9#defineC29,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};Word文檔資料.unsignedchardr=dr*100/255;table_doc[]={0x40,0x79,0x24,0x30hr=dr/10;,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10};lr=dr%10;if(hr>9){hr=9;unsignedcharif(lr<1)lr=9;}convert(unsignedchara);display(hr,lr);unsignedcharkey_scan(void);delay();delay();delay();voiddelay(void);/*測溫程序段*/voidmain(void){Init_Device();unsignedcharnum1,num2;DP1=DP2=DP3=DP4=0xFF;unsignedchardp[4];CS2=0x81;unsignedcharwhile(1){output,input;signedchardnum;/*測溫程序段*/DP3=DP4=0xFF;DP1=DP2=DP3=DP4=0xff;r=0;Init_Device();e=0;aa:keyboard(dp);//SetandC2=dr;displaytheaimedtemperaturedelay();num1=dp[3]*10+dp[4];dr=C2;delay();do{Word文檔資料.C1=input;elseoutput=128-dnum;delay();}input=C1;C2=output;//OutputC2num2=(input*100)/256;}while(dnum!=0);gotoaa;}display(1,num2/10);}}display(2,num2%10);//Displaycurrenttemperatureunsignedcharkeyboard(unsignedcha