孵化器控溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).doc

沈 陽(yáng) 工 程 學(xué) 院課 程 設(shè) 計(jì)設(shè)計(jì)題目： 孵化室控溫控制電路設(shè)計(jì) 系 別 自動(dòng)化學(xué)院 班級(jí) 測(cè)控本112 學(xué)生姓名 孟祥東 學(xué)號(hào) 2011313210 指導(dǎo)教師 祝尚臻 職稱 講師 起止日期：2014年3月3日起至2014年3月14日止沈陽(yáng)工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)課程設(shè)計(jì)題目： 孵化室控溫控制電路設(shè)計(jì) 系 別 測(cè)控技術(shù)與儀器 班級(jí) 測(cè)控本112 學(xué)生姓名 孟祥東 學(xué) 號(hào) 2011313210 指導(dǎo)教師 祝尚臻 職稱 講 師 課程設(shè)計(jì)進(jìn)行地點(diǎn)： f430 任 務(wù) 下 達(dá) 時(shí) 間： 2014 年 3月3日 起止日期：2014年3月3日起至 2014年3月14日止 教研室主任 年 月 日 批 準(zhǔn)孵化室控溫控制電路設(shè)計(jì)1 設(shè)計(jì)主要內(nèi)容及要求1.1 設(shè)計(jì)目的：1、了解溫度控制技術(shù)的基本知識(shí)以及電工電子學(xué)、單片機(jī)、傳感器等相關(guān)技術(shù)。2、初步掌握常用測(cè)溫方法的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合，并選擇合適方法應(yīng)用于本設(shè)計(jì)。3、通過(guò)學(xué)習(xí)，具體掌握所選擇測(cè)溫方法和傳感器等的使用特點(diǎn)和方法。1.2 基本要求1、孵化室對(duì)溫度有一定要求，溫度是否合適直接影響孵化效果，為此需要對(duì)溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制，主要指標(biāo)如下：孵化室溫控制在3642，溫度低時(shí)啟動(dòng)電熱器加熱，溫度高時(shí)，啟動(dòng)空調(diào)冷卻。報(bào)警指示，當(dāng)溫度大于42或低于36時(shí)，用聲光報(bào)警。 2、要求設(shè)計(jì)相關(guān)的硬件電路，選擇合適的傳感器和溫度顯示系統(tǒng)。 3、要有相應(yīng)的控制算法（軟件流程圖）。1.3 發(fā)揮部分 自由發(fā)揮2 設(shè)計(jì)過(guò)程及論文的基本要求：2.1 設(shè)計(jì)過(guò)程的基本要求（1）基本部分必須完成，發(fā)揮部分可任選；（2）符合設(shè)計(jì)要求的報(bào)告一份，其中包括總體設(shè)計(jì)框圖、電路原理圖各一份；（3）設(shè)計(jì)過(guò)程的資料、草稿要求保留并隨設(shè)計(jì)報(bào)告一起上交；報(bào)告的電子檔需全班統(tǒng)一存盤(pán)上交。2.2 課程設(shè)計(jì)論文的基本要求（1）參照畢業(yè)設(shè)計(jì)論文規(guī)范打印，包括附錄中的圖紙。項(xiàng)目齊全、不許涂改，不少于3000字。圖紙為a4，所有插圖不允許復(fù)印。（2）裝訂順序：封面、任務(wù)書(shū)、成績(jī)?cè)u(píng)審意見(jiàn)表、中文摘要、關(guān)鍵詞、目錄、正文（設(shè)計(jì)題目、設(shè)計(jì)任務(wù)、設(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)框圖、各部分電路及相應(yīng)的詳細(xì)的功能分析和重要的參數(shù)計(jì)算、工作過(guò)程分析、元器件清單、主要器件介紹）、小結(jié)、參考文獻(xiàn)、附錄（總體設(shè)計(jì)框圖與電路原理圖）。3 時(shí)間進(jìn)度安排順序階段日期計(jì) 劃 完 成 內(nèi) 容備注12014.3.3講解主要設(shè)計(jì)內(nèi)容，查閱相關(guān)資料。打分22014.3.4檢查資料查閱情況，聽(tīng)取學(xué)生方案。打分32014.3.5檢查學(xué)生初步方案的合理性，針對(duì)存在的問(wèn)題予以解決打分42014.3.6指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)框圖的設(shè)計(jì)打分52014.3.7檢查并指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行傳感器和主要元器件的選取打分12014.3.10檢查并指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行原理圖的設(shè)計(jì)打分22014.3.11檢查框圖及初步原理圖完成情況，講解及糾正錯(cuò)誤打分32014.3.12檢查邏輯圖并指出錯(cuò)誤及糾正；講解原理圖繪制及報(bào)告書(shū)寫(xiě)打分42014.3.13繼續(xù)修正邏輯圖，指導(dǎo)原理圖繪制方法，布置答辯打分52014.3.14答辯、修改上交報(bào)告打分沈 陽(yáng) 工 程 學(xué) 院 孵化室控溫控制電路設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表系（部）： 自動(dòng)化學(xué)院 班級(jí)： 測(cè)控本112 學(xué)生姓名： 郭東升 指 導(dǎo) 教 師 評(píng) 審 意 見(jiàn)評(píng)價(jià)內(nèi)容具 體 要 求權(quán)重評(píng) 分加權(quán)分調(diào)研論證能獨(dú)立查閱文獻(xiàn),收集資料；能制定課程設(shè)計(jì)方案和日程安排。0.15432工作能力態(tài)度工作態(tài)度認(rèn)真，遵守紀(jì)律，出勤情況是否良好，能夠獨(dú)立完成設(shè)計(jì)工作， 0.25432工作量按期圓滿完成規(guī)定的設(shè)計(jì)任務(wù)，工作量飽滿，難度適宜。0.25432說(shuō)明書(shū)的質(zhì)量說(shuō)明書(shū)立論正確，論述充分，結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合理，文字通順，技術(shù)用語(yǔ)準(zhǔn)確，符號(hào)統(tǒng)一，編號(hào)齊全，圖表完備，書(shū)寫(xiě)工整規(guī)范。0.55432指導(dǎo)教師評(píng)審成績(jī)（加權(quán)分合計(jì)乘以12） 分加權(quán)分合計(jì)指 導(dǎo) 教 師 簽 名： 年 月 日評(píng) 閱 教 師 評(píng) 審 意 見(jiàn)評(píng)價(jià)內(nèi)容具 體 要 求權(quán)重評(píng) 分加權(quán)分查閱文獻(xiàn)查閱文獻(xiàn)有一定廣泛性；有綜合歸納資料的能力0.25432工作量工作量飽滿，難度適中。0.55432說(shuō)明書(shū)的質(zhì)量說(shuō)明書(shū)立論正確，論述充分，結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合理，文字通順，技術(shù)用語(yǔ)準(zhǔn)確，符號(hào)統(tǒng)一，編號(hào)齊全，圖表完備，書(shū)寫(xiě)工整規(guī)范。0.35432評(píng)閱教師評(píng)審成績(jī)（加權(quán)分合計(jì)乘以8）分加權(quán)分合計(jì)評(píng) 閱 教 師 簽 名： 年 月 日課 程 設(shè) 計(jì) 總 評(píng) 成 績(jī)分iv目 錄中文摘要21.設(shè)計(jì)任務(wù)描述31.1設(shè)計(jì)題目31.2設(shè)計(jì)主要內(nèi)容及要求32. 設(shè)計(jì)思路43. 設(shè)計(jì)框圖54.各部分電路及相應(yīng)的功能分析及參數(shù)計(jì)算64.1測(cè)溫電路64.2溫控電路64.3顯示電路74.4a/d轉(zhuǎn)換電路84.5報(bào)警電路94.6軟件設(shè)計(jì)部分95. 工作過(guò)程分析156. 元器件清單167. 主要元器件介紹177.1溫度傳感器177.2繼電器177.3單片機(jī)18總 結(jié)20致 謝21參考文獻(xiàn)22附錄一23附錄二28中文摘要 傳感器一般處于研究對(duì)象和監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)的最前端，是感知，獲取與檢測(cè)各種信息的窗口。傳感器所獲得和轉(zhuǎn)換的信息是否正確，直接關(guān)系到測(cè)控系統(tǒng)的性能，所以它是檢測(cè)與控制系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，當(dāng)今社會(huì)是信息化的社會(huì)，傳感器技術(shù)室現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的支柱之一。信息的有效獲得是信息技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。當(dāng)今時(shí)代是一個(gè)自動(dòng)化時(shí)代，生產(chǎn)、養(yǎng)殖等好多行業(yè)的設(shè)備都與計(jì)算機(jī)密切相關(guān)。目前在中國(guó)，絕大部分的養(yǎng)殖場(chǎng)的溫度的檢測(cè)還停留在人工測(cè)量和記錄的水平上，沒(méi)有一個(gè)科學(xué)的高技術(shù)的測(cè)試系統(tǒng)。因此，一個(gè)好的養(yǎng)殖場(chǎng)的溫度的控制系統(tǒng)，將給養(yǎng)殖場(chǎng)帶來(lái)該方面的技術(shù)革新。隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，單片機(jī)在儀表中的應(yīng)用日益廣泛。單片機(jī)將中央處理器、程序儲(chǔ)存器、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、并行串行輸入輸出口和中斷部件等單元集成在一個(gè)芯片上，使系統(tǒng)的體積縮小，價(jià)格便宜，性能可靠。單片機(jī)與傳感器的結(jié)合也必然將越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于社會(huì)生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域。本次設(shè)計(jì)中，我課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容孵化室控溫控制電路設(shè)計(jì)，使孵化室的溫度控制在3642，溫度低時(shí)啟動(dòng)加熱器加熱，溫度高時(shí)，啟動(dòng)制冷器冷卻。報(bào)警指示，當(dāng)溫度大于42或低于36時(shí)，用聲光報(bào)警；控制濕度保持在一定范圍內(nèi)，濕度低則加濕，高則加濕器停止工作；同時(shí)將溫度傳感器來(lái)采集溫度的變化，經(jīng)過(guò)放大電路放大后，進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換，將輸入電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量輸出；顯示模塊直接連接數(shù)碼管構(gòu)成，顯示實(shí)際測(cè)量值。關(guān)鍵詞：溫度傳感器 單片機(jī) a/d轉(zhuǎn)換 液晶顯示 數(shù)據(jù)采集1.設(shè)計(jì)任務(wù)描述1.1設(shè)計(jì)題目 孵化室控溫控制電路設(shè)計(jì)1.2設(shè)計(jì)主要內(nèi)容及要求1.2.1 設(shè)計(jì)目的：1. 了解溫度控制技術(shù)的基本知識(shí)以及電工電子學(xué)、單片機(jī)、傳感器等相關(guān)技術(shù)。2. 初步掌握常用測(cè)溫方法的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合，并選擇合適方法應(yīng)用于本設(shè)計(jì)。3. 通過(guò)學(xué)習(xí)，具體掌握所選擇測(cè)溫方法和傳感器等的使用特點(diǎn)和方法。1.2.2基本要求1.孵化室對(duì)溫度有一定要求，溫度是否合適直接影響孵化效果，為此需要對(duì)溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制，主要指標(biāo)如下： 孵化室溫控制在3642，溫度低時(shí)啟動(dòng)電熱器加熱，溫度高時(shí)，啟動(dòng)空調(diào)冷卻。報(bào)警指示，當(dāng)溫度大于42或低于36時(shí)，用聲光報(bào)警。2.要求設(shè)計(jì)相關(guān)的硬件電路，選擇合適的傳感器和溫度顯示系統(tǒng)。3.要有相應(yīng)的控制算法（軟件流程圖）。1.2.3 發(fā)揮部分 自由發(fā)揮2. 設(shè)計(jì)思路我的課程設(shè)計(jì)題目是孵化器控溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)，我采用控制的方式為通過(guò)單片機(jī)將溫度傳感器采集來(lái)的電壓信號(hào)進(jìn)行比較，分析，顯示，進(jìn)而控制電熱器和風(fēng)扇是溫度保持在3642。首先，我選擇用的溫度傳感器是lm56，對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)量，理論上是將溫度控制在36度到42度之間，這樣設(shè)定的理由一是減小計(jì)算阻值時(shí)的誤差，而是對(duì)溫度起到一個(gè)緩沖作用。通過(guò)繼電器來(lái)控制加熱器和風(fēng)扇的啟動(dòng)與停止。其次，我選擇用單片機(jī)來(lái)控制電熱器和風(fēng)扇，選擇的單片機(jī)為c8051f020。當(dāng)溫度大于42度時(shí)，通過(guò)程序比較開(kāi)中斷，是電扇打開(kāi)；當(dāng)溫度小于36度時(shí)，程序比較后使電熱器打開(kāi)，這樣就把溫度控制在一定的范圍之。達(dá)到了預(yù)期的要求。而在單片機(jī)上有a/d轉(zhuǎn)換，能夠使模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)顯示在液晶顯示器。最后通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)就能顯示出當(dāng)前溫度值和相對(duì)濕度值，同時(shí)還能看到溫度值和相對(duì)濕度值的波形。通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)觀察孵化室內(nèi)的溫度與濕度，免去了到現(xiàn)場(chǎng)觀察數(shù)據(jù)的麻煩，同時(shí)也節(jié)約了人力物力，只需極少的人力即可監(jiān)控?cái)?shù)十個(gè)或者更多孵化室的溫度與濕度。3. 設(shè)計(jì)框圖 溫度傳感器 lm35 室內(nèi)溫度 數(shù)據(jù)采集 溫度控制器 lm56 繼 電 器 單片機(jī) c8051f020 繼 電 器 溫度大于42度 溫度小于36度 程序控制 液晶顯示 空調(diào)制冷 加熱器加熱4.各部分電路及相應(yīng)的功能分析及參數(shù)計(jì)算4.1測(cè)溫電路4.1.1測(cè)溫電路的實(shí)現(xiàn) 圖4.1.1圖4.1.1的電路為室內(nèi)溫度測(cè)量，使用的是lm35溫度傳感器。該電路由傳感器lm35，運(yùn)放，電阻，電容構(gòu)成。4.2溫控電路4.2.1溫控電路的功能本次課程設(shè)計(jì)選擇的溫度控制器為lm56。lm56是一個(gè)高精度、低功耗的溫控器，其溫度門(mén)限（和）是由三個(gè)外部電阻對(duì)內(nèi)部的1.25v帶隙基準(zhǔn)電壓的方法產(chǎn)生的。lm56有兩個(gè)數(shù)字輸出out1和out2，當(dāng)溫度超過(guò)t1時(shí)，out1變低；而當(dāng)溫度低于（t1-）時(shí)，out1又變高；同樣地，當(dāng)溫度超過(guò)t2時(shí)，out2變低；而當(dāng)溫度低于（）時(shí)，out2又變高。內(nèi)部設(shè)置為。內(nèi)置溫度傳感器輸出電壓表達(dá)式為其電路圖為4.2.1圖4.2.14.2.2參數(shù)計(jì)算 lm56的部分接線圖如圖4.2.1所示，因?yàn)関t1 = 1.250v x (r1)/(r1 + r2 + r3)，vt2 = 1.250v x (r1 + r2)/(r1 + r2 + r3)，(r1 + r2 + r3) = 27 k ，vt1 or t2 = 6.20 mv/c x t + 395 mv ，r1 = vt1/(1.25v) x 27 k，r2 = (vt2/(1.25v) x 27 k)r1，r3 = 27 k r1 r2。由于計(jì)算阻值時(shí)會(huì)產(chǎn)生誤差，還有就是溫度有緩沖時(shí)間，為了將孵化室的溫度控制在36到42之內(nèi)，故留出0.5，即理論溫度范圍是36.5到41.5。由此可得：4.3顯示電路 本次課程設(shè)計(jì)選擇運(yùn)用單片機(jī)連接數(shù)碼管，是得到的溫度顯示出來(lái)。 其電路圖如4.3圖4.34.4a/d轉(zhuǎn)換電路圖4.4圖4.4為a/d轉(zhuǎn)換器為adc0809，由于測(cè)量的信號(hào)為模擬信號(hào)，而要求需要在液晶顯示器上顯示溫度，所以進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換。adc0809與單片機(jī)相連，這樣能夠使溫度轉(zhuǎn)換后直接在液晶顯示上顯示出來(lái)。4.5報(bào)警電路圖4.5圖4.5是報(bào)警電路。報(bào)警電路是由發(fā)光二極管和蜂鳴器實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警的，溫度高于或者低于設(shè)定為溫度二極管和蜂鳴器同時(shí)報(bào)警。4.6軟件設(shè)計(jì)部分4.6.1主程序下面是實(shí)現(xiàn)室內(nèi)溫濕度監(jiān)測(cè)基本功能相關(guān)程序的一些基本定義，包括程序的主程序以及程序的管腳定義和常量、變量定義等。 $include(c8051f020.inc) org 0000h ljmp main org 007bh ljmp adisr org 0100h main: mov amx0cf,#00 mov amx0sl,#00 mov xbr2,#40h mov p1mdout ,#00h mov eie2,#02h setb ea orl adc0cn,#10h lcall stop lcall sysclk_init lcall port_init ajmp $主程序部分主要是關(guān)狗，設(shè)定輸入方式為單端輸入，開(kāi)使能位，輸出方式為漏極開(kāi)路 4.6.2bcd轉(zhuǎn)換程序 bcd2: clr a mov 41h,a mov 40h,a mov 39h,a mov 38h,a mov 37h,a mov r5,#16 h2b: clr c mov a,31h rlc a mov 31h,a mov a,30h rlc a mov 30h,a mov a,41h addc a,41h da a mov 41h,a mov a,40h addc a,40h da a mov 40h,a mov a, 39h addc a,39h mov 39h,a djnz r5,h2b mov a,41h mov b,#16 div ab mov 38h,a mov 37h,b mov a,39h mov 41h,a mov a,40h mov b,#16 div ab mov 40h,a mov 39h,b ret 此程序是將十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制。轉(zhuǎn)換城的最大數(shù)值是4096，這個(gè)程序轉(zhuǎn)換完之后放到了41h,40h,39h,38h,37h中，但是值得注意的是41h中的數(shù)始終是0。4.6.3顯示程序stop: lcall sysclk_init 初始化系統(tǒng)時(shí)鐘 lcall port_init 交叉開(kāi)關(guān)和通用i/o口初始化 lcall delay 延時(shí) lcall delay lcall delay lcall lcd_init lcd初始化 lcall delay mov dptr,#ncddata dptr指向要送去顯示的字符串地址 linel: clr a mov a,40h movc a ,a+dptr 查表，取ascii碼 mov p7,a 字符送數(shù)據(jù)口p7 mov p6,#05h 寫(xiě)數(shù)據(jù)操作 mov p6,#04h 結(jié)束寫(xiě)操作 lcall delay mov p7,#0c0h 換行 mov p6,#1h 寫(xiě)命令 mov p6,#0h 結(jié)束寫(xiě)命令mov dptr ,#netdata dptr指向要送去顯示的字符串地址#netdata line2:mov a,38h movc a ,a+dptr mov p7,a mov p6,#05h mov p6,#04h lcall delay lcall delay clr c mov a,38hsubb a,#06hjc llmov a,#0fdhmov p1.1 ，a lcall delaylcall delayll： mov a,37h movc a ,a+dptr mov p7,a mov p6,#05h mov p6,#04h lcall delay lcall delay lcall delay lcall delay lcall delay lcall delay mov a,37h movc a ,a+dptr mov p7,a mov p6,#05h mov p6,#04h lcall delay lcall delay mov a,#0dh 顯示溫度標(biāo)志c movc a ,a+dptr mov p7,a mov p6,#05h mov p6,#04h lcall delay lcall delay ljmp stop ret系統(tǒng)初始化時(shí)鐘sysclk_init: mov oscicn,#05h 系統(tǒng)時(shí)鐘初始化為片內(nèi)的4mhz時(shí)鐘 ret通用i/o口及交叉開(kāi)關(guān)初始化port_init: clr a mov xbr0,a 沒(méi)有選擇數(shù)字外設(shè) mov p74out,#0f0h p4口-p7口設(shè)為推拉方式retlcd初始化，寫(xiě)命令操作lcd_init: lcall delay mov p7,#038h mov p6,#01h mov p6,#0h lcall delay mov p7 ,#0eh mov p6,#01h mov p6,#0h lcall delay mov p7,#06h mov p6,01h mov p6,#0h lcall delay mov p7,#01h mov p6,#01h mov p6,#0h lcall delay ret延時(shí)程序 delay: mov r7,#04hdelay1: mov r6,#08hdelay0: mov r5,#00h djnz r5,$ djnz r6,delay0 djnz r7,delay1 retnetdata:db 30h,31h,32h,33h,34h,35h,36h,37h,38h,39h,2eh,20h,63h,57hend 顯示器顯示的是ascii碼，顯示程序用的是查表方式4.6.4.報(bào)警程序 溫度報(bào)警程序clr c mov a,38h subb a,#06h jc ll mov a,#0feh mov p1.1 ，a l1燈亮 lcall delay lcall delayll： mov a,37h movc a ,a+dptr mov p7,a mov p6,#05h mov p6,#04h lcall delay 調(diào)用延時(shí)程序 lcall delay lcall delay lcall delay lcall delay lcall delayreti這里介紹的報(bào)警部分，都是與第一位比較，所以說(shuō)這兩個(gè)報(bào)警程序都是大于3時(shí)進(jìn)行報(bào)警，標(biāo)志就是相應(yīng)的燈亮5. 工作過(guò)程分析本次課程設(shè)計(jì)主要有測(cè)溫，控溫，顯示，a/d轉(zhuǎn)換，報(bào)警和程序設(shè)計(jì)六部分構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)了孵化室的溫度控制。使溫度保持在3642，溫度低時(shí)啟動(dòng)電熱器加熱，溫度高時(shí)，啟動(dòng)空調(diào)冷卻。報(bào)警指示，當(dāng)溫度大于42或低于36時(shí)，用聲光報(bào)警。首先由測(cè)溫傳感器lm35進(jìn)行溫度測(cè)量，將測(cè)量的溫度信號(hào)傳進(jìn)溫控器lm56中，再將溫度信號(hào)傳進(jìn)a/d轉(zhuǎn)換器，使模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)進(jìn)入單片機(jī)后，由程序控制溫度是否在范圍之內(nèi)，決定是否進(jìn)行報(bào)警以及加熱器加熱或者空調(diào)制冷6. 元器件清單名稱型號(hào)數(shù)量溫度傳感器lm351電容4電阻11發(fā)光二極管1轉(zhuǎn)換器1數(shù)碼管4單片機(jī)c8051f0201運(yùn)算放大器1a/d轉(zhuǎn)換器adc08091蜂鳴器1繼電器4溫度控制器lm561三極管4空調(diào)1加熱器17. 主要元器件介紹7.1溫度傳感器lm35是一種得到廣泛使用的溫度傳感器。由于它采用內(nèi)部補(bǔ)償，所以輸出可以從0開(kāi)始。圖7.1： lm35封裝lm35有多種不同封裝型式。在常溫下，lm35 不需要額外的校準(zhǔn)處理即可達(dá)到 1/4的準(zhǔn)確率。其電源供應(yīng)模式有單電源與正負(fù)雙電源兩種，其引腳如圖一所示，正負(fù)雙電源的供電模式可提供負(fù)溫度的量測(cè)；兩種接法的靜止電流-溫度關(guān)系，在靜止溫度中自熱效應(yīng)低(0.08)，單電源模式在25下靜止電流約50a，工作電壓較寬，可在420v的供電電壓范圍內(nèi)正常工作非常省電。工作電壓430v，在上述電壓范圍以內(nèi)，芯片從電源吸收的電流幾乎是不變的（約50a），所以芯片自身幾乎沒(méi)有散熱的問(wèn)題。這么小的電流也使得該芯片在某些應(yīng)用中特別適合，比如在電池供電的場(chǎng)合中，輸出可以由第三個(gè)引腳取出，根本無(wú)需校準(zhǔn)。目前，已有兩種型號(hào)的lm35可以提供使用。lm35dz輸出為0100，而lm35cz輸出可覆蓋40110，且精度更高，兩種芯片的精度都比lm35高，不過(guò)價(jià)格也稍高傳感器參數(shù)供電電壓35v到-0.2v，輸出電壓6v至-1.0v，輸出電流10ma，指定工作溫度范圍，lm35a -55 - +150。7.2繼電器繼電器是具有隔離功能的自動(dòng)開(kāi)關(guān)元件，廣泛應(yīng)用于遙控、遙測(cè)、通訊、自動(dòng)控制、機(jī)電一體化及電力電子設(shè)備中，是最重要的控制元件之一。繼電器一般都有能反映一定輸入變量（如電流、電壓、功率、阻抗、頻率、溫度、壓力、速度、光等）的感應(yīng)機(jī)構(gòu)（輸入部分）；有能對(duì)被控電路實(shí)現(xiàn)“通”、“斷”控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)（輸出部分）；在繼電器的輸入部分和輸出部分之間，還有對(duì)輸入量進(jìn)行耦合隔離，功能處理和對(duì)輸出部分進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的中間機(jī)構(gòu)（驅(qū)動(dòng)部分）。作為控制元件，概括起來(lái)，繼電器有如下幾種作用：1）擴(kuò)大控制范圍：例如，多觸點(diǎn)繼電器控制信號(hào)達(dá)到某一定值時(shí)，可以按觸點(diǎn)組的不同形式，同時(shí)換接、開(kāi)斷、接通多路電路。2）放大：例如，靈敏型繼電器、中間繼電器等，用一個(gè)很微小的控制量，可以控制很大功率的電路。3）綜合信號(hào)：例如，當(dāng)多個(gè)控制信號(hào)按規(guī)定的形式輸入多繞組繼電器時(shí)，經(jīng)過(guò)比較綜合，達(dá)到預(yù)定的控制效果。4）自動(dòng)、遙控、監(jiān)測(cè)：例如，自動(dòng)裝置上的繼電器與其他電器一起，可以組成程序控制線路，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行圖7.2： 繼電器7.3單片機(jī)下面列出了一些主要特性；1. 高速、流水線結(jié)構(gòu)的8051 兼容的cip-51 內(nèi)核（可達(dá)25mips）2. 全速、非侵入式的在系統(tǒng)調(diào)試接口（片內(nèi)）3. 真正12 位（c8051f020/1）或10 位（c8051f022/3）、100 ksps 的8 通道adc， 帶pga和模擬多路開(kāi)關(guān) 4. 真正8 位500 ksps 的adc，帶pga 和8 通道模擬多路開(kāi)關(guān)5. 兩個(gè)12 位dac，具有可編程數(shù)據(jù)更新方式6. 64k 字節(jié)可在系統(tǒng)編程的flash 存儲(chǔ)器7. 4352（4096+256）字節(jié)的片內(nèi)ram8. 可尋址64k 字節(jié)地址空間的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器接口9. 硬件實(shí)現(xiàn)的spi、smbus/ i2c 和兩個(gè)uart 串行接口10. 5 個(gè)通用的16 位定時(shí)器11. 具有5 個(gè)捕捉/比較模塊的可編程計(jì)數(shù)器/定時(shí)器陣列12. 片內(nèi)看門(mén)狗定時(shí)器、vdd 監(jiān)視器和溫度傳感器13. 具有片內(nèi)vdd 監(jiān)視器、看門(mén)狗定時(shí)器和時(shí)鐘振蕩器的c8051f020/1/2/3 是真正能獨(dú)立工作的片上系統(tǒng)。c8051f020/1/2/3單片機(jī)所有模擬和數(shù)字外設(shè)均可由用戶固件使能/禁止和配置。flash 存儲(chǔ)器還具有在系統(tǒng)重新編程能力，可用于非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，并允許現(xiàn)場(chǎng)更新8051 固件。片內(nèi)jtag 調(diào)試電路允許使用安裝在最終應(yīng)用系統(tǒng)上的產(chǎn)品mcu 進(jìn)行非侵入式（不占用片內(nèi)資源）、全速、在系統(tǒng)調(diào)試。該調(diào)試系統(tǒng)支持觀察和修改存儲(chǔ)器和寄存器，支持?jǐn)帱c(diǎn)、觀察點(diǎn)、單步及運(yùn)行和停機(jī)命令。在使用jtag 調(diào)試時(shí)，所有的模擬和數(shù)字外設(shè)都可全功能運(yùn)行。圖7.3：元件管腳分布圖總 結(jié)本次課程設(shè)計(jì)的題目是孵化室控溫控制電路設(shè)計(jì)，了解了溫度控制技術(shù)的基本知識(shí)以及電工電子學(xué)、單片機(jī)、傳感器等相關(guān)技術(shù)，通過(guò)溫度傳感器測(cè)量溫度，并能夠?qū)y(cè)得的模擬電壓值能夠轉(zhuǎn)換成為數(shù)字電壓，在液晶顯示器上顯示出來(lái)，并通過(guò)外部中斷來(lái)控制量程。孵化室溫控制在3642，溫度低時(shí)啟動(dòng)電熱器加熱，溫度高時(shí)，啟動(dòng)空調(diào)冷卻。報(bào)警指示，當(dāng)溫度大于42或低于36時(shí)，用聲光報(bào)警。我認(rèn)為這次的課程設(shè)計(jì)是很有必要的，因?yàn)閷?duì)于我們大學(xué)生而言，自己的動(dòng)手能力很不理想，而在上學(xué)期學(xué)習(xí)了理論上的傳感器知識(shí)，在開(kāi)學(xué)有了兩周的課程設(shè)計(jì)，這是對(duì)我們學(xué)習(xí)成果的檢驗(yàn)，也是對(duì)我們自己動(dòng)手能力的一個(gè)提高，是一個(gè)很好的實(shí)踐平臺(tái)。作為一名測(cè)控專業(yè)的大三學(xué)生，這樣的經(jīng)歷對(duì)我們以后的工作是很有幫助的。在這次課程設(shè)計(jì)中我想不僅僅提高了自己的動(dòng)手能力，對(duì)于一個(gè)新的事物，有了探索的精神，有不會(huì)的，不懂的可以去專研它，研究它。對(duì)于這次課設(shè)的完成我感到很高興。致 謝這次課程設(shè)計(jì)讓我學(xué)會(huì)了很多，同時(shí)也要感謝很多人，沒(méi)有你們的幫助，我也不可能完成這個(gè)任務(wù)。是你們的支持幫我渡過(guò)難關(guān)。謝謝！首先，我要感謝我的指導(dǎo)教師祝老師，是您教導(dǎo)了我這么多的知識(shí)，在我遇到困難的時(shí)候提醒我，鼓勵(lì)我。幫我解決了繼電器如何連接電路的問(wèn)題。而后我很感謝和我一起研究的同學(xué)們。我是在這么多人的幫助下才得以完成這為期兩周的課設(shè)題目，謝謝你們的幫助，我會(huì)更加努力參考文獻(xiàn)1賈伯年.傳感器技術(shù).南京：東南大學(xué)出版社，20072劉暢生.傳感器簡(jiǎn)明手冊(cè)及應(yīng)用電路.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，20063沈津農(nóng),傳感器及應(yīng)用技術(shù),北京：化工工業(yè)出版社,20024黃賢武,傳感器實(shí)際應(yīng)用電路設(shè)計(jì),成都：電子科技大學(xué)出版社,1997附錄一 $include(c8051f020.inc) org 0000h ljmp main org 007bh ljmp adisr org 0100h main: mov amx0cf,#00 mov amx0sl,#00 mov xbr2,#40h mov p1mdout ,#00h mov eie2,#02h setb ea lcall stop lcall sysclk_init lcall port_init mov 35h ,#0ffh ajmp $ adisr: mov 30h,adc0h mov 31h,adc0l lcall bcd2 lcall stop lcall sysclk_init lcall port_init lcall delay anl adc0cn,#0deh orl adc0cn,#10h retibcd2: clr a mov 41h,a mov 40h,a mov 39h,a mov 38h,a mov 37h,a mov r5,#16h2b: clr c mov a,31h rlc a mov 31h,a mov a,30h rlc a mov 30h,a mov a,41h addc a,41h da a mov 41h,a mov a,40h addc a,40h da a mov 40h,a mov a, 39h addc a,39h mov 39h,a djnz r5,h2b mov a,41h mov b,#16 div ab mov 38h,a mov 37h,b mov a,39h mov 41h,a mov a,40h mov b,#16 div ab mov 40h,a mov 39h,b retstop: lcall sysclk_init lcall port_init lcall delay lcall delay lcall delay lcall lcd_init lcall delay mov dptr,#ncddata pp: mov a,39h movc a, a+dptr mov p7,a mov p6,#05h mov p6,#04h lcall delay mov a,#0ah movc a ,a+dptr mov p7,a mov p6,#05h mov p6,#04h lcall delay mov a,38h movc a ,a+dptr mov p7,a mov p6,#05h mov p6,#04h lcall delay lcall delay lcall delay lcall delay lcall delay lcall delay mov a,37h movc a ,a+dptr mov p7,a mov p6,#05h mov p6,#04h lcall delay lcall delay mov a,#0ch movc a ,a+dptr mov p7,a mo