基于單片機溫度控制系統(tǒng)-硬件部分

基于單片機溫度控制系統(tǒng)——硬件部分摘要：本系統(tǒng)采用STC89C52單片機為檢測控制中心,在硬件方面，主要應(yīng)用性價比高的STC89C52單片機、LCD1602液晶顯示屏、DS18B20溫度傳感器、7805三端穩(wěn)壓器等使用方便，價格適中的元器件，而軟件方面，則使用C語言進行程序編寫。基于設(shè)計成本和制作工藝的考慮，該系統(tǒng)設(shè)計在能滿足基本的功能要求基礎(chǔ)上盡量以低成本、高性能、可拓展原則來進行設(shè)計。關(guān)鍵詞：溫度控制、單片機、溫度傳感器、溫度測量Basedonthesinglechipmicrocomputertemperaturecontrolsystem--thehardwarepartAbstract:thissystemadoptstheSTC89C52single-chipmicrocomputertodetectandcontrolcenter,intheaspectofhardware,themainapplicationofcost-effectiveSTC89C52SCM,LCD1602LCD7805three-terminalvoltageregulator,DS18B20temperaturesensor,suchaseasytouse,moderatepriceofcomponents,andsoftware,usingClanguageforprogramming.Thewholesystemdesignonthebasisofcanrealizethebasicfunctionasfaraspossibleatlowcost,highperformanceandscalableprinciplesfordesign.Keywords:temperaturecontrol,microcontroller,temperaturesensors,temperaturemeasurementPAGE26目錄第1章緒論 11.1課題的背景及意義 11.2課題研究的內(nèi)容及要求 11.2.1課題研究的內(nèi)容 11.2.2課題研究的要求 21.3課題的研究方案 2第2章設(shè)計理論基礎(chǔ) 42.1STC89C52系列單片機介紹 42.1.1STC89C52系列引腳功能 42.2LCD1602液晶顯示屏[4] 62.3DS18B20溫度傳感器 72.47805三端穩(wěn)壓器 7第3章硬件電路設(shè)計[5] 83.1單片機控制單元 83.2電源輸入模塊 93.3溫度采樣模塊 103.4顯示模塊 103.5溫度控制模塊 113.6晶振電路模塊 123.7復(fù)位電路模塊 123.8蜂鳴器模塊 13第4章軟件設(shè)計 144.1主程序流程圖 144.2按鍵流程圖 144.3溫度流程圖 154.4顯示流程圖 16第5章電路總體PCB設(shè)計及制版 165.1PCB設(shè)計和制版[6] 165.2最終成品 18第6章系統(tǒng)硬件調(diào)試[7]及結(jié)論分析 196.1硬件電路故障及解決方法 196.2系統(tǒng)仿真圖 196.3作品整體調(diào)試 206.4結(jié)論分析 23第7章心得體會 23致謝 25參考文獻 26附錄溫度控制系統(tǒng)元件清單 27基于單片機溫度控制系統(tǒng)——硬件部分專業(yè)班級：10通信工程（1）班王明敏指導(dǎo)老師：祁浩東講師第1章緒論1.1課題的背景及意義在日趨發(fā)達的社會工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，溫度測量變得越來越重要，同時，對測量精度的要求也隨之提高，于是，各種新型的溫度傳感器[1]也如雨后春筍般出現(xiàn)在各行業(yè)中，與此同時，人們對溫度的檢測和控制方法也相應(yīng)的提出了更高的要求，于是，智能化逐步成為溫度控制的主流。一個足夠智能的溫度控制系統(tǒng)，可以廣泛應(yīng)用在室內(nèi)溫度監(jiān)視、蔬菜大棚保溫以及保證孵化棚溫度等眾多工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，并創(chuàng)造可觀的收入和發(fā)展前景。另外，在某些特殊環(huán)境下，如果人工的去調(diào)試溫度的測量會存在一定的危險性，考慮到作業(yè)人員的人身安全和一些突發(fā)狀況，還有系統(tǒng)生產(chǎn)的成本，基于單片機智能化的溫度控制系統(tǒng)逐漸將占據(jù)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中極其重要的位置。目前，相當(dāng)多的溫度控制系統(tǒng)使用的是電子式控制方式，其缺點：（1）由于系統(tǒng)整體比較復(fù)雜及受到限制的模擬儀表的實現(xiàn)功能，導(dǎo)致這些控制系統(tǒng)均采用最簡單的控制方式，不能很好的提供控制性能；（2）系統(tǒng)使用的邏輯元器件過多而且殘舊，使整個電路結(jié)構(gòu)變得更為復(fù)雜，同時也讓設(shè)備的日常維護與管理變得更為困難，綜上所述，我們認(rèn)為，此類控制系統(tǒng)已無法滿足目前飛速增加的性能需求，而必須研發(fā)新的控制方式。通過不斷查找資料和探索，我們提出了基于單片機的溫度控制方式。1.2課題研究的內(nèi)容及要求1.2.1課題研究的內(nèi)容本畢業(yè)設(shè)計研究的是基于單片機[2]的溫度控制系統(tǒng)，在原本模擬控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上做出改變。其主要思路如下:以STC89C52單片機為系統(tǒng)控制中心，通過外部按鍵人為設(shè)定系統(tǒng)溫度的上下限值，利用DS18B20溫度傳感器完成環(huán)境溫度的采集，溫度會實時顯示在LCD液晶顯示屏上。當(dāng)采集的溫度高過設(shè)定溫度值上限時，單片機通過三極管驅(qū)動控制制冷模塊的繼電器1開始工作，此時該繼電器的紅燈閃爍，蜂鳴器響一聲，提醒制冷模塊開始工作，風(fēng)扇開始向外送風(fēng)，制冷片開始制冷，當(dāng)溫度下降到低于設(shè)定值1℃時，制冷模塊停止工作，溫度保持在該溫度。當(dāng)采集的環(huán)境溫度低于設(shè)定的溫度值下限時，單片機通過控制三極管啟動控制加熱模塊的繼電器2工作。此時該繼電器的紅燈閃爍，蜂鳴器響一聲，提醒加熱模塊開始工作，加熱板開始加熱，直到溫度上升到高于設(shè)定下限值1℃時，加熱模塊停止工作，溫度傳感器繼續(xù)實時監(jiān)測環(huán)境的溫度，通過液晶顯示屏顯示出來。整個系統(tǒng)有外接電源提供能源，12V的外接電壓通過7805三端穩(wěn)壓器[3]穩(wěn)壓后向系統(tǒng)提供5V電源。按下開關(guān)按鍵系統(tǒng)即可工作。1.2.2課題研究的要求（1）能夠在設(shè)定的溫度范圍內(nèi)保持恒溫。（2）能夠?qū)崿F(xiàn)加熱或降溫控制。（3）通過STC89C52單片機控制，溫度的設(shè)定值由外部按鍵人為設(shè)定，采集到的溫度值顯示在使用的液晶顯示屏上。（4）能夠設(shè)定室內(nèi)的溫度值，設(shè)定范圍是15℃~45℃。（5）能夠持續(xù)測量環(huán)境內(nèi)的溫度，采集到的溫度值實時顯示在使用的顯示屏上。1.3課題的研究方案在這次設(shè)計之前，經(jīng)過對比、商議幾種不同設(shè)計方案的利弊與實現(xiàn)難易度，我們得出的結(jié)果如下：方案一：（見圖1-1）圖1-1方案一圖該方案是一種比較傳統(tǒng)的采用模擬電路來進行控制的系統(tǒng)，負(fù)載是否進行加熱或降溫處理取決于反饋電路反饋回來的溫度值與系統(tǒng)設(shè)定的溫度值的比較，系統(tǒng)通過繼電器驅(qū)動負(fù)載工作。另外，系統(tǒng)的溫度值設(shè)定工作由電位器執(zhí)行，比較難以隨時改變。盡管采用了上下限比較電路，但還是無法達到要求的控制精度。另外也不能使用液晶顯示屏或數(shù)碼管顯示。方案二：（見圖1-2)圖1-2方案二圖此方案采用STC89C52單片機來實現(xiàn)系統(tǒng)控制。使用單片機軟件編程具有很多優(yōu)點，而且系統(tǒng)的溫度值可以由外部按鍵認(rèn)為設(shè)定設(shè)定，并通過顯示屏來實時顯示室內(nèi)實際值，為生產(chǎn)和生活帶來極大方便。本方案選擇的STC89C52內(nèi)含存儲器，沒有外加元器件的冗余使整個系統(tǒng)變得更簡潔，制作工藝變得更為容易。結(jié)論：方案一采用的是傳統(tǒng)控制方式，無論是控制運算還是控制方式都很難進行修改，甚至有很多不能滿足方案的可行性。而方案二選擇以單片機為核心的控制系統(tǒng)，無論是系統(tǒng)的測試精度還是智能性都有了很大突破，另外，還可以通過按鍵實現(xiàn)溫度控制值的設(shè)定，并顯示出來，為人們的生活和生產(chǎn)帶來極大方便。所以，經(jīng)過對比、分析討論方案的利弊、可行性、元器件采購的難易度等問題后，我們慎重的選擇了方案二作為我們本畢業(yè)設(shè)計的執(zhí)行方案。第2章設(shè)計理論基礎(chǔ)本設(shè)計系統(tǒng)主要由：輸入電源、環(huán)境溫度采集、溫度顯示、單片機控制、升溫模塊、降溫模塊等基本單元組成，接下來將對各單元進行詳細(xì)的介紹。2.1STC89C52系列單片機介紹本次設(shè)計中我們選用的是STC89C52[4]芯片，它是一種低電壓、超強抗干擾、高性能COMOS8位的帶8K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的微處理器，其指令代碼完全兼容傳統(tǒng)的8051單片機，通過燒入程序?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的功能。圖2-1STC89C52芯片實物圖2.1.1STC89C52系列引腳功能STC89C52共有40個引腳，其邏輯引腳圖如圖2-2所示：圖2-2STC89C52引腳圖STC89C52引腳的各項功能具體解釋如下表2-3所示：表2-1STC89C52引腳功能說明分類引腳名稱功能說明主電源引腳（2根）VCC（Pin40）電源輸入，接＋5V電源VSS接地線外接晶振引腳（2根）XTAL1片內(nèi)振蕩電路的輸入端XTAL2片內(nèi)振蕩電路的輸出端控制引腳（4根）RST/VPP(Pin9)復(fù)位引腳ALE/PROG(Pin30)地址鎖存允許信號PSEN(Pin29)外部存儲器讀選通信號EA/VPP(Pin31)根據(jù)電平的高低選擇從內(nèi)或外部ROM讀指令可編程輸入/輸出引腳（32根）P0口（Pin39~Pin32）8位雙向輸入/輸出口線，名稱為P0.0～P0.7P1口(Pin1~Pin8)8位準(zhǔn)雙向I/O口線，名稱為P1.0～P1.7P2口(Pin21~Pin28)8位準(zhǔn)雙向I/O口線，名稱為P2.0～P2.7P3口(Pin10~Pin17)8位準(zhǔn)雙向I/O口線，名稱為P3.0～P3.72.2LCD1602液晶顯示屏[5]LCD1602是指顯示內(nèi)容為16×2的液晶模塊，2表示兩行，16表示16個字符，工作電壓3.3V或5V，通過調(diào)節(jié)按鈕可改變它的亮度，消耗的功率很小、實物的形狀輕小，經(jīng)常用于消耗功率低的應(yīng)用系統(tǒng)中，采用標(biāo)準(zhǔn)的16腳接口，其引腳圖如圖2-4所示，具體說明如表2-4所示：圖2-3LCD1602實物圖圖2-4LCD1602引腳圖表2-2LCD1602顯示屏引腳說明表引腳名稱說明1VSS接地端2VCC接電源端3V0液晶顯示器對比度調(diào)整端4RS根據(jù)電平的高低選擇不同的寄存器5RW讀寫信號線，高讀，低寫6EN使能端7~14D0~D78位雙向數(shù)據(jù)端15~16A/K空腳或背燈電源，15腳背光正極，16腳背光負(fù)極2.3DS18B20溫度傳感器在以往的溫度測量系統(tǒng)中，要想獲得比較精確的測量值，需要解決很多問題，例如幾個點之間的切換存在誤差以及三極管放大電路中零點漂移產(chǎn)生的誤差等，另外測試環(huán)境的惡劣程度，也會影響測量精度。所以，在溫度測試系統(tǒng)中解決該類問題最好方法之一就是使用抗干擾強、測量精度高的新型傳感器，特別是目前該類傳感器價格低廉、性能較高，很受歡迎。這類傳感器在實際生產(chǎn)過程中也被廣泛使用，并且取得很好的測試效果，帶來可觀的經(jīng)濟效益。圖2-5DS18B20實物圖DS18B20溫度傳感器的主要特征如下：1、測溫范圍為-55℃~+125℃2、使用過程中，不需要外加任何元件，大大簡化了電路的結(jié)構(gòu)。3、工作電壓比較低，一般為3-5.5V，由于可以數(shù)據(jù)線寄生電源，所以可以不增設(shè)外部工作電源，簡單方便。4、測量得出的結(jié)果可以直接的輸出十進制的9位數(shù)字信號，以“一線總線”方式傳輸給單片機進行處理，并且本身還有非常強的抗干擾糾錯能力。2.47805三端穩(wěn)壓器7805三端穩(wěn)壓集成電路，其外表和普通的三極管很像，TO-220的標(biāo)準(zhǔn)封裝，三端是指輸出端、輸入端和接地端，。用78系列三端穩(wěn)壓器來組成穩(wěn)壓電源，不僅所需的外圍元件少，而且電路內(nèi)部還包含過熱、過流以及調(diào)整管的保護電路，使用起來方便、可靠，價格便宜，經(jīng)常用于電子制作。圖2-67805三端穩(wěn)壓器第3章硬件電路設(shè)計[6]系統(tǒng)設(shè)計整體電路圖如圖3-1所示：圖3-1整體電路圖3.1單片機控制單元單片機STC89C52通過與溫度傳感器連接的P2.3引腳獲得DS18B20溫度傳感器在所處環(huán)境中采集的溫度，然后把得到的穩(wěn)定值通過與顯示屏連接的P0.0~P0.7引腳傳輸給顯示屏顯示出來，再通過與當(dāng)前設(shè)定的溫度上下限值進行對比，當(dāng)溫度大于設(shè)定值上限，通過與壓縮制冷器連接的P2.0引腳驅(qū)動繼電器1開啟壓縮制冷器；當(dāng)溫度小于設(shè)定的溫度值下限時，通過與加熱器連接的P2.1引腳驅(qū)動繼電器2開啟加熱器進行工作，當(dāng)溫度處于設(shè)定值上下限之間時，兩者皆不工作。另外，單片機的溫度值設(shè)定由外部按鍵根據(jù)具體情況和需求人為設(shè)定，相當(dāng)方便簡捷，按鍵控制電路如下圖所示。圖3-2按鍵控制單元3.2電源輸入模塊由于降溫模塊需要相對大的功率才能實現(xiàn)相對明顯的降溫效果，所以系統(tǒng)需要兩種供電方式，5V為DS18B20和單片機供電，12V為升溫降溫模塊供電。因此，需要獨立設(shè)計供電模塊，通過跳帽的方法為各部分提供電源。本系統(tǒng)只要利用7805三端穩(wěn)壓器把12V直流電壓轉(zhuǎn)換成5V直流電壓。其電路圖如圖3-3所示。圖3-312V轉(zhuǎn)5V電路圖3.3溫度采樣模塊本系統(tǒng)使用DS18B20溫度傳感器來采集環(huán)境溫度，測量靈敏、形狀小巧，不僅提高了測量的精度而且簡化了整個電路的結(jié)構(gòu)，其電路結(jié)構(gòu)如圖3-4所示，STC89C52單片機通過與該傳感器連接的P2.3引腳讀取采集到的環(huán)境溫度值，然后進行相關(guān)數(shù)據(jù)處理。圖3-4溫度采集電路3.4顯示模塊本部分主要使用LCD1602液晶顯示屏。其電路結(jié)構(gòu)如圖3-5所示。單片機的P0口（P0.0~P0.7）分別與顯示屏的D0~D7相連接，單片機通過該雙向數(shù)據(jù)連接線把處理好的溫度值傳送到顯示屏上，設(shè)計者可接查看測試結(jié)果。LCD顯示屏的第3腳（VO）接一個滑動電阻，通過滑動該電阻可改變顯示屏的明暗度，而顯示屏上的最大最小溫度值通過外部按鍵直接人為設(shè)定，這樣可根據(jù)不同環(huán)境適時做出調(diào)整，靈活性大。圖3-5顯示屏電路結(jié)構(gòu)3.5溫度控制模塊STC89C52單片機通過不同的三極管控制不同的繼電器的開關(guān)，繼電器所連接的不同負(fù)載（升溫或降溫模塊）就會相應(yīng)的執(zhí)行工作指令進行加熱或降溫或恒溫。加熱部分用是12V140℃恒溫PTC加熱片，制冷部分用的是半導(dǎo)體制冷片，整體用12V電源供電。當(dāng)環(huán)境溫度高于設(shè)定溫度值上限時，單片機通過引腳P2.0發(fā)送低電平信號使控制繼電器1的三極管導(dǎo)通，繼電器1使電源與壓縮制冷器接通，制冷器開始制冷，散風(fēng)風(fēng)扇開始向外送風(fēng)，溫度慢慢下降，直到下降到低于設(shè)定值1℃才停止制冷。如果環(huán)境溫度比設(shè)定溫度值下限小時，單片機通過引腳P2.1發(fā)送低電平信號使控制繼電器2的三極管導(dǎo)通，電源和加熱模塊開始連接通電，加熱器開始工作，溫度慢慢上升，直到上升到高于設(shè)定值1℃時，加熱器停止工作，加熱停止。如果溫度處于設(shè)定值上下限之間，單片機則會發(fā)送高電平信號使三極管進入截止?fàn)顟B(tài)，壓縮制冷器或加熱器與電源斷開，停止工作。其工作電路如圖3-6所示圖3-6溫度控制電路3.6晶振電路模塊系統(tǒng)時鐘頻率由晶振決定，通常我們使用12MHZ的晶振，在單片機XTAL1和XTAL2接口上分別接30pF的瓦片電容，晶振并聯(lián)在電路中，本系統(tǒng)的晶振電路如圖3-7所示。圖3-7晶振電路3.7復(fù)位電路模塊本系統(tǒng)的復(fù)位電路如圖3-8所示，按鍵S4與RET接口連接，只要S4按鈕被按下單片機就會啟動復(fù)位，程序被重新執(zhí)行。圖3-8復(fù)位電路3.8蜂鳴器模塊蜂鳴器響聲一般用作報警或提示音，在本系統(tǒng)中，蜂鳴器的作用是，當(dāng)加熱器或制冷器開始工作時響一下，用來提示加熱器或制冷器開始工作。本系統(tǒng)中的蜂鳴器通過P2.4引腳與單片機連接，如圖3-9所示。圖3-9蜂鳴器電路第4章軟件設(shè)計4.1主程序流程圖系統(tǒng)的主程序流程圖如下圖所示，當(dāng)有信號輸入時，主程序啟動，根據(jù)內(nèi)部設(shè)定的條件逐步運行，達到設(shè)計目的。圖4-1主程序流程圖4.2按鍵流程圖系統(tǒng)的按鍵流程圖如圖4-2所示。圖4-2按鍵流程圖4.3溫度流程圖圖4-3為系統(tǒng)的溫度流程圖，圖4-3溫度流程圖4.4顯示流程圖系統(tǒng)的顯示流程圖如圖4-4所示，主要通過對傳輸過來的信號進行顯示后，給操作者提供顯示。圖4-4顯示流程圖第5章電路總體PCB設(shè)計及制版5.1PCB設(shè)計和制版[7]根據(jù)圖3-1的系統(tǒng)整體設(shè)計圖畫出PCB圖，如圖5-1所示。圖5-1PCB圖最后根據(jù)PCB圖制作出電路板，具體作品如圖5-2和5-3所示。圖5-2電路板正面圖5-3電路板背面5.2最終成品圖5-4作品整體圖圖片上方的是散熱風(fēng)扇，制冷片粘合在風(fēng)扇的下方，紙箱內(nèi)部；系統(tǒng)的解熱塊和DS18B20傳感器也置于紙箱內(nèi)部。第6章系統(tǒng)硬件調(diào)試[8]及結(jié)論分析6.1硬件電路故障及解決方法1、電源故障：由于接入的是電網(wǎng)電壓，與我們設(shè)計需要的電源電壓值相差較大，如果直接接入可能會導(dǎo)致元器件燒毀、無法正常供電等問題。解決措施：設(shè)計接入電源先經(jīng)過穩(wěn)壓電路，把12V電壓轉(zhuǎn)換成5V直流電壓后，再接入系統(tǒng)的所需部件中，慢慢查看是否正常工作，如發(fā)現(xiàn)不妥，趕緊停電，再慢慢探討原因和解決方法。2、電路板上的導(dǎo)線斷裂、短線、畫錯了導(dǎo)線線：由于在畫原理圖和PCB圖時出現(xiàn)誤差或者制版過程中的焊接技術(shù)等問題而出現(xiàn)的故障。解決措施：首先在畫原理圖和PCB圖的時候要認(rèn)真細(xì)心的檢查、然后改正，同時在洗板時也要仔細(xì)檢查、及時改正，這樣可以最大限度的降低錯誤的概率。3、元器件損壞：對元器件的性能各方面不熟悉的話，會造成很不多不必要的損失，我們在做設(shè)計過程中，就曾試過多次把程序燒入芯片中，但又不注意方法，把芯片燒壞了的情況。解決措施：在進行電路板制作之前，先熟悉各類元器件的性能及要求，嚴(yán)格按照焊接要求進行焊接，或者通過萬用表檢測元器件是否損壞，損壞的元器件及時更換，避免影響電路功能的實現(xiàn)。6.2系統(tǒng)仿真圖本系統(tǒng)使用Proteus[9]軟件進行系統(tǒng)仿真，如下圖所示是將程序?qū)雴纹瑱C芯片，然后按下仿真開始按鈕即可進行仿真[10]。圖6-1仿真圖6.3作品整體調(diào)試本畢業(yè)設(shè)計的最終目標(biāo)是通過溫度傳感器采集環(huán)境溫度，然后單片機通過讀取測量到的溫度值進行相關(guān)處理后，根據(jù)系統(tǒng)原先的設(shè)定值與測量得到的溫度值作對比，在設(shè)定值范圍內(nèi)單片機控制加熱或制冷模塊開始工作，否則，負(fù)載模塊都不工作，直到溫度再次在設(shè)定范圍內(nèi)，以此循環(huán)，最終實現(xiàn)溫度的智能控制，在此過程中，LCD顯示屏一直實時顯示著環(huán)境溫度的變化，其系統(tǒng)總結(jié)構(gòu)如圖6-2所示圖6-2系統(tǒng)總結(jié)構(gòu)圖范例一：我們事先設(shè)定系統(tǒng)溫度值最大：30℃，最?。?1℃，這個溫度值設(shè)定隨著具體環(huán)境和不同需求人為進行設(shè)定。當(dāng)溫度在這個范圍內(nèi)，加熱和制冷單元都不工作，單片機直接讀取DS18B20的測量值，傳送到LCD1602顯示屏上，實時顯示。當(dāng)環(huán)境溫度不在該范圍內(nèi)，則單片機根據(jù)是高于最大值或是低于最小值控制繼電器驅(qū)動制冷器或加熱器工作。如圖6-3所示，DS18B20檢測到的溫度是19.188℃（溫度精確值可通過程序根據(jù)需要設(shè)定），低于最小值21℃，則此時，STC89C52單片機通過三極管驅(qū)動繼電器1工作，蜂鳴器響一聲提醒制冷器開始制冷。圖中亮著紅光的發(fā)光二極管代表繼電器1正在工作，而電路板上方的亮著綠光的發(fā)光二極管表示電源正常工作。圖6-3溫度低于下限，開始升溫溫度持續(xù)上升，當(dāng)溫度上升到22。500℃時，繼電器1的開關(guān)推到另一側(cè)，制冷器停止工作，紅色發(fā)光二極管不亮。系統(tǒng)保持恒溫狀態(tài)。如圖6-4所示。圖6-4升溫結(jié)束，保持恒溫整個加熱過程就是這樣，通過上面的測試說明加熱模塊成功，加熱過程溫度變化很穩(wěn)定，實現(xiàn)了溫度控制系統(tǒng)的升溫控制功能，加熱到設(shè)定的溫度值的時間也很快。范例二：當(dāng)換另一個環(huán)境時，我們把系統(tǒng)溫度值最大值和最小值分別設(shè)定為18℃、15℃時，如圖6-5，此時，DS18B20傳感器測量的溫度值為18.250℃，高于溫度上限值，同樣的原理，制冷器開始工作，直到溫度下降到17.500℃，制冷器停止工作。如圖6-6所示。圖6-5制冷器工作，降溫開始圖6-6降溫結(jié)束，系統(tǒng)保持恒溫整個降溫過程如上圖所示，通過上面的測試說明降溫模塊成功，實現(xiàn)了溫度控制系統(tǒng)的降溫控制。6.4結(jié)論分析從系統(tǒng)所做的各類測試，以及測量精度的細(xì)化，可以知道，溫度讀數(shù)可以達到0.001℃，設(shè)定的溫度與最終的溫度值很接近，已經(jīng)基本滿足系統(tǒng)的要求。本系統(tǒng)可以在可調(diào)節(jié)的溫度范圍內(nèi)，根據(jù)測量值與設(shè)定值的比較后自動的控制加熱或制冷模塊工作到系統(tǒng)預(yù)設(shè)的溫度，在一般室溫下，系統(tǒng)能調(diào)節(jié)的溫度范圍為10℃~50℃，同時，STC89C52單片機能夠讀取DS18B20實時測量到的溫度，通過顯示屏直觀顯示出來，為生活和生產(chǎn)帶來極大便利。雖然整個作品制作工藝比較粗糙，另外，但基本的溫度智能控制功能已經(jīng)實現(xiàn)。第7章心得體會從剛開始選題的興奮到后來明白題目要求后的沉思，這次的畢業(yè)設(shè)計對我來說，是一個巨大的挑戰(zhàn)，同時也是一個很好的考驗。特別是由于對這次設(shè)計所涉及的很多知識點不是很熟悉，所以花了不少精力去摸索，而這一過程中，我獲益匪淺。一方面，在這次設(shè)計中，不但讓我學(xué)過的理論知識接受了實踐的檢驗，而且提高了我的綜合運用能力和動手操作能力，當(dāng)看到自己運用所學(xué)的知識做出能解決實際問題的作品時，自豪感油然而生！同時，通過本次設(shè)計使我對設(shè)計溫度控制系統(tǒng)整個過程有了較詳細(xì)的掌握，了解和學(xué)習(xí)了單片機的各項使用功能，特別是它的應(yīng)用范圍之廣和性價比之高，令我心里暗暗感嘆了好多遍，最后在老師和搭檔的幫助下通過硬件的測試和軟件的調(diào)試的實現(xiàn)了該系統(tǒng)的硬件設(shè)計部分。在這過程中，由于自己之前沒有很完整的去做完過某個項目，所以對元器件的選型、電路原理圖的設(shè)計、PCB圖的繪制、購買元器件以及電路板的焊接等流程都不是很熟悉，導(dǎo)致自己的進展有點慢，但正是因為通過這些，讓我認(rèn)識到了自己的很多不足，促使我更加努力的去學(xué)習(xí)。另一方面，通過這次畢業(yè)設(shè)計，提高了我查閱文獻資料、電腦繪圖以及撰寫論文的能力，同時，也提高了我的細(xì)心、耐心程度。在硬件測試過程中，由于線路的問題，導(dǎo)致繼電器模塊功能無法正常工作，通過反復(fù)的檢查、討論，最后通過廢除電路板上的繼電器模塊，重新外接一個繼電器模塊，問題才得以解決。最后，通過這段時間的學(xué)習(xí)，我感觸頗深：在如今飛速發(fā)展的社會中，科技的發(fā)展速度更是迅猛無比，特別是單片機技術(shù)在未來發(fā)展中必將占據(jù)非常重要的位置！而通過這次設(shè)計，無論是從硬件實現(xiàn)還是整個作品的完成，都是對我個人專業(yè)能力的一次提高和體現(xiàn)，當(dāng)然，這與老師和同學(xué)的熱心幫助是分不開的。大學(xué)的學(xué)生生涯即將就要結(jié)束了，可學(xué)海無涯，我們的學(xué)習(xí)生涯仍將繼續(xù)，因為只有通過不斷的學(xué)習(xí)，用知識作為自己的武器，才能在未來社會戰(zhàn)場上殺出一片天地，才能為社會的發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻！致謝伴隨著畢業(yè)設(shè)計的后期修改工作結(jié)束，我人生中的校園學(xué)習(xí)生涯很快就要迎來一個句號，而對我的人生來說，畢業(yè)，是個逗號，它意味著我即將踏上另一段征程的開始。