发布时间 : 星期一 文章基于STC89C52的温度控制系统的硬件设计论文更新完毕开始阅读04a7077b250c844769eae009581b6bd97e19bc3a
上海工程技术大学 基于STC89C52的温度控制系统的硬件设计
图10 温度显示电路
在该温度显示电路中LED数码管使用的是共阳极的，它与共阴极的控制逻辑是反过来的，即每个共阳极数码管的电源端接在一起，通过控制阴极的电平高低来控制数码管的亮与灭。在本系统中，数码管的段选信号是由P1.1、P1.2、P1.3控制的，位选信号是由P1.0～P1.7八个引脚控制的，通过控制相应的位选信号信号就能使相应的数码管选通，再通过控制相应的段选信号就能显示相应的数字。因此用数码管做显示使用，是比较方便的，而且价格便宜，调试简单。
謾饱兗争詣繚鮐癞别瀘。 但是在利用共阳极数码管进行温度显示时，我们犯了一个很大的错误，那就是将LED数码管直接用I/O口进行驱动显示，指示在后期调试阶段，总不能正确显示温度值，要么不显示，要么显示特别暗。刚开始总找不到解决方法，最后才发现此类问题和电机控制是相似的，那就是，I/O口的驱动电流是很小的，让它同时驱动如此多的数码管显示，已经超过了I/O的能力，致使在进行温度显示时出现显示错误。因此为了正确显示温度，需要在I/O口与LED之间加一个三极管进行放大，其接口电路如图11：呙铉們欤谦鸪饺竞荡赚。
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图11 LED显示信号放大电路
至此已经完成了整个控制系统的硬件电路设计，其主要由单片机最小系统、温度检测模块、电源模块、按键开关模块、LED温度显示模块、电机驱动模块等六大模块构成。每个模块有自己独立功能，但又相互连接起来，相互作用。温度检测模块检测当前温度值并以数字量的形式送给单片机；控制器根据数字量与模拟量之间的对应关系，通过标度变换将数字量转换为工程上易于观测的十进制量；然后将该数字量通过一定的显示规则送给LED显示模块进行实时显示，同时判断当前温度值是否超过温度上限阈值，并由此决定是否驱动电机转动进行扇热；若温度超过阈值，主控制输出控制信号，来启动电机转动进行扇热，以使温度降到阈值以下，并且根据正反转开关的状态来决定电机的转向。由此得到整个系统的接口电路图：莹谐龌蕲賞组靄绉嚴减。
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图12 温度控制系统总接口电路图
三 系统的调试与软件设计
虽然从硬件连接图上看，系统的硬件设计已经结束，但是电路是否存在细小缺陷，如，焊点有没有虚焊，有没有短路，硬件设计的是否合理，是否有元器件损坏，电路工作是否可靠，等等，诸如此类的问题都是未知数。这些问题对于后续工作来说是很重要的，如果解决不了，那么上面说设计的电路板就如同一块废料。因此为了实现说需的功能还需要进行系统的调试，找出电路硬件上的缺陷与不足，同时进行软件的设计，而只有硬件电路上设计准确无误后，软件才能在硬件上实现其应有的功能。在本次课程设计中，我是主攻硬件设计的，我的搭档是专门进行软件的设计，因此在这里软件部分的设计我就简略介绍一下，主要的工作还是硬件的设计与系统的调试，如果大家想详细了解该设计软件部分的设计信息，可以去看我的搭档的论文。麸肃鹏镟轿騍镣缚縟糶。 在实际进行测试时，毕竟要有通讯模块，将程序烧到单片机中，这就需要专门的下载工具，而由于市场上的下载器特别昂贵，甚至比我们整个电路板的设计成本
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上海工程技术大学 基于STC89C52的温度控制系统的硬件设计 还要高。因此如果不是大量生产，购买这种下载器是不明智的，那要怎么做呢。对于我们做一次就行的，只要用一个串口下载工具就可以解决，因为STC89C52单片机上有串口通讯口，可以将程序烧到单片机中，同时串口的成本是很低的，也就两三块钱一个，且在实验室也是有很多的。因此在本实验中就使用串口进行通讯。納畴鳗吶鄖禎銣腻鰲锬。 （一）串口通讯工具
串口通讯软件还是挺多的，这里我们就随便用了一个通讯通讯软件，其界面如下图：
图13 串口通讯助手界面
当然，有了这个通讯助手还是不行的，因为计算机识别不了，这里还需要安装一个串口驱动。这里使用的是CH340USB转串口驱动，其界面如下图：風撵鲔貓铁频钙蓟纠庙。
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