1、电子工程设计第二阶段设计报告11电子工程设计报告题目：温度测量系统/闭环温度控制系统设计专业： 电子科学与技术小组： 7姓名： 学号：袁彬 11023221赖力 11023222指导教师： 高新完成日期：2013.12.12电子工程设计第二阶段设计报告22目录一、摘要 3二 、设计任务与要求 3（二） 、设计要求 4(三)单片机 5（一） 、电路工作原理及主要元件的功能 5（二） 、电路的调试 9四 数/模(D/A)转换电路 .10（一） 、电路工作原理及主要元件功能 10（二） 、电路主要参数计算 12(三)、电路调试 12五、 模/数(A/D)转换电路 .13（一） 、ADC0804 芯片
2、介绍 13（二） 、电路主要参数计算 14（三） 、电路调试 15六、电路显示与键盘控制电路 16（一） 、电路工作原理 16(二).电路调试 19七、温度测量 22八、 心得体会 25九、附录 26电子工程设计第二阶段设计报告33一、摘要在上学期我们完成了温度控制系统的第一阶段，在这一阶段，我们完成了焊接包括电源板、驱动器和变送器在内的一些工作。也为我们这次的第二阶段做好了准备。通过上学期的准备，我们对焊接电路已经基本上熟练掌握了，对一些电路的原理和设计也都达到了必要的要求，正是基于此我们目前已经完成了第二阶段的所有内容。下面就主要介绍一下我们第二阶段的工作。二 、设计任务与要求设计小型温度
3、测量与控制系统 - 典型电子系统1.电路设计 核心单元单片机应用电路 模拟量接口A/D、D/A 电路 人机交互单元显示、键盘控制电路2.程序设计 控制模/数转换进行温度数据采集 控制数/模转换改变控温元件工作状态，进行温度控制。驱动器数/模转换器后向通道电子工程设计第二阶段设计报告44 控制键盘与显示器，进行控制温度设定和测量温度显示。 将温度数据转换为显示温度数值的算法程序。(5)控制温度精确、平稳变化的的算法程序。3.系统联调 电路系统联调，配合测试程序实现基本的测温、控温功能。 程序联调，通过电路系统实现精确、平稳的温度控制4.本学期关注的重点 设计并实现了一个能够精确、稳定控制温度的系
4、统。 知道了一个典型的电子系统应该具备哪些主要功能 知道了一个典型电子系统的设计实现过程和工作方法。 知道如何设计测试方法、创造测试条件，对设计完成的电路模块或电路系统进行测试，使电路或系统的功能、指标充分展现。 设计组装的电路系统出现故障，能够根据电路或系统的工作原理、自己掌握的专业知识以及积累的经验，快速确定故障范围和故障原因。 掌握电路的设计方法，通过设计、计算实现电路设计要求。（二） 、设计要求1 温度测量范围：0C +100C。2 温度测量误差：不大于 2C3 单片机：具有独立电路板结构。片选信号：4 个，地址信号：4 个，数据总线：AD0AD7，I/O 口线： P3 口，P1 口。
5、4 数/模(D/A)转换电路：具有独立电路板结构。输入范围：00H 0FFH，对应输出：-10V+10V，误差：1% ，响应时间：0)if(dnum=1) output=128+20;else output=250;else if(dnum0)if(dnum=-1) output=128-20;else output=5;else output=128;return output; void main(void) unsigned char num1,num2;unsigned char dp4;unsigned char temperature,input;DP1=DP2=DP3=DP4=0
6、xff;Init_Device();aa:keyboard(dp);/Set and display the aimed temperaturenum1=dp3*10+dp4;temperature=num1*255/100;电子工程设计第二阶段设计报告2525flag=0;doC1=input;delay();input=C1;/Read the current temperaturedelay();num2=(input*100)/256;display(1,num2/10);display(2,num2%10);/Display current temperatureC2=OUT(tem
7、perature,input);/Output C2if(scan(key)=B) break;while(1);goto aa;3.调试过程：连接电路并运行程序。观察测温系统数字显示，应跟随调试台设置温度变化并与调试台设置温度接近。若测量温度与设置温度相差过大的调试，则需调整变送器。调试台设置低端温度，变送器进行零点校准，调试台设置高端温度，变送器进行满度校准。以下是我们的实验截图：八、 心得体会第二阶段我们一共完成了测温系统中的单片机，A/D 转换，D/A 转换，显示键盘电路一共四块电路板。虽然有了第一阶段的一些经验积累，没有那么手忙脚乱，但是这四块板子的难度相比第一阶段来说是更加的高。第
8、二阶段我们主要面临的问题有以下几点。第一点就是电路板需要焊接的线数量非常大，非常密集。这就意味着排线的难度大幅增加，同时在焊接过程中很容易出现失误。在单片机这块的焊接中，我们就出现了把芯管脚搞反，结果在插针焊接的时候错了很多，要更改起来特电子工程设计第二阶段设计报告2626别困难。另外在布线的结构上我们也存在很大的问题，这就让焊接的线变得很多很乱，在测试电路的时候出现问题，查线排除故障进行的非常缓慢。另外在显示键盘电路这块板子上，一开始四个数码管只有两个亮，我们以为是数码管的问题，但更换之后问题依然存在。于是再进行电路检查，查了三四遍线路都认为没有问题这让我们觉得非常奇怪，后来在和其他组同学的
9、电路板对比之后发现少了两根地线没有接，还是我们焊接时候的粗心大意造成的。还有就是有些芯片的 GND 管脚没有标在管脚图上，也被我们忽略了，这是缺乏经验的缘故。最让我们组头痛的就是测温系统，将 6 块板子组合在一起进行测试。在之前我们每块板子单个都通过了测试，可是没有想到进行测温系统测试的时候竟然没有成功。经过推断我们认为问题肯定是出现在单片机上，但是不论是查线还是测试输出波形都查不出问题所在。在我们非常着急头痛走投无路的时候，老师给予了我们巨大的帮助。在老师的测试下，一针见血的指出了 A2 管脚的线路有问题，经过检查果然如此，修正了电路之后果然就显示了正确的结果。最后一节课，我们还有幸聆听了来
10、自西门子的电子工程师的讲座，为我们讲述了他的学习经验，让我们收获颇丰。本学期电子工程设计课程圆满结束，在这学期我们第一次尝试去完成一个功能完善的电子系统。在这个过程中遇到了诸多的困难，但我们都顽强的客服了，我们的动手能力得到了锻炼，让我们明白纸上的电路转换为实际的系统，需要付出百倍的努力和耐心才能实现。也让我们更加敬仰在历史长河中那些为人类做出贡献的电子工程师。最后感谢高新的耐心教导和帮助。九、附录一、参考文献1.电子工程设计训练任务书(信息控制与通信部分) 北京工业大学出版社2.模拟电子技术基础(第四版) 童诗白,华成英 高等教育出版社二、插座定义+5V +5V +5V +5VP3.2 ALERST WD P1,1D0 RD P1.2D1 A4 P1.3D2 A3 P1.4D3 A2 P1.5电子工程设计第二阶段设计报告2727D4 A1 P3.5D5 C4 P3.3D6 C3 串行输入D7 C2 串行输出P3.4 C1地 地 地 地SEL NC +5V +5V地 地BUSY 地 模数转换输入ACK 地 变送器输出D8 地 驱动器输入D7 地D6 地 数模转换输出D5 地D4 NC -12V -12VD3 NCD2 NC +12V +12VD1 ERRSTB NC 地 地
