北工大电子工程设计报告(小型温度控制系统)

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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：第8小组

姓名学号：丹阳11023224 覃业泰 11023226 赉龙 11023228

指导教师：高新 完成日期：2013.12.15

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中文摘要

本电子工程设计的任务是完成一套小型的温度测量与控制系统。这个系统需要完成非电量到电量信号转换、信号处理、数据采集、数据处理、人机交互、数据通信、控制等设计工作，几乎覆盖一般电子系统的所有设计环节。其中包含有三个阶段。本报告为第二阶段容，在第一阶段电源模块、变送器模块，驱动器模块的基础上，又包含：

单片机模块的设计与实现； 数模转换模块的设计与实现； 模数转换模块的设计与实现； 键盘显示模块的设计与实现。

在上述七个模块的基础上，通过软件设计完成环境温度的显示与闭环温度控制两大功能。并通过键盘很便的进行两大功能的自由切换和目标控制温度的设定。

本报告针对以上模块分别详细给出了设计要求、案设计、电路设计、原理分析、电路调试、电路故障等面的容，以完整反映实验过程。

关键词

【关键词】 单片机；温度；闭环控制

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目录

中文摘要 ........................................................................... 1 关键词 .............................................................................. 1 1 课题背景 ....................................................................... 4

1.1 课题背景 .......................................................................................................... 4 1.2 设计概述 .......................................................................................................... 4

2 简单电路的模块化设计与实现 ...................................... 6

2.1 单片机应用电路设计与实现 .............................................................................. 6 2.1.1基本要求 ..................................................................................................... 6 2.1.2设计案 ........................................................................................................ 6 2.1.3单片机系统的调试 ...................................................................................... 9 2.1.4调试中遇到的问题 ......................................................................................11 2.2模/数转换电路设计与实现 ................................................................................11 2.2.1实验要求 ....................................................................................................11 2.2.2设计案 .......................................................................................................11 2.2.3电路主要参数计算..................................................................................... 13 2.2.4 模数转换电路模块的调试 ......................................................................... 15 2.3显示与键盘控制电路设计与实现 ...................................................................... 17 2.3.1基本要求： ................................................................................................ 17 2.3.2设计案： ................................................................................................... 17 2.3.3显示模块模块的调试 ................................................................................. 19

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2.3.4键盘模块的调试 ....................................................................................... 20 2.4数/模(D/A)转换电路设计与实现 ..................................................................... 22 2.4.1基本要求： ............................................................................................... 22 2.4.2设计案 ..................................................................................................... 22 2.4.3数模转换模块的调试 ................................................................................ 25

3 整体电路的调试与功能实现 ........................................ 27

3.1环境温度显示功能的实现 ................................................................................ 27 3.2闭环温度控制功能的实现 ............................................................................... 28

附录 ............................................................................... 30

附录一、环境温度显示源程序 .............................................................................. 30 附录二、温度闭环控制源程序 .............................................................................. 32 附录三、参考文献 ................................................................................................ 37

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