北京工业大学电子工程设计--二阶实验报告

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

赖力

指导教师：高新

完成日期：目录

一、摘要..................................... 错误!未定义书签。

二、设计任务与要求.......................... 错误!未定义书签。

（二）、设计要求........................... 错误!未定义书签。

(三)单片机................................... 错误!未定义书签。

（一）、电路工作原理及主要元件的功能....... 错误!未定义书签。

（二）、电路的调试......................... 错误!未定义书签。四数/模(D/A)转换电路........................ 错误!未定义书签。

（一）、电路工作原理及主要元件功能......... 错误!未定义书签。

（二）、电路主要参数计算................... 错误!未定义书签。

(三)、电路调试............................ 错误!未定义书签。

五、模/数(A/D)转换电路...................... 错误!未定义书签。

（一）、ADC0804芯片介绍.................... 错误!未定义书签。

（二）、电路主要参数计算................... 错误!未定义书签。

（三）、电路调试........................... 错误!未定义书签。

六、电路显示与键盘控制电路................... 错误!未定义书签。

（一）、电路工作原理....................... 错误!未定义书签。

(二).电路调试............................. 错误!未定义书签。

七、温度测量................................. 错误!未定义书签。

八、心得体会................................ 错误!未定义书签。

九、附录..................................... 错误!未定义书签。

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

设计小型温度测量与控制系统 --- 典型电子系统

1.电路设计

⑴核心单元—单片机应用电路

⑵模拟量接口—A/D、D/A 电路

⑶人机交互单元—显示、键盘控制电路

2.程序设计

⑴控制模/数转换进行温度数据采集

⑵控制数/模转换改变控温元件工作状态，进行温度控制。

⑶控制键盘与显示器，进行控制温度设定和测量温度显示。

⑷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

⑴电路系统联调，配合测试程序实现基本的测温、控温功能。

⑵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

⑴设计并实现了一个能够精确、稳定控制温度的系统。

⑵知道了一个典型的电子系统应该具备哪些主要功能

⑶知道了一个典型电子系统的设计实现过程和工作方法。

⑷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。

⑸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。

⑹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：0°C~ +100°C。

2．温度测量误差：不大于±2°C

3．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：AD0~AD7，

I/O口线：P3口，P1口。

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：< 1ms，

电源供电：+5V，±12V。

5．模/数(A/D)转换电路: 独立电路板结构

输入信号范围： 0V~+5V

分辨率： 8bit

精度：1LSB

转换时间：< 1ms

6．显示与键盘控制电路:

4 位7 段数码显示，

前 3 位含小数点独立电路板安装结构

0 ~ 9数字输入键及若干功能设置按键控制

(三)单片机

（一）、电路工作原理及主要元件的功能

1，芯片的介绍和参数

MCS-51系列单片机性能优异，因此单片机芯片采用MCS-51系列中的89C51。

在单片机的40条引脚中有2条专用于主电源的引脚，2条外接晶体的引脚，4条控制或与其它电源复用的引脚，32条输入/输出（I/O）引脚。

下面按其引脚功能分为四部分叙述这40条引脚的功能。

1)主电源引脚VCC和VSS：

VCC——（40脚）接+5V电压；

VSS——（20脚）接地。

2)外接晶体引脚XTAL1和XTAL2：