基于单片机的实时温度采集系统毕业设计(8)

2025-08-03

好的绝缘性能、可挠性及耐热性等。

5.3.2 PCB布局

在设计中,布局是一个重要的环节。布局结果的好坏将直接影响布线的效果,因此可以这样认为,合理的布局是PCB设计成功的第一步。

布局的方式分两种,一种是交互式布局,另一种是自动布局,一般是在自动布局的基础上用交互式布局进行调整,在布局时还可根据走线的情况对门电路进行再分配,将两个门电路进行交换,使其成为便于布线的最佳布局。在布局完成后,还可对设计文件及有关信息进行返回标注于原理图,使得PCB板中的有关信息与原理图相一致,以便在今后的建档、更改设计能同步起来, 同时对模拟的有关信息进行更新,使得能对电路的电气性能及功能进行板级验证。

5.3.3 PCB布线

在PCB设计中,布线是完成产品设计的重要步骤,可以说前面的准备工作都是为它而做的, 在整个PCB中,以布线的设计过程限定最高,技巧最细、工作量最大。PCB布线有单面布线、 双面布线及多层布线。布线的方式也有两种:自动布线及交互式布线,在自动布线之前, 可以用交互式预先对要求比较严格的线进行布线,输入端与输出端的边线应避免相邻平行, 以免产生反射干扰。必要时应加地线隔离,两相邻层的布线要互相垂直,平行容易产生寄生耦合。

自动布线的布通率,依赖于良好的布局,布线规则可以预先设定, 包括走线的弯曲次数、导通孔的数目、步进的数目等。一般先进行探索式布经线,快速地把短线连通, 然后进行迷宫式布线,先把要布的连线进行全局的布线路径优化,它可以根据需要断开已布的线。 并试着重新再布线,以改进总体效果。

对目前高密度的PCB设计已感觉到贯通孔不太适应了, 它浪费了许多宝贵的布线通道,为解决这一矛盾,出现了盲孔和埋孔技术,它不仅完成了导通孔的作用, 还省出许多布线通道使布线过程完成得更加方便,更加流畅,更为完善。

5.4 PCB板的电磁兼容设计

EMI(Electro-Magnetic Interference)即电磁干扰,产生的问题包含过

30

量的电磁辐射及对电磁辐射的敏感性两方面。EMI表现为当数字系统加电运行时,会对周围环境辐射电磁波,从而干扰周围环境中电子设备的正常工作。它产生的主要原因是电路工作频率太高以及布局布线不合理。目前已有进行 EMI仿真的软件工具,但EMI仿真器都很昂贵,仿真参数和边界条件设置又很困难,这将直接影响仿真结果的准确性和实用性。最通常的做法是将控制EMI的各项设计规则应用在设计的每一环节,实现在设计各环节上的规则驱动和控制[19]。

5.5 本章小结

鉴于Protel的强大功能,本课题采用ProtelDXP 2004完成原理图的输入和PCB板的制作,其中原理图见附录1,PCB板图见附录2。

31

结论

本文设计了一个基于单片机与计算机串口通信技术的分布式测温系统。本课题的研究成果主要分为两部分:下位机部分的软硬件设计和上位机的软件设计。

下位机端的主要功能是通过编写相应的程序让单片机读取测温器件DS18B20的温度值并通过串口发送程序依照通信协议发送给计算机。由于DS18B20独特的单线总线结构,因此特别适合于分布式测温系统,这也正是本系统采用DS18B20的原因。下位机端还具有显示测温通道和温度值的功能,以便于现场观察温度。

上位机端的主要成果是编写了用于远程控制的计算机软件,该软件采用Visual Basic6.0编写,主要功能分为数据处理和远程控制两部分,该软件能够通过计算机串口接收单片机发送过来的数据并进行各种处理,可以绘制温度曲线、制作温度列表并能够将绘制好的曲线和列表保存起来。控制部分可以通过向单片机发送相应的指令以实现对单片机的各种控制,主要包括测温通道的选择和精度的设置。

本课题的主要优势是测温电路结构简单、分布式测温、测量精度高、通信距离远、易于集中式控制、温度数据处理能力强、便于存储大量数据、实时控制和及时报警等。而且本系统的适用范围比较广,如冰箱产品线、车间、实验室以及气象观测等均可采用本系统。

32

参考文献

1 Schneider..An introduction to programming using Visual Basic 6.0.Upper Saddle River, N.J. : Prentice Hall,1999,15-80

2 Kenneth J. Ayala.The 8051 microcontroller.Minneapolis/St. Paul : West Pub,1997,120-240 3 Diane Zak.Programming with Microsoft Visual Basic 6.0.北京:电子工业出版社,2002 4 Dan Mezick.Visual Basic 6 bootcamp all-in-one certification exam guide.New York : McGraw-Hill,c1999

5 林志琦.基于Proteus的单片机可视化软硬件仿真.北京:北京航空航天大学出版社,2006,45-90

6 曹国华.高速嵌入式单片机原理与接口技术.北京:国防工业出版社,2004,1-210 7 于永.51单片机C语言常用模块与综合系统设计实例精讲.北京:电子工业出版社,2007,110-190

8 林伸茂.8051单片机彻底研究.北京:中国电力出版社,2007,1-98

9 王幸之.AT89系列单片机原理与接口技术.北京:北京航空航天大学出版社, 2004,21-164

10 张萌.单片机应用系统开发综合实例.北京-清华大学出版社,2007,1-51 11 周峰.Visual Basic案例开发集锦.北京:电子工业出版社,2008,1-90 12 刘彬彬.Visual Basic程序设计自学手册.北京:人民邮电出版社,2008 13 范逸之.Visual Basic与RS-232串行通信控制.北京:清华大学出版社,2002,80-110

14 高春艳.Visual Basic应用开发完全手册.北京:人民邮电出版社,2006,40-200 15 姚巍编.Windows API函数在Visual Basic中的应用实例.北京:人民邮电出版社,2003,1-150

16 肖玲妮.Protel 2004电路设计.北京:清华大学出版社,2006,45-78 19 黄书伟.印制电路板的可靠性设计.北京:国防工业出版社,2004,56-89 20 江思敏.PCB和电磁兼容设计.北京:机械工业出版社,2006,12-79

21 求是科技. 单片机典型外围器件及应用实例. 北京:人民邮电出版社,2006,25-80 22 王为青, 程国钢.单片机Keil Cx51应用开发技术.北京:人民邮电出版社,2007,102-240

23 张靖武,周灵彬.单片机系统的PROTEUS设计与仿真.北京:电子工业出版社 2007,

33

23-78

24 张粤,倪伟.DS18B20在分布式测温系统中的应用.淮阴工学院学报.2002,第11卷第5期:1-2

25 陈跃东.DS1 8B20集成温度传感器原理及其应用.安徽机电学院学报.2002,第l7卷第4期

26 农静,郑宗亚,刘志杰.单总线数字温度传感器DS18B20原理及应用. 贵州师范大学学报(自然科学版).2007, 第25卷第3期:1-3

27 王永青,周金香,孙荣霞.基于DS18B20的车用双路测温装置.电子测量技术.2007, 第30卷第11期:1-3

28 刘卫,刘定良.基于DS1 8 B20设计的多点测温系统.长沙民政职业技术学院学 报.2007,第14卷第2期

29 甘 勇,宋春来,宋寅卯.数字温度传感器DS18B20 在多点测温系统中的应用.河 南农业大学学报.2001,第35卷第4期

30 徐文进,张阿卜.智能温度传感器Dsl8b20在多路测温中的应用. 现代电子技术. 2002, 第22期

31 DS18B20手册. http://www.maxim-ic.com.cn/pdfserv/en/ds/DS18B20.pdf

34


基于单片机的实时温度采集系统毕业设计(8).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:大基金电子版

相关阅读
本类排行
× 游客快捷下载通道(下载后可以自由复制和排版)

下载本文档需要支付 7

支付方式:

开通VIP包月会员 特价:29元/月

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信:xuecool-com QQ:370150219