毕业论文半导体激光器温控系统的硬件设计 - 图文(5)

西安工业大学北方信息工程学院毕业设计（论文）

3.2温度处理部分

温度处理单元本设计采用51系列的AT89C51单片机对温度进行处理，把ds18b20温度传感器测得的实时温度与设置的上下限进行对比，当测得的温度超过上限或者下限时系统发出声光报警。温度处理部分的电路图如下图3.2所示。

图3.2温度处理电路

3.3温度显示电路

经过AT89C51单片机对温度采集部分采集到的温度处理后，通过单片机的P2.4-P2.7口，经三极管放大后接4个位选信号，再通过4位共阳数码管显示可以实时的显示测量的实际温度，该显示部分可以把温度精确到小数点后两位，如图3.3所示。

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图3.3温度显示电路

3.4报警电路

报警电路在整个电路系统中起到一个警示的作用，当实际温度低于或者高于，系统所设置的上下限时，报警电路发出声光报警，如图3.4所示。当实际温度在设置的上下限范围内时，整个系统正常运行。

图3.4声光报警电路

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3.5系统整体电路图

图3.5系统整体电路图

整个温控系统由，温度采集电路、温度处理电路、温度显示电路、报警电路、电源电路组成，如图3.5所示。通过各个部分之间的相互协作，实现对半导体激光器的温度有效的控制与实时检测显示。

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4 系统软件设计

4 系统软件设计

4.1主程序设计

整个系统的功能是由硬件电路配合软件来实现的，当硬件基本定型后，软件的功能也就基本定下来了。从软件的功能不同可分为两大类：一是监控软件（主程序），它是整个控制系统的核心，专门用来协调各执行模块和操作者的关系。二是执行软件（子程序），它是用来完成各种实质性的功能如测量、计算、显示、通讯等。每一个执行软件也就是一个小的功能执行模块。这里将各执行模块一一列出，并为每一个执行模块进行功能定义和接口定义。主程序如图4.1所示。

图 4.1 主程序流程图

开始 AT89C51初始化DS18B20初始化 Y 温度是否在设定限度内 N 声光报警亮 Y 温度在显示范围内 N 温度显示 结束 4.2 DS18B20初始化

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DS18B20初始化流程图见图4.2。

开 始

C51寄存器初始化 N

18b20存在？ Y N 温度比较超出范？温度数据处理 读取温度 温度转换命令 温度显示

Y

图4.2 DS18B20初始化流程图

报 警 18