單片機(jī)恒溫箱的溫控系統(tǒng)制作

　　溫度控制子程序：

　　五、PCB設(shè)計(jì)與硬件焊接

　　以Altium Designer軟件繪制設(shè)計(jì)系統(tǒng)PCB圖。

　　如圖4所示。設(shè)計(jì)PCB時(shí)，主要注意如下問(wèn)題：1、按模塊電路組合排列元器件。即將同一模塊的元器件盡量排列在一起，以避免布線(xiàn)繁雜而難以發(fā)現(xiàn)檢測(cè)或排除故障；2、布線(xiàn)時(shí)保證安全的線(xiàn)間距，設(shè)置好布線(xiàn)規(guī)則后。最好手動(dòng)布線(xiàn)；3、需要與外界連接的接口，一般放在P C B的邊緣；4、濾波電容。

　　需靠近要濾波的器件附件，相互連接的導(dǎo)線(xiàn)不宜過(guò)長(zhǎng)。否則影響濾波效果。檢查確保制成的PCB沒(méi)有短路、斷路以及連錯(cuò)的情況下，將相應(yīng)元器件焊接于制成的PCB上。

圖4PCB圖

　　六、系統(tǒng)調(diào)試與故障排除

　　以萬(wàn)用表檢測(cè)硬件的連接線(xiàn)路；在保證硬件電路沒(méi)有短路、斷路等問(wèn)題的情況下。使用宏晶科技單公司所提供的下載軟件（如圖5所示）。將程序下載到STC89C52RC單片機(jī)上。從而進(jìn)行軟硬件結(jié)合調(diào)試。

圖5下載軟件界面圖

　　在調(diào)試的過(guò)程中，遇到如下故障，下載成功并給系統(tǒng)上電，剛開(kāi)始程序正常運(yùn)行，具有預(yù)期效果--數(shù)碼管顯示出溫度值。而不到1分鐘。數(shù)碼管不再顯示。此時(shí)，用手摸MCU,發(fā)現(xiàn)溫度正常不發(fā)熱。按復(fù)位鍵，無(wú)效；然后拔掉電源，用萬(wàn)用表測(cè)試數(shù)碼管。數(shù)碼管完好；后來(lái)?yè)Q了另外一塊完好的MCU,問(wèn)題依然存在；最后著手去查硬件問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)MCU復(fù)位電路上的電解電容焊接反了，將該電容替換，問(wèn)題得以解決。用WNY-03型0-1 50℃水銀溫度計(jì)頭插入溫控樣品容器箱，測(cè)20℃，30℃，40℃，50℃控制值與實(shí)際值的偏差。

　　七、功能簡(jiǎn)介

　　制作成品如6所示。整個(gè)系統(tǒng)所具有的功能：（1）具有簡(jiǎn)易可行的溫度采集功能。（2）依據(jù)所采集的溫度值和設(shè)定的恒溫值進(jìn)行對(duì)比，并決定對(duì)系統(tǒng)環(huán)境加熱或者冷卻實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控溫。（3）實(shí)現(xiàn)對(duì)小范圍環(huán)境（如樣品容器箱）的恒溫。

圖6成品效果展示圖

　　八、小結(jié)

　　本設(shè)計(jì)以經(jīng)典的低廉單片機(jī)作為微控制器，設(shè)計(jì)了具有友好人及交互界面、智能化高等特點(diǎn)的溫控樣品容器箱。另外，需要指出的是。該系統(tǒng)仍然具有完善空間，如選用貼片封裝的元器件。半導(dǎo)體制冷器件等。改善軟件方面，亦有很大的空間。如程序?yàn)V波算法的應(yīng)用，將進(jìn)一步減少溫度誤差。將使該系統(tǒng)控制精度更高、功耗更低。溫度控制范圍更大。