2009-2010度期末试题
电子产品设计与制作流程分析
项
目
设
计
二00九年十二月三十日
一、项目设计的背景、意义： (1)
二、项目实施的过程分析： (1)
1、稳压电源设计具有的应用价值： (1)
2、设计流程图： (1)
3、根据流程图进行单元电路设计： (2)
4、绘制电路原理图： (3)
5、电路仿真验证其设计的正确性： (4)
6、元件的选取方法、原则： (4)
7、安装调试过程： (4)
8、产品定型及编写使用说明书： (4)
三、学习课程的收获、体会、建议： (4)
一、项目设计的背景、意义：
随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度计就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。为了把好关需对流动人口进行体温检测由于温度传感器ds18b20具有独特的单线接口仅需要一个端口进行引脚通信可实现多点组网功能，0待机功耗，电压范围仅为3.0——5.5v而且具有读数方便测温范围广，测温准确的特点，最主要时可定义报警设置，报警搜索命令识别并标志超过程序先顶温度（温度报警条件），那么只要检测温度超过设定的正常人体温就会报警，这样就能更有效的防治流感扩散。出于对此类问题的探索我们通过上网查询有关资料做了本设计。
二、项目实施的过程分析：
1、DS18B20的应用价值：DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现９～１２位的数字值读数方式。DS18B20的性能特点如下：
●独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信；
●多个DS18B20可以并联在惟一的三线上，实现多点组网功能；
●无须外部器件；
●可通过数据线供电，电压范围为3.0~5.5Ｖ；
●零待机功耗；
●温度以９或１２位数字；
●用户可定义报警设置；
●报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度（温度报警条件）的器件；
●负电压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作；
2、设计流程图：
图8 程序流程图
3、根据流程图进行单元电路设计：
2.4.1 主板电路
系统整体硬件电路包括：传感器数据采集电路，温度显示电路，报警调整电路，单片机主板电路等，如图7所示。
图7中有2个独立式按键可以分别调整温度计的报警温度设置，图中LCD可以在被测温度不在上下限范围内时，发出闪烁，同时LCD可以调整报警上限，从而测出被测的温度值。
图7中的按健复位电路是上电复位加手动复位，使用比较方便，在程序跑飞时，可以手动复位，这样就不用在重起单片机电源，就可以实现复位。
2.4.2 显示电路
显示电路是使用的并口显示，这种显示最大的优点就是使用简单，只用P1口。
图7 原理图
4、绘制电路原理图：
显
示
传感器
报警灯
5、电路仿真验证其设计的正确性：
运用protel 99进行电路仿真，其路模拟仿真系统包含一个数字/模拟信号仿真器，可提供连续的数字信号和模拟信号，以便对电路原理图进行信号模拟仿真，从而验证其正确性和可行性。
6、元件的选取方法、原则：
要根据电路的需要进行合理的选取，既要考虑电路的具体要求同时也要考虑元件本身的一些特性。
一.以次充好。有些商家把一些拆机过后的芯片当作好的芯片卖出,以此获得利润.目前芯片的测试尚未有一个明确的标淮.有些商家利用这一点,"蒙"掉客户.
二. 以民用级充当工业级,以工业级充当军品级。对一些芯片的档次进行做假.民用级,工业级,军品级的价格就大大不一样,用低级来充当高一级的产品,就是在芯片上打字(一般分为白字和激光字两种)都是打磨后再打字.
三,用其它能替代的型号来打字变成另外一种型号。
三、学习课程的收获、体会、建议：
（1）为提高学生的动手能力，学生自行设计印刷电路板，并焊接。
（2）在每个模块电路的输入端加一信号，测试输出端信号，以验证每个模块能否达到所规定的指标。
（3）重点测试稳压电路的稳压系数。
（4）将各模块电路连起来，整机调试，并测量该系统的各项指标
通过本次温度报警器的设计，让我更加熟悉了单片机的整个设计流程。在设计过程中，我也意识到好的编程书写习惯对软件设计的重要性。刚刚开始由于自己变量大部分采用的是局部变量，导致程序仿真出错，给自己的修改创造不小的麻烦。经过一天的努力，统一采用全局变量终于实现最终的仿真结果和设计的全部任务和要求。当然本数字电子秤还有很多可以改进的地方，例如可以改进按键功能方便工作人员随时对各数据进行修改等等。由于设计时间有限，只能在以后的学习过程中做更进一步的改进。、
由于实际条件及时间的限制，部分元件的选择未做到优化，在书写实验报告的过程中，排版不够合理，逻辑性不好。
在本次课程设计中，通过我们自己的学习与实践，在老师的指导下我们穴道了许多设计理论及相关知识，培养了我们的动手能力及创造能力，加强了同组队员间的协同合作精神，同时也认识到自身存在的缺点与不足，并体会到了创作及设计过程中的艰难。
