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重庆科技学院《单片机系统综合训练》报告
学生实习（实训）总结报告
学 院:_电气与信息工程学院_专业班级:自动化2013-04 学生姓名:____ ___ 学 号:__ 实习(实训)地点:___________ __ 报告题目:__关于STM32的温度控制系统综合训练报告 ____ 报告日期： 2016年 5月 13日
指导教师评语:
____________ _____________________ ______ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
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重庆科技学院《单片机系统综合训练》报告
成绩（五级记分制）:______ _______ 指导教师（签字）:_____________________
目 录
1 温度控制的功能规划与方案设计???????????????
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1.1 温度控制的安全与环境约束条件?????????????? 1 1.2 功能规划???????????????????????? 1 1.3 硬件总体方案优选与设计????????????????? 1 1.4 软件总体方案优选与设计????????????????? 2 2 硬件电路优选与设计????????????????????? 2 2.1CPU时钟与复位电路??????????????????? 2 2.2显示电路优选与设计??????????????????? 2.3 按键接口电路优选与设计????????????????? 2.4 温度检测电路优选与设计????????????????? 2.5 加热电路优选与设计??????????????????? 3 软件设计及其实现优化??????????????????? 3.1 控制程序的结构及模块化设计??????????????? 3.2显示程序的实现与优化?????????????????? 3.3 按键扫描及处理程序的实现与优化????????????? 3.4 温度检测程序的实现与优化???????????????
3 4 5 5 6 11 14 17 20
*2.6 参数保存电路优先与设计（选做）???????????? 6
3.5 PID控制程序的实现与优化?????????????????21 3.6 PWM输出程序实现与优化????????????????? 22 *3.7 参数保存程序的实现与优化（选做）????????????26 4 调试与测试工作??????????????????????? 26 4.1 软硬件环境与工具简介?????????????????? 26 4.2 调试方法及步骤????????????????????? 4.3 测试方法及测试结果???????????????????
27 28
5 技术总结?????????????????????????? 31 5.1 主要问题及其解决???????????????????? 31 5.2 小组协同情况?????????????????????? 31 5.3 文献、帮助文档与库函数手册使用情况??????????? 31
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5.4 总结与致谢?????????????????????? 参考文献?????????????????????????? 附录1 原理图 附录2 源程序
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1 温度控制的功能规划与方案设计
1.1 温度控制的安全与环境约束条件
在人们的日常生活、工业制造、制冷等领域，温度作为当前环境的重要因素之一，被人们广泛的作为参考因素来使用，从而保证各项工作的正常运行，如火灾报警、温室或粮仓中温度的实时监测、冷库温度的调节等，因此以温度参数为基础而设计的温度控制系统被广泛开发和使用。使用传统意义上的温度计采集温度信息，不但采集精度低，实时性差，而且操作人员的劳动强度高，不利于广泛的推广。此外由于环境因素导致的数据难以采集的问题，特别是在工厂，火灾等的现场，工作人员不能长时间停留在现场观察和采集温度，就需要实现能够将数据采集并将其传送到一个地方集中进行处理，以节省人力，提高效率，但这样就会出现数据传输的问题，由于厂房大、需要传输数据多，使用传统方法容易造成资源浪费而且可操作性差，精度不高，这都在不同程度上限制了工作的进行和展开。因此，高精度，低成本，实时性好的温度控制系统亟待人们去开发。
1.2 功能规划
该控制系统实现温度的定值闭环控制，具有如下基本功能： 温度控制的设定范围为35~85℃； 静态误差≤0.4℃；
实时显示当前的温度值；
能设置和保存有关的控制参数；
命令按键4个：复位键，模式切换键，参数值加1键，参数值减1键。
1.3 硬件总体方案优选与设计
温度控制系统的硬件由主机电路、前向测温通道、后向测温通道、人机接口电路、通信接口及供电电源几部分组成。
在进行硬件总体方案设计时既要考虑技术指标，同时还要兼顾经济指标，满足成本要求。最后，还要选用市场上敞开供应的元器件和材料，方便以后的生产和维护。
前向测温通道主机电路 后向控温通道
人机接口 电源 通信接口（选1
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1.4 软件总体方案优选与设计
本系统的软件任务比较简单，不需要嵌入式操作系统，主要包括温度数据采集程序、PID控制算法程序、温度控制输出程序、人机服务程序几部分。为保证实时性的要求，代码具有良好的可读性和可维护性，采用C语言按结构化程序进行编码。
实时温度数据采集 系统初始化 实时PID控制决策 按键输入 实时PWM控制输出 工作模式选择 其它实时任务如：s数显示更新
a）主程序流程图 b)定时中断程序流程图
2 硬件电路优选与设计
2.1 CPU时钟与复位电路
CPU时钟周期通常为节拍脉冲或Ｔ周期，它是处理操作的最基本的单位。 在为程序控制器中，时序信号比较简单，一般采用节拍电位——节拍脉冲二级体制。就是说它只要一个节拍电位，在节拍电位又包含若干个节拍脉冲（时钟周期）。节拍电位表示一个ＣＰＵ周期的时间，而节拍脉冲把一个ＣＰＵ周期划分为几个叫较小的时间间隔。根据需要这些时间间隔可以相等，也可以不等。 指令周期是取出并执行一条指令的时间。
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单片机报告 - 图文
