摘 要：現(xiàn)代社會(huì)電子產(chǎn)品行業(yè)發(fā)展愈發(fā)壯大，在此前提下，對(duì)于單片機(jī)的運(yùn)用十分廣泛，因單片機(jī)相較于其他電子產(chǎn)品。其具有降低能耗、高適用性等等優(yōu)勢(shì)。在眾多單片機(jī)種類當(dāng)中，較為常見(jiàn)的單片機(jī)位MCS-51單片機(jī)，此類單片機(jī)能夠?qū)﹄娐愤M(jìn)行監(jiān)測(cè)，可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)測(cè)溫爾判斷電路運(yùn)行的狀況，本文就針對(duì)單片機(jī)對(duì)電路測(cè)溫設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；測(cè)溫；電路設(shè)計(jì)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.05.045

0 引言

單片機(jī)的應(yīng)用，在現(xiàn)代電子行業(yè)當(dāng)中十分常見(jiàn)，通過(guò)單片機(jī)的運(yùn)用，能夠很好的保障電子產(chǎn)品的運(yùn)行。單片機(jī)的應(yīng)用當(dāng)中，對(duì)電子產(chǎn)品測(cè)溫的設(shè)計(jì)，是較為常見(jiàn)的一種應(yīng)用，通常情況下，會(huì)采用MCS-51單片機(jī)為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)，利用單片機(jī)I/O口實(shí)現(xiàn)溫度檢測(cè)的電路，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)電路溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的功能。

1 MCS-15單片機(jī)測(cè)溫電路系統(tǒng)概述

MCS-51單片機(jī)是現(xiàn)代常用的一種單片機(jī)類型，其屬于8位單片機(jī)，在運(yùn)行速度方面有巨大的優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)與指令的傳輸層面[1]?；诂F(xiàn)代的應(yīng)用，MCS-51單片機(jī)常被作為單片機(jī)的基本系統(tǒng)來(lái)使用，其中包含了4KBROM、4KBEPROM、4KBEEPROM、未裝置程序儲(chǔ)存器四種機(jī)型，所以其適用范圍也相對(duì)較廣。

MCS-51單片機(jī)的系統(tǒng)當(dāng)中，配置了8位CPU、1.2MHz～12MHz范圍振蕩器等，使得MCS-51單片機(jī)的應(yīng)用中，能夠體現(xiàn)出人工調(diào)控、信息交流等功能。在數(shù)據(jù)處理方面，因?yàn)镸CS-51單片機(jī)還配置了單總線結(jié)構(gòu)與單一+5V電源，可以對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行精密準(zhǔn)確的分析。

而在測(cè)溫電路方面，為了保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，通過(guò)會(huì)使用A/D轉(zhuǎn)換器，此轉(zhuǎn)換器是通過(guò)自身的處理，使模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，以此便于執(zhí)行相關(guān)的指令并對(duì)硬件設(shè)施進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。而基于此功能，就需要保障其精確度，以此使驅(qū)動(dòng)硬件的指令精確化。

2 MCS-51單片機(jī)測(cè)溫電路設(shè)計(jì)硬件框架

（1）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。以MCS-51單片機(jī)為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)測(cè)溫電路系統(tǒng)需要在一定基準(zhǔn)上執(zhí)行，需要保障測(cè)溫電路系統(tǒng)的測(cè)量、管控、儲(chǔ)存等相關(guān)功能[2]。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)為：當(dāng)溫度處于0℃～45℃范圍內(nèi)，要保障溫度具備可調(diào)控性；調(diào)節(jié)范圍上限需要進(jìn)行保障，要求不能超過(guò)調(diào)節(jié)總值得1.3倍；數(shù)據(jù)測(cè)量方面，檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示溫度與實(shí)際溫度之間的差異，應(yīng)當(dāng)保持在0.7攝氏度之間，實(shí)現(xiàn)精確性；確保人工調(diào)控與多機(jī)信息交流的功能，以便于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行操作。

（2）硬件框架?；贛CS-51單片機(jī)測(cè)溫電路的設(shè)計(jì)，其硬件包含：AD590溫度測(cè)量傳感器、ADC轉(zhuǎn)換器（AD976轉(zhuǎn)換器）。在框架方面，首先通過(guò)AD590溫度測(cè)量傳感器的運(yùn)作，對(duì)溫度進(jìn)行初步的檢測(cè)、數(shù)據(jù)通信，之后應(yīng)用ADC轉(zhuǎn)換器于電壓電容的接口。最終通過(guò)ADC轉(zhuǎn)換器與MCS-51單片機(jī)的連接，通過(guò)運(yùn)作使ADC轉(zhuǎn)換器的BUSY端電平產(chǎn)生變化，呈現(xiàn)為高電平狀態(tài)，以此即可說(shuō)明數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工作已經(jīng)完成。

3 單片機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行可能存在的問(wèn)題

（1）單片機(jī)基礎(chǔ)損壞。對(duì)于任何形式的單片機(jī)而言，都需要保障三個(gè)基礎(chǔ)的運(yùn)行正常，才能使其進(jìn)行運(yùn)行，三個(gè)基礎(chǔ)為電源、時(shí)鐘晶振、復(fù)位。當(dāng)三個(gè)基礎(chǔ)當(dāng)中，任意一個(gè)出現(xiàn)問(wèn)題，都會(huì)是單片機(jī)出現(xiàn)明顯的運(yùn)行故障，至此使得測(cè)溫電路系統(tǒng)的運(yùn)行也被迫受到影響，容易引發(fā)整體系統(tǒng)的事故。因此但當(dāng)涉及單片機(jī)的系統(tǒng)，在運(yùn)行方面出現(xiàn)了問(wèn)題，必須要檢查單片機(jī)的三個(gè)基礎(chǔ)是否完好。

（2）單片機(jī)內(nèi)部沒(méi)有正常運(yùn)行。排出上述三個(gè)基礎(chǔ)的故障，單片機(jī)內(nèi)部還存在其他的部分，這些部分如果出現(xiàn)故障，同樣也可能帶來(lái)運(yùn)行上的阻礙，其主要體現(xiàn)即為內(nèi)部工作的不正常。而基于故障形式的多樣化，對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)往往需要通過(guò)程序的寫(xiě)入進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)程序的檢測(cè)，能夠確認(rèn)單片機(jī)內(nèi)部是否存在問(wèn)題，進(jìn)而對(duì)故障進(jìn)行排查。

4 單片機(jī)故障檢測(cè)方法

（1）單片機(jī)基礎(chǔ)檢測(cè)?；趩纹瑱C(jī)運(yùn)行的三個(gè)基礎(chǔ)，對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)工作，需要采取針對(duì)性的檢測(cè)措施。對(duì)于電源方面，需要通過(guò)電壓表、萬(wàn)用表等等常見(jiàn)電力檢測(cè)措施，對(duì)單片機(jī)電源與接地腳進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)的目標(biāo)為：引腳之間電壓是否在5V。對(duì)于時(shí)鐘晶振的檢測(cè)方面，通常情況下應(yīng)當(dāng)使用示波器來(lái)執(zhí)行檢測(cè)工作，通過(guò)示波器檢測(cè)時(shí)鐘晶振的運(yùn)行內(nèi)，是否存在相應(yīng)頻率的正弦波脈沖。而復(fù)位檢測(cè)方面，主要基于單片機(jī)在進(jìn)行復(fù)位時(shí)，其電平通常會(huì)表現(xiàn)出高電平復(fù)位的狀態(tài)，基于此在單片機(jī)通電源之后，在復(fù)位的引腳上，其電平一般會(huì)顯示為5V左右的高電平，因此此項(xiàng)檢測(cè)工作，也可以使用電壓表或者萬(wàn)用表進(jìn)行檢測(cè)。

（2）單片機(jī)內(nèi)部檢測(cè)。單片機(jī)內(nèi)部的運(yùn)作如果沒(méi)有運(yùn)行，會(huì)造成單片機(jī)運(yùn)行的故障，使得整體系統(tǒng)無(wú)法運(yùn)作，而對(duì)于其檢測(cè)，通常情況下，會(huì)使用寫(xiě)入程序的方式來(lái)進(jìn)行。

5 單片機(jī)更換要點(diǎn)

（1）同型號(hào)更換。單片機(jī)其內(nèi)部出現(xiàn)故障后，想要維修是較為困難的，因此通常情況下，會(huì)采取直接更換的方式。在進(jìn)行單片機(jī)更換時(shí)，一定要注意更換所用的單片機(jī)型號(hào)，確保其與損壞單片機(jī)型號(hào)相同，以此才能確保系統(tǒng)的兼容性。

（2）更換單片機(jī)時(shí)鐘晶振。基于單片機(jī)當(dāng)中的時(shí)鐘晶振，其損壞后是存在更換的可能性的。但如果需要采取更換的話，那么首先要了解時(shí)鐘晶振的具體類型。一般來(lái)說(shuō)時(shí)鐘晶振的類型分為兩種，分別為內(nèi)時(shí)鐘震蕩與外接時(shí)鐘，區(qū)別其類型，可以通過(guò)其內(nèi)部的石英晶體進(jìn)行確認(rèn)。內(nèi)部時(shí)鐘震蕩，其石英晶體范圍為2-12MHZ，而外接時(shí)鐘則不存在石英晶體。確認(rèn)單片機(jī)時(shí)鐘晶振類型后，則可開(kāi)始更換。

6 結(jié)語(yǔ)

單片機(jī)在現(xiàn)代電子產(chǎn)品行業(yè)當(dāng)中，具有十分大規(guī)模的適用范圍，其中就包括了電路測(cè)溫。以單片機(jī)為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)出一個(gè)電路測(cè)溫系統(tǒng)，能夠很好的實(shí)現(xiàn)對(duì)電路溫度的控制，進(jìn)而提高運(yùn)行的速度。本文采取了MCS-51單片機(jī)，以其為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)了測(cè)溫電路系統(tǒng)，并介紹了使用單片機(jī)是常見(jiàn)的故障、相應(yīng)的檢測(cè)方法，以此保障系統(tǒng)運(yùn)行的流暢與質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫亮.基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)研究[J].人間，2015.

作者簡(jiǎn)介：軒子路（1996-），男，新疆沙灣人，本科，電氣工程及其動(dòng)化專業(yè)。endprint