低温环境下计算机温度控制系统的设计与实现

摘要

随着电子产品向智能化与微型化的不断发展，单片机已成为电子产品研制和开发中首选的控制器，且对使用环境的要求也愈来愈严格。为了更好地推广单片机在实际生活和生产中的应用，本文介绍一种应用PIC16F676-I/P芯片的单片机设计的适用于低温恶劣环境的计算机温度控制系统。 该温度系统采用DS1821（PR35封装）温度传感器，采集相应部件关键位置的温度，并采用不同尺寸的加热膜系列（专用液晶屏加热膜M038-7-66-2-1、核心模块加热膜M078-2-28-1、硬盘、芯片等部件加热膜）对重点部件进行加热处理，使重点部件达到设定的温度值要求，再通过对温控系统中温控程序的编制，使整个计算平台能够在-65℃-0℃的环境中进行自动加温控制，保证平台能够正常使用，大大提高了计算平台的稳定性和使用范围。 经实际制作设计表明该温度控制系统具有体积较小、便携性强、操作方便灵活、实用性较强、成本低廉等特点，更为重要的是该温控系统利用DS1821(PR35封装)温度，较大程度的扩大了低温的范围，另外该传感器采用恒温控制，不仅操作方便而且对温度控制的可靠性极高。全文详细阐述了该设计使用的基础技术、硬件组成、软件设计及功能的实现，并充分考虑系统的可靠性与准确性，对系温控系统整体流程进行了测试，规范了测试内容，且将注意事项列明，通过对温控系统的整体测试，确立了该温控系统的合理性与有效性。 通过对此系统的设计使得计算机整机在极低温度的恶劣环境下能够恒久可靠的长时间运作，从而克服了前期低温环境范围较窄且无法长久持续工作的缺点，该温控系统的实现很大程度上给诸如军事、勘探、油田、特殊工业等各个对低温环境有较高要求的领域带来了便捷，具有较大的实际意义。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 选题背景

1．2 选题研究现状

1．3 选题简介

1．4 组织架构

1．5 本章小结

第2章 相关技术基础

2．1 单片机的介绍

2．1．1 单片机的特点

2．1．2 单片机的基本组成

2．2 温度传感器DSl821(PR35封装)的介绍

2．2．1 DS1821的简介

2．2．2 DS1821的工作原理

2．2．3 DS1821(PR35封装)的恒温工作模式

2．3 加温电阻

2．3．1 加温电阻简介

2．3．2 加温电阻的特点

2．3．3 加温电阻适用领域

2．4 MPLAB IDE7．40版集成开发环境简介

2．4．1 编辑程序

2．4．2 汇编程序

2．4．3 编译程序

2．4．4 模拟调试

2．5 本章小结

第3章 系统总体设计及方案

3．1 需求分析

3．2 系统设计的主要内容和方法

3．2．1 硬件配置

3．2．2 软件配置

3．2．3 温控系统功能的实现

3．3 本章小结

第4章 硬件设计

4．1 系统结构

4．2 温控板(Heater32)原理

4．3 温控电路板Heater32所需要的物料明细表

4．4 温控电路板Heater32设计

4．5 本章小结

第5章 软件设计

5．1 主程序流程

5．2 温度采集程序

5．3 数据转换子程序

5．4 温度控制执行程序

5．5 本章小结

第6章 温控系统功能的实现

6．1 温控板PIC16F676芯片程序在线烧写工艺

6．1．1 研发烧写温控程序的使用工具

6．1．2 研发实现的具体方法和操作步骤

6．1．3 操作过程中应注意的问题

6．1．4 对HEATER32温控板的程序研究

6．2 温控板测试工装研发

6．2．1 测试工装的研发目的及原理

6．2．2 工装开发方案及布线图

6．2．4 研发工装材料明细

6．2．3 工装研发过程中的几点注意事项

6．3 温控板检测调试研究

6．4 温控电路板Heater32(PIC16F676芯片)的研究开发过程中的注意事项

6．4．1 温控电路板烧写程序注意事项

6．4．2 温控电路板装配

6．4．3 温控板工作方式

6．4．4 其他注意事项

6．5 实验结果与分析

6．5．1 确定试验项目

6．5．2 试验前后进行常温检测

6．5．3 试验结论

6．6 本章小结

第7章 结论

7．1 总结

7．2 展望

参考文献

致谢