基于proteus的溫度檢測與的仿真研究設(shè)計

1、蘇州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計報告（論文）系 別： 班 級： 學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 生 學(xué) 號： G10240115 設(shè)計（論文）題目： 基于Proteus的溫度檢測 與報警的仿真設(shè)計 指 導(dǎo) 教 師： 起 訖 日 期： 2 蘇州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)成績評定表學(xué)生姓名劉磊系部電氣與電子工程系學(xué)號G10240115課題名稱基于Proteus的溫度檢測與報警的仿真設(shè)計指導(dǎo)教師評語：建議成績： 指導(dǎo)教師： 年 月 日評閱教師評語：建議成績： 評閱教師: 年 月 日答辯小組評語：建議成績： 答辯小組負(fù)責(zé)人： 年 月 日 蘇州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書專業(yè)電氣自動化學(xué)號G10240

2、115姓名劉磊課題名稱：基于Proteus的溫度檢測與報警的仿真設(shè)計主要技術(shù)指標(biāo)： （1）溫度測量工作范圍：085；（2）檢測分辨率1；（3）鍵盤是采用撥動開關(guān)，實現(xiàn)溫度設(shè)定范圍為：085；（4）給定溫度用1位LCD用動態(tài)或靜態(tài)掃描技術(shù)顯示；(5）實際溫度用1位LCD用動態(tài)或靜態(tài)掃描技術(shù)顯示； （6）當(dāng)溫度超出設(shè)溫度置時蜂鳴器進(jìn)行自動報警。工作內(nèi)容和要求：(1)閱相關(guān)資料熟悉溫度控制與報警器相關(guān)知識，進(jìn)行方案設(shè)計；(2)根據(jù)設(shè)計方案進(jìn)行電路設(shè)計并繪制出相應(yīng)電原理圖;(3)根據(jù)硬件設(shè)計程序;(4)通過Proteus軟件對設(shè)計方案進(jìn)行電路功能仿真調(diào)試;(5)根據(jù)設(shè)計，完成畢業(yè)論文;(6)準(zhǔn)備答辯.

3、主要參考文獻(xiàn)：1 曾屹，彭楚武單片機(jī)原理與應(yīng)用S中南大學(xué)出版社，2009：18-327.2 樓然苗，李光飛單片機(jī)課程設(shè)計指導(dǎo)M北京航空航天大學(xué)出版社，2007：55-73.3 周潤景，張麗娜基于Proteus的電路及單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計與仿真M北京航空航天大學(xué)出版社，2006：3-336 4 周潤景，劉映群Proteus入門實用教程M機(jī)械工業(yè)出版社，2007：267-3325 張永楓單片機(jī)應(yīng)用實訓(xùn)教程S.西安電子科技大學(xué)出版社，2005：107-2676 肖洪兵，胡輝，郭速學(xué)跟我學(xué)單片機(jī)S北京航空航天大學(xué)出版社，2002：192-218.學(xué) 生（簽名） 2012年9月 10日指 導(dǎo) 教師（簽名） 2

4、012年9月 10日教研室主任（簽名） 2012年9月 10日系 主 任（簽名） 2012年9月 10日蘇州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告專業(yè)電氣自動化學(xué)號G10240115姓名劉磊設(shè)計（論文）題目基于Proteus的溫度檢測與報警的仿真設(shè)計1 選題的背景和意義： 溫度是一種最基本的環(huán)境參數(shù),人民的生活環(huán)境與溫度息息相關(guān),因此研究溫度的測量方法和裝置具有重要意義, 蔬菜的生長與溫度息息相關(guān)，對于蔬菜大棚來說，最重要的一個管理因素是溫度控制。溫度太低，蔬菜就會被凍死或則停止生長，所以要將溫度始終控制在適合蔬菜生長的范圍內(nèi)。如果僅靠人工控制既耗人力，又容易發(fā)生錯誤。為此 ，在現(xiàn)代化的蔬菜

5、大棚管理中通常有溫度自動控制系統(tǒng)，以控制蔬菜大棚溫度，適應(yīng)生產(chǎn)需要。 本文將介紹智能集成溫度傳感器DS18B20的結(jié)構(gòu)特征及控制方法。以及用單片機(jī)STC89C51的編程實現(xiàn)溫度測量。2. 課題研究的主要內(nèi)容：本數(shù)字溫度計設(shè)計采用美國DALLAS半導(dǎo)體公司繼DS1820之后推出的一種改進(jìn)型智能溫度傳感器DS18B20作為檢測元件,其溫度值可以直接被讀出來,通過核心器件單片機(jī)AT89C51控制溫度的顯示,用1602LCD液晶模塊顯示顯示。溫度檢測與報警系統(tǒng)包括主控制器AT89C51、溫度傳感器DS18B20、報警電路、單片機(jī)復(fù)位電路及LCD液晶模塊顯示電路。本文是以單片機(jī)AT89C51為核心進(jìn)行設(shè)

6、計。通過DALLAS公司的單總線數(shù)字溫度傳感器DS18B20來實現(xiàn)環(huán)境溫度的采集和A/D轉(zhuǎn)換。其輸出溫度采用數(shù)字顯示，用LED液晶顯示以串口傳送數(shù)據(jù)，實現(xiàn)溫度顯示，能準(zhǔn)確達(dá)到以上要求。、此溫度計屬于多功能溫度計可以用來測量環(huán)境溫度，還可以設(shè)置上下報警溫度，當(dāng)溫度不在設(shè)置范圍內(nèi)時，可以報警。3.課題研究的方法論述： (1)查閱書籍,進(jìn)行總體理論分析與設(shè)計。(2)硬件設(shè)計(畫出電路仿真圖) 。(3)軟件設(shè)計（運(yùn)用C語言編寫相關(guān)的程序）。(4)用PROTEUS軟件完成溫度檢測與報警控制軟硬件調(diào)試。四、設(shè)計（論文）進(jìn)度安排：時間（迄止）日期工作內(nèi)容2012. 9.3 - 2012. 9.7查找資料確立

7、選題2012. 9.8-2012.9.12完成開題報告2012.9.13-2012.10.25繪制原理圖，編寫程序2012.10.263撰寫論文畢業(yè)設(shè)計答辯4根據(jù)答辯小組和指導(dǎo)老師意見修改論文，力爭在內(nèi)容和格式上符合畢業(yè)設(shè)計規(guī)范要求。五、指導(dǎo)教師意見：題目難度適中，設(shè)計目標(biāo)明確、方法得當(dāng)，安排進(jìn)度合理，允許開題。指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日六、系部意見 同意開題系主任簽名： 年 月 日蘇州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）中期檢查表學(xué)生姓名劉磊學(xué)號G10240115指導(dǎo)教師莊乾成選題情況課題名稱基于Proteus的溫度檢測與報警的仿真設(shè)計難易程度偏難適中偏易工作量較大適中較小符合規(guī)范化的要求任務(wù)書

8、有無開題報告有無外文翻譯質(zhì)量優(yōu)良中差學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤情況好一般差工作進(jìn)度快按計劃進(jìn)行慢中期工作匯報及解答問題情況 該學(xué)生了解設(shè)計內(nèi)容的安排，仔細(xì)研究了設(shè)計方案，認(rèn)真進(jìn)行畢業(yè)課題仿真設(shè)計，并完成論文初稿，積極查閱資料，多次主動虛心求教，通過本次設(shè)計可以看出該同學(xué)做事認(rèn)真，積極投入，解答問題很有見解，對問題的分析比較透徹，課題正按計劃進(jìn)行。 指導(dǎo)教師 年 月 日所在專業(yè)意見： 繼續(xù)進(jìn)行 系主任 年 月 日基于Proteus的溫度檢測與報警的仿真設(shè)計摘要:溫度是與人們生活息息相關(guān)的環(huán)境參數(shù),許多情況下都學(xué)要進(jìn)行溫度測量及報警,溫度測量報警系統(tǒng)在現(xiàn)代日常生活.科研.工農(nóng)生產(chǎn)中已經(jīng)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。

9、所以對溫度的測量報警方法及設(shè)備的研究也變得極其重要。隨著人們生活的不斷提高以及應(yīng)對各種復(fù)雜測量環(huán)境的需要，我們對溫度測量報警的要求也越來越高，利用單片機(jī)來實現(xiàn)這些控制無疑使人們追求的目標(biāo)之一，它帶給我們的方便時不可否定的，其中溫度檢測報警器就是一個典型的例子。要為現(xiàn)代人工作，科研，生活，提供更好的設(shè)施，就需要從單片機(jī)技術(shù)入手，向數(shù)字化，智能化控制方向發(fā)展。本設(shè)計所介紹的溫度報警器,可以設(shè)置上下限報警溫度,當(dāng)溫度不在設(shè)置范圍內(nèi)時，可以報警。與傳統(tǒng)溫度測量系統(tǒng)相比，本設(shè)計中的數(shù)字溫度測量報警系統(tǒng)具有很多前者沒有的優(yōu)點，如測溫范圍廣而且準(zhǔn)確，采用LED數(shù)字顯示，讀數(shù)方便等。關(guān)鍵詞：單片機(jī)，溫度檢測，

10、AT89C51，DS18B20 目錄1 緒 論11.1 課題背景12系統(tǒng)的具體設(shè)計23 硬件電路設(shè)計33.1 單片機(jī)主控設(shè)計3主要特性4系統(tǒng)時鐘電路53.1.3 復(fù)位電路53.2 溫度信號采集設(shè)計63.2.1 DS18B20的特性73.2.2 DS18B20的測溫原理83.2.3 DS18B20與單片機(jī)接口電路93.4 按鍵電路設(shè)計113.5報警電路設(shè)計124 溫度控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計124.1主程序設(shè)計134.3 溫度采集設(shè)計144.4 溫度顯示設(shè)計164.5 按鍵開關(guān)設(shè)計174.6溫度處理及蜂鳴器報警設(shè)計195 溫度檢測系統(tǒng)調(diào)試仿真19致 謝23附 錄25 1 緒 論1.1 課題背景隨著新技

11、術(shù)的不斷開發(fā)與應(yīng)用,近年來單片機(jī)發(fā)展十分迅速,一個以微機(jī)應(yīng)用為主的新技術(shù)革命浪潮正在蓬勃興起,單片機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)滲透到電力、冶金、化工、建材、食品、石油等各個行業(yè)。傳統(tǒng)的溫度采集方法不僅費(fèi)時費(fèi)力，而且精度差，單片機(jī)的出現(xiàn)使得溫度的采集和數(shù)據(jù)處理問題能夠得到很好的解決。溫度是工業(yè)對象中的一個重要的被控參數(shù)。然而所采用的測溫元件和測量方法也不相同：產(chǎn)品的工藝不用，控制溫度的精度也不相同。因此對數(shù)據(jù)采集的精度忽然采用的控制方法也不相同。傳統(tǒng)的控制方式以不能滿足高精度、高速度的控制要求，如溫度控制表溫度接觸器，其主要缺點是溫度波動范圍大，由于他主要通過控制接觸器的通斷時間比例來達(dá)到改變加熱功率的目的，受

12、儀表本身誤差和交流接觸器的壽命限制，通斷頻率很低。近幾年來快速發(fā)展了多種先進(jìn)的溫度控制方式。這些控制技術(shù)大大的提高了控制精度，不但使控制變得簡便，而且使產(chǎn)品的質(zhì)量更好，降低了產(chǎn)品的成本，提高了生產(chǎn)效率。溫度是一個永恒的話題和人們生活環(huán)境有著密切關(guān)系的物理量，、科研、生活中需要測量和控制的重要物理量，是國際單位制七個基本量之一。溫度的變化會給我們的生活、工作、生產(chǎn)等帶來重大影響，因此對溫度的測量及控制至關(guān)重要。其測量控制一般使用各式各樣形態(tài)的溫度傳感器。隨著現(xiàn)代計算機(jī)和自動化技術(shù)的發(fā)展，作為各種信息的感知、采集、轉(zhuǎn)換、傳輸相處理的功能器件，溫度傳感器的作用日顯突出，已成為自動檢測、自動控制系統(tǒng)和

13、計量測試中不可缺少的重要技術(shù)工具，其用途已遍及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活的各個領(lǐng)域。盡管現(xiàn)在以微機(jī)為核心的可編程數(shù)據(jù)采集與處理采集技術(shù)的發(fā)展方向得到了迅速的發(fā)展，而且組成一個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)只需要一塊數(shù)據(jù)采集卡，把它插在微機(jī)的擴(kuò)展槽內(nèi)并輔以應(yīng)用軟件，就能實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集功能，但這并不會對基于單片機(jī)為核心的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)產(chǎn)生影響。相較于數(shù)據(jù)采集板卡成本和功能的限制，單片機(jī)具多功能、高效率、高性能、低電壓、低功耗、低價格等優(yōu)點，這就使得以單片機(jī)為核心的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 2 系統(tǒng)的具體設(shè)計本系統(tǒng)的溫度檢測有兩套方案,兩種都能夠?qū)囟冗M(jìn)行測量,第一中是采用AD590,使用AD590作為溫度傳感

14、器,需要進(jìn)行電流電壓變換,電壓放大以及A/D轉(zhuǎn)換。第二種是采用DS18B20作為溫度傳感器進(jìn)行溫度測量。DS18B20可以滿足從-55攝氏度到+125攝氏度測量范圍,在一秒內(nèi)把溫度轉(zhuǎn)化成數(shù)字,測得的溫度值的存儲在兩個八位的RAM中,單片機(jī)直接從中讀出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制就是溫度,使用方便。另外采用外加電源供電對DS18B20的VDD引腳供電。它的好處是無須MOSFET,而且在溫度轉(zhuǎn)換期間總線可自由搭載其它器件。它試用于對性能要求不高成本嚴(yán)格控制的應(yīng)用,是經(jīng)濟(jì)型產(chǎn)品。它具有線性好、精度適中、靈敏度高、體積小和使用方便等優(yōu)點,得到廣泛應(yīng)用。因為AD590需要模擬轉(zhuǎn)數(shù)字電路,精確度低,測溫點數(shù)少對線阻有

15、要求,電路繁多,成本也較高,故本系統(tǒng)采用方案二。在系統(tǒng)的總體設(shè)計方案中,我們采用AT89C51單片機(jī)作為控制核心對溫度傳感器DS18B20控制，讀取溫度信號并進(jìn)行計算處理，并送到液晶顯示器LCD1602顯示。 按照系統(tǒng)設(shè)計功能的要求，溫度檢測計總體電路結(jié)構(gòu)框圖如圖2.1所示,確定系統(tǒng)由4個模塊組成：單片機(jī)主控制模塊、蜂鳴器報警模塊、溫度測量模塊和液晶顯示模塊。AT89C51單片機(jī)最小系統(tǒng)按鍵設(shè)置溫度LCD顯示報警電路DS18B20傳感器圖2.1溫度檢測與報警總體設(shè)計框圖3 硬件電路設(shè)計本課程設(shè)計的多點測溫系統(tǒng)是以單片機(jī)和單總線數(shù)字溫度傳感器DS18B20為核心，充分利用單片機(jī)優(yōu)越的內(nèi)部和外部資

16、源及智能溫度傳感器DS18B20的優(yōu)越性能構(gòu)成一個完備的測溫系統(tǒng)，實現(xiàn)對溫度的多點測量。整個系統(tǒng)由單片機(jī)控制，能夠接收傳感器的溫度數(shù)據(jù)并顯示出來，可以從鍵盤輸入命令，系統(tǒng)根據(jù)命令，選擇對應(yīng)的溫度傳感器，并由驅(qū)動電路驅(qū)動溫度顯示。本課程設(shè)計了一種合理、可行的單片機(jī)監(jiān)控軟件，完成測量和顯示的任務(wù)。由于單片機(jī)具有強(qiáng)大的運(yùn)算和控制功能，使得整個系統(tǒng)具有模塊化、硬件電路簡單以及操作方便等優(yōu)點。 本課題的整個系統(tǒng)是由單片機(jī)、顯示電路、鍵盤電路、聲光報警電路等構(gòu)成。3.1 單片機(jī)主控設(shè)計主控制單元是單片機(jī)選用市場上常見的美國ATMEL公司的AT89C51作為控制元件，以下是一些AT89C51的介紹，AT89

17、C51是一種帶4K字節(jié)FLASH存儲器（FPEROMFlash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓、高性能CMOS 8位微處理器，俗稱單片機(jī)。AT89C51是一種帶2K字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除1000次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，AT89C51是它的一種精簡版本。AT89C單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性

18、高且價廉的方案。AT89C51 提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：4k 字節(jié)Flash閃速存儲器，128字節(jié)內(nèi)部RAM，32 個I/O 口線，兩個16位定時/計數(shù)器，一個5向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路。同時，AT89C51可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式?？臻e方式停止CPU的工作，但允許RAM，定時/計數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個硬件復(fù)位。3.1.1主要特性-與MCS-51 兼容 -4K字節(jié)可編程閃爍存儲器 -壽命：1000寫/擦循環(huán) -數(shù)據(jù)保留時間：10年

19、-全靜態(tài)工作：0Hz-24MHz -三級程序存儲器鎖定 -1288位內(nèi)部RAM -32可編程I/O線 -兩個16位定時器/計數(shù)器 -5個中斷源 -可編程串行通道 -低功耗的閑置和掉電模式 -片內(nèi)振蕩器和時鐘電路3.1.2系統(tǒng)時鐘電路 單片機(jī)內(nèi)部具有一個高增益反相放大器，用于構(gòu)成振蕩器。通常在引腳XTALl和XTAL2跨接石英晶體和兩個補(bǔ)償電容構(gòu)成自激振蕩器，系統(tǒng)時鐘電路結(jié)構(gòu)如圖3.1所示，可以根據(jù)情況選擇6MHz、8MHz或12MHz等頻率的石英晶體，補(bǔ)償電容通常選擇20-30pF左右的瓷片電容。 圖3.1 時鐘電路 3.1.3 復(fù)位電路 單片機(jī)小系統(tǒng)采用上電自動復(fù)位和手動按鍵復(fù)位兩種方式實現(xiàn)

20、系統(tǒng)的復(fù)位操作。上電復(fù)位要求接通電源后，自動實現(xiàn)復(fù)位操作。手動復(fù)位要求在電源接通的條件下，在單片機(jī)運(yùn)行期間，用按鈕開關(guān)操作使單片機(jī)復(fù)位。復(fù)位電路結(jié)構(gòu)如圖3.2所示。上電自動復(fù)位通過電容C3充電來實現(xiàn)。手動按鍵復(fù)位是通過按鍵將電阻R2與VCC接通來實現(xiàn)。圖3.2復(fù)位電路 3.2 溫度信號采集設(shè)計 如圖3.3美國Dallas半導(dǎo)體公司的數(shù)字化溫度傳感器DS18B20是世界上第一片支持 “一線總線”接口的溫度傳感器，在其內(nèi)部使用了在板（ON-B0ARD）專利技術(shù)。全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)?！耙痪€總線”獨(dú)特而且經(jīng)濟(jì)的特點，使用戶可輕松地組建傳感器網(wǎng)絡(luò)，為測量系統(tǒng)的構(gòu)建引入

21、全新概念?，F(xiàn)在，新一代的DS18B20體積更小、更經(jīng)濟(jì)、更靈活，使你可以充分發(fā)揮“一線總線”的優(yōu)點。 同DS18B20一樣，DS18B20也支持“一線總線”接口，測量溫度范圍在-10+85C范圍內(nèi)，精度為0.5C。現(xiàn)場溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場溫度測量，如：環(huán)境控制、設(shè)備或過程控制、測溫類消費(fèi)電子產(chǎn)品等。與前一代產(chǎn)品不同，新的產(chǎn)品支持3V5.5V的電壓范圍，使系統(tǒng)設(shè)計更靈活、方便，而且新一代產(chǎn)品更便宜，體積更小。圖 3.3 DS18B20 DS18B20的測溫流程如下圖3.4 DS18B20測溫流程3.2.1 DS18B20的特性（1）

22、適應(yīng)電壓范圍更寬，電壓范圍：3.05.5V，寄生電源方式下可由數(shù)據(jù)線供。 （2）獨(dú)特的單線接口方式，DS18B20在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊。 （3）DS18B20支持多點組網(wǎng)功能，多個DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，實現(xiàn)組網(wǎng)多點測溫。 （4）DS18B20在使用中不需要任何外圍元件，全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)。 （5）溫范圍085，在0+85時精度為0.5。 （6）可編程的分辨率為912位，對應(yīng)的可分辨溫度分別為0.5、0.25、0.125和0.0625，可實現(xiàn)高精度測溫。 （7）在9位分辨率時最多在93.75

23、ms內(nèi)把溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字，12位分辨率時最多在750ms內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，速度更快。 （8）測量結(jié)果直接輸出數(shù)字溫度信號，以“一線總線”串行傳送給CPU，同時可傳送CRC校驗碼，具有極強(qiáng)的抗干擾糾錯能力。 （9）負(fù)壓特性：電源極性接反時，芯片不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。3.2.2 DS18B20的測溫原理DS18B20的測溫原理如圖3.5所示，圖中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號送給計數(shù)器1。高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩率明顯改變，所產(chǎn)生的信號作為計數(shù)器2的脈沖輸入。計數(shù)器1和溫度寄存器被預(yù)置在-55所對應(yīng)的一個基數(shù)值。計數(shù)器1對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的

24、脈沖信號進(jìn)行減法計數(shù)，當(dāng)計數(shù)器1的預(yù)置值減到0時，溫度寄存器的值將加1，計數(shù)器1的預(yù)置將重新被裝入，計數(shù)器1重新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行計數(shù)，如此循環(huán)直到計數(shù)器2 計數(shù)到0時，停止溫度寄存器值的累加，此時溫度寄存器中的數(shù)值即為所測溫度。斜率累加器用于補(bǔ)償和修正測溫過程中的非線性，其輸出用于修正計數(shù)器1的預(yù)置值。 DS18B20在正常使用時的測溫分辨率為0.5，如果要更高的精度，則在對DS18B20測溫原理進(jìn)行詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上，采取直接讀取DS18B20內(nèi)部暫存寄存器的方法，將DS18B20的測溫分辨率提高到0.10.01。 圖3.5 DS18B20測溫原理圖3.2.3 DS18B

25、20與單片機(jī)接口電路 P3.7口和DS18B20的引腳DQ連接，作為單一數(shù)據(jù)線。U4即為溫度傳感芯片DS18B20，本設(shè)計雖然只使用了一片DS18B20，但由于不存在遠(yuǎn)程溫度測量的考慮，所以為了簡單起見，采用外部供電的方式，如圖3.6所示。測溫電纜采用屏蔽4芯雙絞線，其中一對線接地線與信號線，另一對接VCC和地線，屏蔽層在電源端單點接地。圖 3.6 DS18B20與單片機(jī)接口電路 3.3液晶顯示屏輸出如下圖3.7 LCD液晶顯示,液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過電壓對其顯示區(qū)域進(jìn)行控制，有電就有顯示，這樣即可以顯示出圖形。液晶顯示器具有厚度薄、適用于大規(guī)模集成電路直接驅(qū)動、易于實現(xiàn)全彩

26、色顯示的特點，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在便攜式電腦、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、PDA移動通信工具等眾多領(lǐng)域。圖 3.7LCD液晶顯示 液晶顯示器各種圖形的顯示原理 ：點陣圖形式液晶由MN個顯示單元組成，假設(shè)LCD顯示屏有64行，每行有128列，每8列對應(yīng)1字節(jié)的8位，即每行由16字節(jié)，共168=128個點組成，屏上6416個顯示單元與顯示RAM區(qū)1024字節(jié)相對應(yīng)，每一字節(jié)的內(nèi)容和顯示屏上相應(yīng)位置的亮暗對應(yīng)。這就是LCD顯示的基本原理。用LCD顯示一個字符時比較復(fù)雜，因為一個字符由68或88點陣組成，既要找到和顯示屏幕上某幾個位置對應(yīng)的顯示RAM區(qū)的8字節(jié)，還要使每字節(jié)的不同位為“1”，其它的為“0”，為“1”的

27、點亮，為“0”的不亮。這樣一來就組成某個字符。但由于內(nèi)帶字符發(fā)生器的控制器來說，顯示字符就比較簡單了，可以讓控制器工作在文本方式，根據(jù)在LCD上開始顯示的行列號及每行的列數(shù)找出顯示RAM對應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，在此送上該字符對應(yīng)的代碼即可。漢字的顯示一般采用圖形的方式，事先從微機(jī)中提取要顯示的漢字的點陣碼（一般用字模提取軟件），每個漢字占32B，分左右兩半，各占16B，左邊為1、3、5右邊為2、4、6根據(jù)在LCD上開始顯示的行列號及每行的列數(shù)可找出顯示RAM對應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，送上要顯示的漢字的第一字節(jié)，光標(biāo)位置加1，送第二個字節(jié)，換行按列對齊，送第三個字節(jié)直到32B顯示完就可以LCD上得到一

28、個完整漢字,字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號等點陣式LCD，目前常用16*1，16*2，20*2和40*2行等的模塊。下面以長沙太陽人電子有限公司的1602字符型液晶顯示器介紹其用法。LCD1602主要技術(shù)參數(shù)： 顯示容量:162個字符; 芯片工作電壓:4.55.5V ;工作電流:2.0mA(5.0V); 模塊最佳工作電壓:5.0V; 字符尺寸:2.954.35(WH)mm,1602LCD采用標(biāo)準(zhǔn)的14腳（無背光）或16腳（帶背光）接口，各引腳接口說明如表3.1 。表3.1 1602LCD 引腳接口說明編號符號引腳說明編號符號引腳說明1VSS電源地9D2數(shù)據(jù)2VDD電源正極

29、10D3數(shù)據(jù)3VL液晶顯示偏壓11D4數(shù)據(jù)4RS數(shù)據(jù)/命令選擇12D5數(shù)據(jù)5R/W讀/寫選擇13D6數(shù)據(jù)6E使能信號14D7數(shù)據(jù)7D0數(shù)據(jù)15BLA背光源正極8D1數(shù)據(jù)16BLK背光源負(fù)極3.4 按鍵電路設(shè)計采用獨(dú)立按鍵接口，這種方式是各種按鍵相互獨(dú)立，每個按鍵接一根輸入線，一根輸入線按鍵的工作狀態(tài)不會影響其他輸入線上的工作狀態(tài)。因此，通過檢測輸入線的電平狀態(tài)可以很容易判斷哪個按鍵被按下。獨(dú)立式按鍵電路配置靈活，軟件簡單。但每個按鍵需要占用一根輸入口線，在按鍵數(shù)量較多時，需要較多的輸入口線且電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故此種鍵盤用于按鍵較少或操作速度較高的場合。獨(dú)立式按鍵電路按鍵直接與單片機(jī)的I/O口連接，

30、通過讀I/O口，判定每個I/O口的電平狀態(tài)，即可識別按下的鍵。由于只有四個按鍵，因此按鍵接口電路的設(shè)計比較簡單，單片機(jī)P1.4和P1.7端口設(shè)定為輸入狀態(tài)，平時通過電阻上拉到Vcc，按鍵按下時，對應(yīng)的端口的電平被拉到低電平，如下圖3.4所示。這樣就可以通過查詢有無外部中斷來判斷有沒有按鍵按下，按鍵各接一根輸入線，一根輸入線的按鍵工作狀態(tài)不會影響其他輸入線上的工作狀態(tài)。通過內(nèi)部判斷是否產(chǎn)生外部中斷，即可識別按下的鍵。2個按鍵定義如下：P1.4:報警溫度鍵，按此鍵則顯示設(shè)定的報警溫度值。P1.7:正常溫度鍵，按此鍵則顯示設(shè)定的正常溫度值。圖 3.4 按鍵電路的仿真3.5報警電路設(shè)計本設(shè)計采用軟件處

31、理報警，利用有源蜂鳴器進(jìn)行報警輸出，采用直流供電。當(dāng)所測溫度超過獲低于所預(yù)設(shè)的溫度時，數(shù)據(jù)口相應(yīng)拉高電平，報警輸出。報警電路硬件連接見圖 3.5。（也可采用發(fā)光二級管報警電路，如過需要報警，則只需將相應(yīng)位置1，當(dāng)參數(shù)判斷完畢后，再看報警模型單元ALARM 的內(nèi)容是否與預(yù)設(shè)一樣，如不一樣，則發(fā)光報警）圖.3.5報警電路設(shè)計4 溫度控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計整個系統(tǒng)需要對每一個硬件模塊進(jìn)行軟件設(shè)計。在這一章，主要針對每個硬件電路模塊編程，然后進(jìn)行系統(tǒng)的整合，最后輸入到控制處理器中實現(xiàn)所有設(shè)計功能。4.1主程序設(shè)計根據(jù)設(shè)計要求，首先要確定軟件設(shè)計方案，即確定該軟件應(yīng)該完成那些功能；其次是規(guī)劃為了完成這些功能

32、需要分成多少個功能模塊，以及每一個程序模塊的具體任務(wù)是什么。一般劃分模塊應(yīng)遵循下述原則：(1）每個模塊都應(yīng)具有獨(dú)立的功能，能產(chǎn)生一個明確直觀的結(jié)果 。(2）模塊長度要適中。模塊太長時，分析和調(diào)試比較困難，失去了模塊化程序結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性；模塊太短則信息交換太頻繁，也不合適。(3）每個模塊之間的控制參數(shù)應(yīng)盡量簡單，數(shù)據(jù)參數(shù)應(yīng)盡量少?？刂茀?shù)是指模塊進(jìn)入開始運(yùn)行和退出停止運(yùn)行的條件及方式，數(shù)據(jù)參數(shù)是指模塊間的信息交換方式、交換量的多少及交換的頻率。該系統(tǒng)的軟件由五大模塊組成：主程序模塊、溫度采集模塊、報警及加熱電路模塊、溫度顯示模塊、鍵盤掃描模塊。下面將對這幾個模塊具體闡述，相對應(yīng)的C語言程序語言詳見

33、附錄。主程序的主要功能是負(fù)責(zé)溫度的實時顯示、讀出并處理DS18B20的測量的當(dāng)前溫度值，其程序流程見圖4.1所示,溫度測量每1s進(jìn)行一次。這樣可以在一秒之內(nèi)測量一次被測溫度。NY開始初始化初始化命令設(shè)置溫度發(fā)送ROM命令讀取溫度值溫度是否在設(shè)定范圍報警調(diào)用LCD液晶顯示圖 4.1 軟件流程總設(shè)計框圖計算機(jī)基本的被獨(dú)立提供出來的程序，它能夠調(diào)用子程序，而不被任何子程序所調(diào)用，它是計算機(jī)程序的中心部分。主程序的設(shè)計內(nèi)容一般包括：主程序的起始地址，中斷服務(wù)程序的起始地址，有關(guān)存儲單元及相關(guān)部件的初始化和一些子程序調(diào)用等等。主程序模塊的主要內(nèi)容是對整個系統(tǒng)進(jìn)行初始化，并且包含調(diào)用子程序。在本課題研究的

34、系統(tǒng)中，主程序主要為兩個部分：第一個是對系統(tǒng)初始化，如打開相關(guān)中斷，設(shè)置相關(guān)引腳的電平信號以及設(shè)置初始實際溫度和設(shè)定溫度的數(shù)值 。4.3 溫度采集設(shè)計a該模塊主要對溫度傳感器DS18B20的操作，主要包括以下幾個內(nèi)容：（1） 先將數(shù)據(jù)線置高電平“1”；（2） 延時; （3） 數(shù)據(jù)線拉到低電平“0”； （4） 延時； （5） 數(shù)據(jù)線拉到高電平“1”； （6） 延時等待（如果初始化成功則在15到60毫秒時間之內(nèi)產(chǎn)生一個由DS18B20所返回的低電平“0”。據(jù)該狀態(tài)可以來確定它的存在，但是應(yīng)注意不能無限的進(jìn)行等待，不然會使程序進(jìn)入死循環(huán)，所以要進(jìn)行超時控制）； (7) 若CPU讀到了數(shù)據(jù)線上的低電平

35、“0”后，還要做延時； (8) 將數(shù)據(jù)線再次拉高到高電平“1”后結(jié)束。b、DS18B20的寫操作 (1） 數(shù)據(jù)線先置低電平“0”； (2） 延時；(3） 按從低位到高位的順序發(fā)送字節(jié)（一次只發(fā)送一位）；(4） 延時；(5） 將數(shù)據(jù)線拉到高電平；(6） 重復(fù)上1到6的操作直到所有的字節(jié)全部發(fā)送完為止； (7） 最后將數(shù)據(jù)線拉高。c、DS18B20的讀操作 (1）將數(shù)據(jù)線拉高“1”； (2）延時； (3）將數(shù)據(jù)線拉低“0”； (4）延時；(5）將數(shù)據(jù)線拉高“1”； (6）延時；(7）讀數(shù)據(jù)線的狀態(tài)得到1個狀態(tài)位，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理； 發(fā)DS18B20復(fù)位命令發(fā)跳過ROM命令發(fā)讀取溫度命令讀取操作，CR

36、C校驗圖4.2溫度采集9字節(jié)完？CRC校驗正移入溫度暫存器返回NNYY(8）延時。4.4 溫度顯示設(shè)計顯示子程序主要功用是將傳感器測得的溫度值顯示出來，寫數(shù)據(jù)以及初始化的流程圖如圖4.3和4.4所示根據(jù)時序圖LCD液晶顯示器的寫指令本系統(tǒng)用的是LCD液晶顯示器，而LCD液晶顯示器要顯示出數(shù)據(jù)在之前需要對液晶顯示器進(jìn)行初始化，寫指令，寫數(shù)據(jù)等操作因為本系統(tǒng)液晶顯示器只寫不讀，所以沒有附加讀操作的時序圖。所以R/W管腳一直處于低電平，在硬件中就直接接地，在軟件中就不用操作此管腳的信號了，就只需要控制RS和E管腳就可以了。寫入指令06H地址指針加一，光標(biāo)加一圖4.3LCD液晶顯示器寫指令操作流程圖結(jié)

37、束哦將E管腳電平拉低將E管腳電平拉高延時5ms向D0-D7管腳寫入指令代碼將RS管腳電平拉低開始哦延時5ms圖4.4LCD液晶顯示器初始化流程圖寫入指令0CH開不顯示光標(biāo)將E管腳電平拉低開始哦寫入指令38H寫入指令01H清屏4.5 按鍵開關(guān)設(shè)計按鍵處理程序通過掃描按鍵情況，讀取鍵值。主要完成各點溫度傳感器上下限報警參數(shù)設(shè)置和顯示模式設(shè)置。（1）通過掃描鍵盤讀取鍵值，流程圖如圖4.5所示。鍵盤掃描有鍵閉合延時去鍵抖動掃描鍵盤找到閉合鍵計算鍵值閉合鍵釋放建立有效標(biāo)志返回建立無效標(biāo)志NNNYYY圖4,.5鍵盤掃描流程（2）設(shè)置報警上、下限值DS18B20設(shè)有溫度上下限報警功能。DSl8B20的存儲器

38、由兩部分組成：一個是9字節(jié)的靜態(tài)RAM，其中第0和第1字節(jié)用于存儲16位的溫度轉(zhuǎn)換值，第2(高溫限TH)和第3字節(jié)(低溫限TL)作為溫度報警限值或通用存儲器單元供用戶使用；另一個是非易失性的EPROM。當(dāng)靜態(tài)RAM作為溫度報警限值使用時，可以在系統(tǒng)安裝和工作前，用寫RAM命令4EH將高溫限TH和低溫限TL寫入第2和第3字節(jié)單元。由于靜態(tài)RAM掉電后信息即丟失，因此需要再通過拷貝RAM命令48H將第2和第3字節(jié)單元的溫度報警限值拷貝到EPROM中。主程序只要在初始化部分使用重調(diào)EPROM命令B8H，就可以將EPROM中的溫度報警限值重新拷貝到靜態(tài)RAM中。 讀取DDRAM或CGRAM中的內(nèi)容。4

39、.6溫度處理及蜂鳴器報警設(shè)計蜂鳴器報警在本系統(tǒng)中由單片機(jī)的P3.7管腳電平的高低來控制蜂鳴器報警。單片機(jī)的P3.7管腳低電平蜂鳴器報警，單片機(jī)的P3.7管腳高電平蜂鳴器不報警。通過對讀到并且進(jìn)行了數(shù)據(jù)處理的溫度值進(jìn)行判斷是否大于或者小于某一報警值而進(jìn)行報警，直到讀到的溫度值不在報警溫度值之中就停止報警。本系統(tǒng)以大于85小于0蜂鳴器報警為例，蜂鳴器的正極性的一端聯(lián)接到5V電源上面，另一端聯(lián)接到三極管的集電極，三極管的基級由單片機(jī)的P3,7管腳通過一個與非門來控制，當(dāng)P3.7管腳為低時，與非門輸出高電平，三極管導(dǎo)通，這樣蜂鳴器的電流形成回路，發(fā)出聲音。當(dāng)P3.7管腳為高時，與非門輸出低電平，三極管

40、截止，蜂鳴器不發(fā)出聲音。在這里與非門是作為非門來用的，這里采用一個非門的作用是為了防止系統(tǒng)上電時峰鳴器發(fā)出聲音，以為系統(tǒng)復(fù)位以后，I/O口輸出的是高電平。 用戶可以通過程序控制P3.7管腳的置低和置高來使蜂鳴器發(fā)出聲音和關(guān)閉。 蜂鳴器的聲音大小及音調(diào)可以通過調(diào)整P3.7管腳的置高時間及輸出的波形進(jìn)行控制，這一點可以在調(diào)試程序的時候來試驗。發(fā)光二極管它是半導(dǎo)體二極管的一種，可以把電能轉(zhuǎn)化成光能；常簡寫為LCD。發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個PN結(jié)組成，也具有單向?qū)щ娦浴３Ｓ玫氖前l(fā)紅光、綠光或黃光的二極管光。報警電路采用發(fā)光二極管與單片機(jī)相連接，且需要接上拉電阻，起到限流作用，通過改變單片機(jī)P

41、3.7口的電位，就可以達(dá)到控制二極管的目的。聲報警電路采用蜂鳴器與單片機(jī)相連接，蜂鳴器要用三極管驅(qū)動，通過改變單片機(jī)P3.7口的電位，就可以達(dá)到控制蜂鳴器的目的。5 溫度檢測系統(tǒng)調(diào)試仿真整個溫度檢測系統(tǒng)的設(shè)計包括硬件設(shè)計和軟件設(shè)計。這一章的主要內(nèi)容是將硬件設(shè)計部分和軟件設(shè)計部分連接起來通過Proteus軟件進(jìn)行仿真，將系統(tǒng)的設(shè)計功能通過仿真模擬體現(xiàn)出直觀的效果。Proteus軟件是一種低投資的電子設(shè)計自動化軟件，提供可仿真數(shù)字和模擬、交流和直流等數(shù)千種元器件和多達(dá)30多個元件庫。Proteus軟件提供多種現(xiàn)實存在的虛擬儀器儀表。此外，Proteus還提供圖形顯示功能，可以將線路上變化的信號，以

42、圖形的方式實時地顯示出來。這些虛擬儀器儀表具有理想的參數(shù)指標(biāo)，例如極高的輸入阻抗、極低的輸出阻抗，盡可能減少儀器對測量結(jié)果的影響，Proteus軟件提供豐富的測試信號用于電路的測試。這些測試信號包括模擬信號和數(shù)字信號。提供Schematic Drawing、SPICE仿真與PCB設(shè)計功能，同時可以仿真單片機(jī)和周邊設(shè)備，可以仿真51系列、AVR、PIC等常用的MCU，并提供周邊設(shè)備的仿真，例如373、led、示波器等。Proteus提供了大量的元件庫，有RAM、ROM、鍵盤、馬達(dá)、LED、LCD、AD/DA、部分SPI器件、部分IIC器件，編譯方面支持Keil和MPLAB等編譯器。整體電路仿真5

43、.1所示,整機(jī)的調(diào)試與測試,首先是測試顯示電路的正確性，根據(jù)硬件寫好一段顯示程序，寫入單片機(jī)中。安裝好硬件，上電，顯示正常，達(dá)到預(yù)期效果。證明顯示電路正常。按下復(fù)位按鍵，LED無顯示，松開，顯示正常，證明復(fù)位電路正常。 然后測試得到溫度程序，將初始化程序，DS18B20正常工作的初始化程序、寫DS18B20程序、讀DS18B20程序，得到溫度子程序，溫度轉(zhuǎn)換子程序，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換子程序，顯示子程序正確編排后寫入單片機(jī)中，上電，顯示不正常。重新讀取源程序，經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)問題在于DS18B20初始化程序有錯，修改后重新編譯并寫入單片機(jī)。上電后，顯示當(dāng)前溫度。證明溫度傳感器DS18B20工作正常，各部分子程

44、序運(yùn)行正常。 最后是按鍵子程序及報警子程序的調(diào)試，將按鍵子程序及報警子程序及上述程序正確編排后，寫入單片機(jī)中，上電后，各個部分工作正常，在測得當(dāng)前溫度超出設(shè)定溫度上下限后，蜂鳴器發(fā)出報警聲，調(diào)試基本成功。但后來發(fā)現(xiàn)，按鍵要在按下1S后才反應(yīng)，再次研讀程序發(fā)現(xiàn)原因在于按鍵程序采用掃描方式，程序每執(zhí)行一遍才掃描按鍵一次。進(jìn)而到考慮采用中斷方式解決此問題，但因為DS18B20正常工作有嚴(yán)格的時序限制，否則不能正常工作，而中斷則在很大可能上會影響到DS18B20正常工作。在嘗試并采用中斷方式卻失敗后，決定仍采用掃描方式。后來仔細(xì)排查發(fā)現(xiàn)按鍵反應(yīng)遲緩是由于顯示程序占用時間過長造成的，修改顯示程序并且在主

45、程序和按鍵子程序中增加調(diào)用顯示程序的次數(shù)，問題得以解決。至此，此次設(shè)計的調(diào)試部分完成。設(shè)計的所有功能全部得以實現(xiàn)。一開始老師給我們加的功能讓我們很為難，不知道怎么編所以我們都想推辭掉，不過在編寫這些子程序的過程中慢慢的感覺很有趣，反而覺得挺簡單的還是，但也會碰到很多問題，比如說顯示溫度上下限的時候一開始無法顯示數(shù)字出來的是亂碼，重新編寫后又變成了日文，后來看了參考書后，最后用了一個0到9的數(shù)組，要顯示的數(shù)字從數(shù)組中取得，這樣就好了，終于能顯示出來了，但是發(fā)現(xiàn)它無法記時改變數(shù)字，要重新按鍵才會顯示新的上下限溫度，后來發(fā)現(xiàn)時鍵盤處理中有點問題，這個我們花了好久才解決的，就是把去掉一個按鍵處理，把它

46、用if語句獨(dú)立出來，這樣后就能記時改變溫度，還有一個問題是我們發(fā)現(xiàn)在報警時我們無法改變其溫度上下限和其他按鍵，也就是報警時按鍵無效了，后來知道了我們的報警程序是用while組成，所以報警時一直在while語句中做循環(huán)，按鍵當(dāng)然無效，這個的解決辦法馬上就能想到了，就是在while語句中再加入讀取鍵盤值和鍵盤值處理的子程序就ok了。其他別的小問題什么的我們組最后都很好的及時的解決了，這次的設(shè)計我們組覺得還是比較成功的，做出了比預(yù)期更好的設(shè)計來。圖5.1整體電路仿真(高溫報警狀態(tài))通過上述仿真，實現(xiàn)了系統(tǒng)設(shè)置溫度的檢測與報警功能。當(dāng)溫度低于設(shè)定溫度時系統(tǒng)發(fā)出低溫報警，當(dāng)溫度高于設(shè)定溫度時則發(fā)出高溫報

47、警信號。軟件和硬件部分系統(tǒng)整合后，通過系統(tǒng)仿真實現(xiàn)了溫度檢測與報警系統(tǒng)的各項設(shè)計功能。結(jié) 論經(jīng)過近三個月的學(xué)習(xí)設(shè)計，我學(xué)到了很多新的知識，培養(yǎng)和鍛煉了我的創(chuàng)新能力和實際操作的能力，在畢業(yè)設(shè)計過程中給我最大的感受就是理論上和實際應(yīng)用是有很大的差距的，只有在實踐中檢驗理論的時候，自己才會認(rèn)識到很多的問題。像在之前的單片機(jī)的C語言學(xué)習(xí)中感覺挺簡單，但是要把這些程序組織起來設(shè)計成一個系統(tǒng)的程序還是有難度的，也只有在實踐中自己才能認(rèn)識到很多問題，才能更深刻的認(rèn)識到理論中的一些基本問題，也才能發(fā)現(xiàn)自己身上的不足和很多未知的新問題。軟件方面采用模塊化編程，提高了通用性，思路也比較清晰，使整個系統(tǒng)的程序簡潔很

48、多，并且可移植性較強(qiáng)。設(shè)計中使用的MCS-51單片機(jī)，體積小，重量輕，抗干擾能力強(qiáng)，對環(huán)境要求不高，價格低廉，可靠性高，靈活性好。本設(shè)計的溫度控制檢測和報警系統(tǒng)，只是單片機(jī)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)中比較簡單的一例。使用的DS18B20溫度傳感器具有微型化、低功耗、高性能、抗干攏能力強(qiáng)、易配微處理器等優(yōu)點，特別適合于構(gòu)成多點溫度測控系統(tǒng)，可直接將溫度轉(zhuǎn)化成串行數(shù)字信號供微機(jī)處理。從DS18S20讀出或?qū)懭隓S18S20信息僅需要一根口線，其讀寫及溫度變換功率來源于數(shù)據(jù)總線，該總線本身也可以向所掛接的DS18S20供電，而無需額處電源。在這次設(shè)計過程中，體現(xiàn)出自己單獨(dú)設(shè)計的能力以及綜合運(yùn)用知識的能力，體會了學(xué)以致用、突出自己勞動成果的喜悅心情，從中發(fā)現(xiàn)自己平時學(xué)習(xí)的不足和薄弱環(huán)節(jié)