实验室再流焊温度控制

目 录

1 绪论 ............................................................................................................................ 1 2 设计理论基础 ............................................................................................................ 1

2.1 再流焊 .............................................................................................................. 1

2.1.1 再流焊设备的发展 ........................................................................................... 1 2.1.2 温度曲线的建立 ............................................................................................... 2 2.1.3 影响再流焊加热不均匀的主要因素 ........................................................... 4 2.1.4 再流焊相关焊接缺陷的原因分析 ................................................................ 4 2.2 单片机 .............................................................................................................. 5

2.2.1 单片机温度控制系统方案简介 .................................................................... 5 2.2.2 AT89C51系列单片机介绍 .............................................................................. 6 2.2.3 AT89C51 系列引脚功能 ................................................................................. 7 2.3 ADC0809模数转换器 ..................................................................................... 9 2.4 移位寄存器74LS164 .................................................................................... 11 2.5 数码显示管LED ........................................................................................... 11 2.6 温度传感器PTJ401 ...................................................................................... 12 3系统硬件设计 ........................................................................................................... 13

3.1 单片机控制单元 ............................................................................................ 13 3.2 温度采样部分 ................................................................................................ 14 3.3 A/D转换 ......................................................................................................... 14 3.4 显示部分 ........................................................................................................ 16 3.5 键盘接口 ........................................................................................................ 17 3.6 控制电路 ........................................................................................................ 18 4 系统软件设计 .......................................................................................................... 20

4.1 主程序流程图 ................................................................................................ 20 4.2控制子程序 ..................................................................................................... 20 4.3 A/D转换子程序 ............................................................................................. 21 4.4 显示流程图 .................................................................................................... 22 4.5 键盘子程序 .................................................................................................... 23 5 总结 .......................................................................................................................... 24 致谢 .............................................................................................................................. 25 参考文献 ...................................................................................................................... 26 附录 .............................................................................................................................. 27

1.系统总程序清单 ................................................................................................ 27 2系统原理图 ........................................................................................................ 34

1 绪论

再流焊是预先在PCB(Printed Circuit Board)板的焊接部位(焊盘)放臵适量和适当形式的焊料,然后贴放表面组装元器件,经固化(在采用焊膏时)后,再利用外部热源使焊料再次流动达到焊接目的的一种成组或逐点焊接工艺。只要设臵合适的再流焊设备的各区温度,几乎能完全满足各类表面组装元器件对焊接的要求,实现可靠的连接。

但目前在国内还没有建立再流焊接温度场的模型,仍采用反复试验的方法制定再流焊接工艺,造成了巨大的财力和人力的浪费。用ANSYS软件,根据所用Pb63Sn37钎料的性能,分析了获得良好焊点性能的再流焊温度曲线;利用传热学的理论,将再流焊中红外加热转化为对流加热,结合再流焊设备对PCAs(Printed Circuit Assemblis)加热的实际物理过程,建立了红外热风再流焊方法的传热数学模型;根据再流焊设备的尺寸,结合获得良好性能产品的再流焊焊膏熔化温度曲线的要求,建立了再流焊传输带速度(v)和再流焊各加热温区功能的模型。

本设计使用单片机作为核心进行再流焊的温度控制。单片机具有集成度高，通用性好，功能强，特别是体积小，重量轻，耗能低，可靠性高，抗干扰能力强和使用方便等独特优点，在数字、智能化方面有广泛的用途。本系统所使用的单片机AT89C51有128K的RAM，使温度控制大为简便。

2 设计理论基础

2.1 再流焊

再流焊接是表面贴装技术(SMT)特有的重要工艺，焊接工艺质量的优劣不仅影响正常生产，也影响最终产品的质量和可靠性。因此对再流焊工艺进行深入研究，并据此开发合理的再流焊温度曲线，是保证表面组装质量的重要环节 2.1.1 再流焊设备的发展

在电子行业中，大量的表面组装组件(SMA)通过再流焊机进行焊接，目前再流焊的热传递方式经历了远红外线—全热风—红外热风三个阶段。 ⑴ 远红外再流焊

八十年代使用的远红外再流焊具有加热快、节能、运行平稳的特点，但由于印制板及各种元器件因材质、色泽不同而对辐射热吸收率有很大差异，造成电路上各种不同元器件以及不同部位温度不均匀，即局部温差。例如集成电路的黑色塑料封装体上会因辐射吸收率高而过热，而其焊接部位——银白色引线上反而温度低产生假焊。另外，印制板上热辐射被阻挡的部位，例如在大(高)元器件阴影部位的焊接引脚或小元器件就会因加热不足而造成焊接不良。

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⑵ 全热风再流焊

全热风再流焊是一种通过对流喷射管嘴或者耐热风机来迫使气流循环，从而实现被焊件加热的焊接方法。该类设备在90年代开始兴起。由于采用此种加热方式，印制板和元器件的温度接近给定的加热温区的气体温度，完全克服了红外再流焊的温差和遮蔽效应，故目前应用较广。 在全热风再流焊设备中，循环气体的对流速度至关重要。为确保循环气体作用于印制板的任一区域，气流必须具有足够快的速度。这在一定程度上易造成印制板的抖动和元器件的移位。此外，采用此种加热方式就热交换方式而言，效率较差，耗电较多。 ⑶ 红外热风再流焊

这类再流焊炉是在IR炉基础上加上热风使炉内温度更均匀，是目前较为理想的加热方式。这类设备充分利用了红外线穿透力强的特点，热效率高，节电，同时有效克服了红外再流焊的温差和遮蔽效应，并弥补了热风再流焊对气体流速要求过快而造成的影响，因此这种IR+Hot的再流焊目前在国际上是使用得最普遍的。

随着组装密度的提高、精细间距组装技术的出现，还出现了氮气保护的再流焊炉。在氮气保护条件下进行焊接可防止氧化，提高焊接润湿力，加快润湿速度，对未贴正的元件矫正力大，焊珠减少，更适合于免清洗工艺。 可靠的连接。

2.1.2 温度曲线的建立

温度曲线是指SMA通过回流炉时，SMA上某一点的温度随时间变化的曲线。

温度曲线提供了一种直观的方法，来分析某个元件在整个回流焊过程中的温度变化情况。这对于获得最佳的可焊性，避免由于超温而对元件造成损坏，以及保证焊接质量都非常有用。以下从预热段开始进行简要分析。 ⑴ 预热段

该区域的目的是把室温的PCB尽快加热，以达到第二个特定目标，但升温速率要控制在适当范围以内，如果过快，会产生热冲击，电路板和元件都可能受损；过慢，则溶剂挥发不充分，影响焊接质量。由于加热速度较快，在温区的后段SMA内的温差较大。温度最高不要超过120℃。 ⑵ 保温段

保温段是指温度从120℃-150℃升至焊膏熔点的区域。其主要目的是使SMA内各元件的温度趋于稳定，尽量减少温差。在这个区域里给予足够的时间使较大元件的温度赶上较小元件，并保证焊膏中的助焊剂得到充分挥发。到保温段结束，焊盘、焊料球及元件引脚上的氧化物被除去，整个电路板的温度达到平衡。应注意的是SMA上所有元件在这一段结束时应具有相同的温度，否则进入到回流段

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将会因为各部分温度不均产生各种不良焊接现象。 ⑶ 回流段

在这一区域里加热器的温度设臵得最高，使组件的温度快速上升至峰值温度。在回流段其焊接峰值温度视所用焊膏的不同而不同，一般推荐为焊膏的溶点温度加20-40℃。对于熔点为183℃的63Sn／37Pb焊膏和熔点为179℃的Sn62／Pb36／Ag2焊膏，峰值温度一般为210-230℃，再流时间不要过长，以防对SMA造成不良影响。理想的温度曲线是超过焊锡熔点的“尖端区”覆盖的面积最小。 ⑷ 冷却段

这段中焊膏内的铅锡粉末已经熔化并充分润湿被连接表面，应该用尽可能快的速度来进行冷却，这样将有助于得到明亮的焊点并有好的外形和低的接触角度。缓慢冷却会导致电路板的更多分解而进入锡中，从而产生灰暗毛糙的焊点。在极端的情形下，它能引起沾锡不良和减弱焊点结合力。冷却至75℃即可。

预热段 保温段 回流段 冷却段

图2-1 再流焊的温度流程

测量再流焊温度曲线时需使用温度曲线测试仪(以下简称测温仪)，其主体是扁平金属盒子，一端插座接着几个带有细导线的微型热电偶探头。测量时可用焊料、胶粘剂、高温胶带固定在测试点上，打开测温仪上的开关，测温仪随同被测印制板一起进入炉腔，自动按内编时间程序进行采样记录。测试记录完毕，将测试仪与打印机连接，便可打印出多根各种色彩的温度曲线。测温仪作为SMT工艺人员的眼睛与工具，在国外SMT行业中已被相当普遍地使用。在使用测温仪时，应注意以下几点：

测定时，必须使用已完全装配过的板。首先对印制板元器件进行热特性分析，由于印制板受热性能不同，元器件体积大小及材料差异等原因，各点实际受热升温不相同，找出最热点、最冷点，分别设臵热电偶便可测量出最高温度与最低温度。

尽可能多设臵热电偶测试点，以求全面反映印制板各部分真实受热状态。例如印制板中心与边缘受热程度不一样，大体积元件与小型元件热容量不同及热敏感元件都必须设臵测试点。

热电偶探头外形微小，必须用指定高温焊料或胶粘剂固定在测试位臵，否则受热松动，偏离预定测试点，引起测试误差。

所用电池为锂电池与可重复充电镍镉电池两种。结合具体情况合理测试及时充电，以保证测试数据准确性。

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再流焊是预先在PCB(Printed Circuit Board)板的焊接部位(焊盘)放臵适量和适当形式的焊料,然后贴放表面组装元器件,经固化(在采用焊膏时)后,再利用外部热源使焊料再次流动达到焊接目的的一种成组或逐点焊接工艺。只要设臵合适的再流焊设备的各区温度,几乎能完全满足各类表面组装元器件对焊接的要求,实现可靠的连接。

但目前在国内还没有建立再流焊接温度场的模型,仍采用反复试验的方法制定再流焊接工艺,造成了巨大的财力和人力的浪费。用ANSYS软件,根据所用Pb63Sn37钎料的性能,分析了获得良好焊点性能的再流焊温度曲线;利用传热学的理论,将再流焊中红外加热转化为对流加热,结合再流焊设备对PCAs(Printed Circuit Assemblis)加热的实际物理过程,建立了红外热风再流焊方法的传热数学模型;根据再流焊设备的尺寸,结合获得良好性能产品的再流焊焊膏熔化温度曲线的要求,建立了再流焊传输带速度(v)和再流焊各加热温区功能的模型。 2.1.3 影响再流焊加热不均匀的主要因素

在SMT再流焊工艺造成对元件加热不均匀的原因主要有：再流焊元件热容

量或吸收热量的差别，传送带或加热器边缘影响，再流焊产品负载等三个方面。 ⑴通常PLCC、QFP与一个分立片状元件相比热容量要大，焊接大面积元件就比小元件更困难些。

⑵在再流焊炉中，传送带在周而复始传送产品进行再流焊的同时，也成为一个散热系统。此外在加热部分的边缘与中心散热条件不同，边缘一般温度偏低，炉内除各温区温度要求不同外，同一载面的温度也有差异。

⑶产品装载量不同的影响。再流焊的温度曲线的调整要考虑在空载、负载及不同负载因子情况下能得到良好的重复性。负载因子定义为：LF=L／(L+S)；其中L=组装基板的长度，S=组装基板的间隔。

再流焊工艺要得到重复性好的结果，负载因子愈大愈困难。通常再流焊炉的最大负载因子的范围为0．5-0．9。这要根据产品情况(元件焊接密度、不同基板)和再流炉的不同型号来决定。要得到良好的焊接效果和重复性，实践经验是很重要的。

2.1.4 再流焊相关焊接缺陷的原因分析 ⑴ 桥联

焊接加热过程中也会产生焊料塌边，这个情况出现在预热和主加热两种场合，当预热温度在几十至一百度范围内，作为焊料中成分之一的溶剂即会降低粘度而流出，如果其流出的趋势是十分强烈的，会同时将焊料颗粒挤出焊区外的含金颗粒，在熔融时如不能返回到焊区内，也会形成滞留的焊料球。 除上面的因

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⑶．VCC：+5V工作电压。 ⑷．GND：接地。

⑸．REF（+）：参考电压正端。 ⑹．REF（-）：参考电压负端。

⑺．START：A/D转换启动信号输入端。 ⑻．A、B、C：地址输入端。 ⑼．ALE：地址锁存允许信号输入端。

⑽．EOC：转换结束信号输出引脚，开始转换时为低电平，当转换结束时为高电平。

⑾．OE： 输出允许控制端，用以打开三态数据输出锁存器。

⑿．CLK：时钟信号输入端，译码后可选通IN0～IN7八个通道中的一个进行转换。

表2-1 A、B、C的输入与被选通道的通道关系

被选中的通道

IN0

IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7

图2-4 ADC0809脚图

C 0 0 0 0 1 1 1 1

B 0 0 1 1 0 0 1 1

A 0 1 0 1 0 1 0 1

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2.4 移位寄存器74LS164

移位寄存器74LS164的引脚如图2-6所示：

图 2-5 移位寄存器74LS164引脚图

74LS164为串行输入、并行输出移位寄存器，其引脚功能如下： A、B —— 串行输入端； Q0～Q7 —— 并行输出端；

MR —— 清除端，低电平有效；

CLK —— 时钟脉冲输入端，上升沿有效。

多片74LS164串联，能实现多位LED静态显示。每扩展一片164就可增加一位显示。MR接+5V，不清除。 2.5 数码显示管LED

图2-6 数码显示管LED引脚图

LED显示器是单片机应用系统中常见的输出器件，而在单片机的应用上也是被广泛运用的。如果需要显示的内容只有数码和某些字母，使用LED数码管是一种较好的选择。LED数码管显示清晰、成本低廉、配臵灵活，与单片机接口简单易行。

LED数码管作为显示字段的数码型显示器件，它是由若干个发光二极管组成的。当发光二极管导通时，相应的一个点或一个笔画发亮，控制不同组合的二极管导通，就能显示出各种字符，常用的LED数码管有7段和“米”字段之分。这种显示器有共阳极和共阴极两种。共阴极LED显示器的发光二极管的阴极连

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在一起，通常此共阴极接地。当某个发光二极管的阳极为高电平时，发光二极管点亮，相应的段被显示。同样，共阳极LED显示器的发光二极管的阳极接在一起，通常此共阳极接正电压，当某个发光二极管的阴极接低电平时，发光二极管被点亮，相应的段被显示。本次设计所用的LED数码管显示器为共阳极。

LED数码管的使用与发光二极管相同，根据材料不同正向压降一般为1.5～2V，额定电流为10MA，最大电流为40MA。静态显示时取10MA为宜，动态扫描显示可加大脉冲电流，但一般不超过40MA。 2.6 温度传感器PTJ401

PTJ401超高温传感器采用特殊进口材质、隔离式膜片设计、水循环冷却方式，测量介质温度可达1000℃，适用于发动机燃气和高温介质的压力测量与控制其广泛应用于各种工业自控环境，涉及石油管道、水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道送风、锅炉负压、高温试验机压力测试等众多行业。

工作原理：高温传感器的工作原理风压传感器的压力直接作用在传感器的膜片上，使膜片产生与介质压力成正比的微位移，使传感器的电阻发生变化，和用电子线路检测这一变化，并转换输出一个对应于这个压力的标准信号。

相关参数

量 程： -0.1～0～1～150(MPa) 综合精度：0.25%FS、0.5%FS、1.0%FS

输出信号： 4～20mA(二线制)、0～5V、1～5V、0～10V(三线制) 供电电压： 24DCV(9～36DCV) 介质温度： -20～800℃ 环境温度： 常温(-20～85℃) 零点温漂移： ≤±0.05%FS℃ 量程温度漂移： ≤±0.05%FS℃ 补偿温度： 0~70℃ 安全过载： 150%FS 极限过载： 200%FS

响应时间： 5 mS(上升到90%FS)

负载电阻： 电流输出型：最大800Ω；电压输出型：大于5KΩ 绝缘电阻： 大于2000MΩ (100VDC) 密封等级： IP65

长期稳定性能： 0.1%FS/年

振动影响： 在机械振动频率20Hz～1000Hz内，输出变化小于0.1%FS

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电气接口(信号接口)： 赫丝曼接头+四芯屏蔽线

机械连接(螺纹接口)： 1/2-20UNF、M14×1.5、M20×1.5、M22×1.5等，其它螺纹可依据客户要求设计相关特性

3系统硬件设计

本设计采用按键作为输入控制，通过温度多采样单元采集温度信息，经过OP07放大器放大及ADC0809数模转换器将其转换，由主机AT89C51进行处理并将实际温度值和设定温度值分别显示在共阳极数码显示管LED上。 3.1 单片机控制单元

本次设计采用MCS-51单片机作为控制芯片，采用半导体集成温度传感器PTJ401采集温度信号。通过温度传感器将采集的温度信号转换成与之相对应的电信号，经过放大处理送入A/D转换器进行A/D转换，将模拟信号转换成数字信号送入到控制芯片进行数据处理。通过在芯片外围添加显示、控制等外围电路来实现对保温箱温度的实时检测和控制功能。

本系统功能由硬件和软件两大部分协调完成,硬件部分主要完成传感器信号的采集处理,信息的显示等;软件主要完成对采集的温度信号进行处理及显示控制等功能。图3-1为单片机最小系统。

S2DOWNS1UP1234567813121514C1+5V30pY111.0592C231191891716P10P11P12P13P14P15P16P17INT1INT0T1T0EA/VPX1X2RESETRDWRRXDTXDALE/PPSEN10113029STC89C52P00P01P02P03P04P05P06P07P20P21P22P23P24P25P26P2739383736353433322122232425262728R610KR510K+5V30p+5VS5R11200C3RSTR121K 图3-1 单片机最小系统部分

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3.2 温度采样部分

经过温度传感器采集输出的电压信号一般来说是非常微弱的，因此，在送往单片机处理之前应对该信号进行放大。本系统所采用的A/D转换器为ADC0809，由于ADC0809的输入信号应在0~5V之间，因此，经过放大电路放大的信号进入A/D转换器的电压信号应控制在0~5V之间，根据此原则可设计合适的放大倍数。

信号调理电路主要由运算放大器OP07等组成。为了使温度检测电路的输出电压能够适合于A/D转换器的参考电压，利用超低温漂移高精度运算放大器0P07将温度电压信号进行放大到0～5V的范围之内,便于A/D进行转换,以提高温度采集电路的可靠性。

本设计中，信号调理电路部分由集成运放OP07分别构成一个电压跟随器，电压比较器和一个同相输入放大器用于对PTJ401输出的小电压信号进行放大处理。信号调理电路如图3-2所示。

图3-2 温度检测电路

在该放大电路中，电压跟随器起阻抗匹配的作用。反馈电阻为零时，放大倍数为1，电压跟随器的输入电压等于输出电压V1i?V1o

电压比较器用于对输出电压小信号电压进行调零，在上述电路图中的电压比较器部分由于R6=R4,R7=R5可得电压比较器的输出电压U0?Ui2?Ui1 根据电压跟随器的输出电压Ui2调节电位计R9就改变电压比较器的输入电压Ui1。使得当温度为温度测量下限时电压比较器的输出电压为零。

起放大作用的是同相输入放大器OP07。其放大倍数：A=1+R9/R10因此放大器的输出电压U0?A*Ui 3.3 A/D转换

AT89C51与ADC0809的连接方法如图3-3所示，AT89C51通过地址线P2.7和写控制信号线WR用一个或非门联合控制启动转换信号端(START)和地址锁存信号端(ALE)。地址线P2.7和读控制信号线RD用一个或非门联合控制输出允许

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4 系统软件设计

4.1 主程序流程图

系统的软件部分由主程序流程图、中断子程序流程图、按键流程图和显示流程图四部分组成。系统的主程序流程图如图4-1，当有信号输入时，主程序启动，根据内部设定的条件逐步运行，达到设计目的。

开 始 初 始 化 处理按键、显示设定启动A/D转换 数值处理 显示实际温停 止 N 比较设定温度值和实是否大于？ Y 加 热

图4-1 主程序流程图

4.2控制子程序

本设计采用P1.2作为输出控制口。当设定温度比当前温度高2℃以上时，P1.2臵1，使其输出高电平，用以驱动继电器，使继电器闭合，保温箱开始加热。当设定温度比当前温度低2℃以下时，P1.2臵零，使继电器断开，保温箱停止加热。控制程序流程图如图4-2所示

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开始 存当前温度 进位清零 存设定温度 温度比较 P1.2清零 P1.2置1 继电器断开 继电器闭合 维持状态 图4-2 控制程序流程图

4.3 A/D转换子程序

根据系统硬件连接图可知，在系统中将ADC0809作为一个外部扩展并行I/O口，采用线选寻址。由P2.7和WR联合控制启动转换信号端（ATART）和ALE端，低三位地址线架到ADC0809和ADDA，ADDB，ADDC端，所以选中ADC0809的IN0通道的地址为7FF8H。

启动DAC0809的工作过程是：先送通道号地址到ADDA，ADDB，ADDC，由ALE信号锁存通道号地址，后让ATART有效，启动A/D转换，即执行一道“MOVX @DPTR ,A”指令产生WR信号，使ALE，START有效，锁存通道号并启动A/D转换，A/D转换完毕后，EOC端发出一正脉冲，申请中断。在中断服务程序中，“MOV A ,@ DPTR”指令产生RD信号，使OE端有效，打开输出锁存器三态门，

8位数据便读入到CPU中。A/D转换子程序流程图如图4-3所示

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图4-3 A/D转换流程图

4.4 显示流程图

显示模块包括数制转换和LED串口静态显示两部分。显示内容包括当前温

度和设定温度两个参数。在数制转换程序中将十六进制数的数据转换为十进制数数据，各分为十位数和个位数。在编写显示程序时，先送高位再送低位。

图4-4 显示流程图

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4.5 键盘子程序

键盘是人与微机打交道的主要设备，从系统监控软件的设计角度来看，仅仅通过键盘扫描，读取当前时刻的键盘状态是不够的，还有不少问题需要解决，否则，在操作键盘时就容易引起误操作和操作失控等现象。

在非编码键盘系统中，键闭合和键释放的信息的获取，键抖动的消除，键值查找及一些保护措施的实施等任务，均由软件来完成。非编码键盘的键输入程序应完成的基本任务：监测有无键按下；键的闭合与否，反映在电压上就是呈现出高电平或低电平，所以通过电平的高低状态的检测，便可确认按键按下与否。

按键的触点在闭合和断开时均会产生抖动，这时触点的逻辑电平是不稳定的，如不妥善处理，将会使按键命令的错误执行或重复执行。在这里采用软件延时的方法来避开抖动阶段，这一延时程序一般大于5ms。键盘子程序流程图如图4-5所示。

开始

初始化地址参数 键入？ 去抖动 查表读键N 比较相同？ Y 等待键释调整表指针调整键得键码 返回 图4-5 键盘程序流程图

本章节主要讲的是单片机温度系统的软件设计部分的主要的流程图，这也

是系统程序设计的基本设计思路，通过依照四部分的流程图进行设计，已达到对

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系统完整的运行，对温度的显示、监控和控制。

5 总结

近三个月的毕业设计即将结束，这意味着我们的大学生活也要结束了，但我们的学习没有结束，在本次设计中，我们所学过的理论知识接受了实践的检验，增强我的综合运用所学知识的能力及动手能力，为以后的学习和工作打下了良好的基础。

本文以AT89C51系列单片机为核心，用AT89C51单片机作为控制器件，对再流焊温度信号通过热敏电阻和放大器转换成电信号，再由ADC0809转换成为数字信号，测温电路采用桥式电路，温度设定采用按键移位式设定方法，温度控制采用光耦和可控硅控制加热器。软件算法采用设定值和测量值相比较的算法。在单片机应用的基础上，实现了一种用带有EPROM的AT89C51单片机控制传感器的自动化温度监控系统。

通过三个月的设计，我也有很深的感触：当今社会在飞速发展，科学技术发展的速度更是迅猛无比，尤其是再流焊技术在未来社会发展中一定会起着十分重要的作用，而通过本次设计无论是从硬件实现还是到整个程序的完成，无不是对我个人专业能力的一次提高和体现。而本次设计主要是完成两方面工作，软件程序设计和硬件电路板设计。软件设计包括用单片机设计语言设计控制系统并仿真、实现。硬件设计包括绘制电路原理图，生成图后制作电路板、插件焊件、再做硬件测试。通过这些都使我对采用单片机设计方法有了更深的理解和掌握，同时也让我把所学的知识广泛的应用到了实践中，充分的做到了理论与实践相结合。无论从专业知识、动手能力，还是毅志品质，都使我受益非浅。当然，这与老师和同学的热心帮助也是分不开的。大学生活虽然结束了，但我们的学习还没有结束，只有不断学习，用知识充实自己的头脑，才能在未来社会有一席之地，才能为社会的发展做出应有的贡献，一句话：学无止境。

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致谢

在四年的读书生活在这个季节即将划上一个句号，而于我的人生却只是一个逗号，我将面对又一次征程的开始。在这四年的求学生涯中师长、亲友给与了我大力支持，在这个翠绿的季节我将迈开脚步走向远方，怀念，思索，长长的问号一个个在求学的路途中被知识的举手击碎，而人生的思考才刚刚开始。感谢我教书育人的老师，我不是你们最出色的学生，而你们却是我最尊敬的老师。大学时代的老师治学严谨，学识渊博，思想深邃，视野雄阔，为我营造了一种良好的精神氛围。授人以鱼不如授人以渔，置身其间，耳濡目染，潜移默化，使我不仅接受了全新的思想观念，树立了宏伟的学术目标，领会了对待知识，走向社会的思考方式。在这里尤其要感田泽正老师，从论文题目的选定到论文写作的指导,感谢您的悉心的点拨。

经过两个多月的努力，在田老师的悉心指导下和教研室老师的热情帮助下，我的毕业设计得以顺利完成。毕业设计是对大学四年所学知识的一次综合性检测，在设计的过程中，我学会有针对性的查一些需要的中英文资料，并对再流焊、传感器理论、单片机理论、电子电工技术等方面的知识进行了系统的学习，在巩固了专业知识同时也学会了很多新的东西，了解了很多前沿学科的知识。

在这里，我衷心的感谢在这次设计中帮助过我的老师和同学们，特别要感谢我的指导老师田老师。田老师对我孜孜不倦的教诲，使我受益非浅。在设计过程中田泽正不但指出了我的设计中的不少错误提出了很多改进的好意见，同时还在以后我们该做人做学问这个问题上给我们很多好的意见

感谢同学在我遇到困境时向我伸出援助之手，同窗之谊我们社会再续；在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚谢意！

邹天津

2011年5月

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参考文献

[1] 王惠平. SMT再流焊温度曲线对焊接质量的影响[M].高等教育出版社.2004年1月，第1版：137-156

[2] 樊融融. 现代电子装联再流焊接技术[M]. 北京:电子工业出版社,2002 [3] 何力民编. 单片机高级教程[M]. 北京:北京航空大学出版社,2000 [4] 金发庆等编. 传感器技术与应用[M].北京机械工业出版社,2002

[5] 王锦标，方崇智．过程计算机控制[M]．北京：清华大学出版社，1997；36～40 [6] 邵惠鹤．工业过程高级控制[M]．上海：上海交通大学出版社，1997；58—62，78—101 [7] 胡寿松．自动控制原理[M]．北京：国防工业出版社，2000；103—124 [8] 刘伯春．智能PID调节器的设计及应用[J]．电子自动化，1995；(3)：20～25 [9] Katsuhiko Ogata．Moden Control Engineering．Publishing house of electronics industry，2000：196—202

[10] 周润景，张丽娜．基于PROTEUS 的电路及单片机系统设计与仿真[M]．北京:航空航天大学出版社 ,2006.P321～P326

[11] 王忠飞，胥芳．MCS-51 单片机原理及嵌入式系统应用[M]．西安：西安电子科技大学出版社，2007．P268-273

[12] 刘国钧，陈绍业，王凤翥.图书馆目录[M].第1版.北京：高等教育出版社，1957 [13] 傅承义，陈运泰，祁贵中.地球物理学基础.北京：科学出版社，1985，447 [14] Microchip 24C01B/02B 8 位

PIC?单片机产品手册[ED/OL]，

http://www.chuandong.com/publish/data/2007/2/data_14_27926.html.

[15] 赵娜，赵刚，于珍珠等.基于51 单片机的温度测量系统[J]. 微计算机信息，2007，1-2：146-148

26

附录

1.系统总程序清单 主程序如下：

A/D端口地址（ADPORT）： 7FF8H 显示缓冲起始地址：（LEDBUF）： 30H 段码存储起始地址（TEMP）： 40H 设定温值存储地址（SETTEMP）： 50h 测量温度存储地址（CURTEMP）：51H 温度设定上限（HIGHLIMIT）： 120 温度设定下限（LOWLIMIT）： 80 温度测量上限（HIGHTEMP） 125 温度测量下限（LOETEMP） 75 初始化程序代码如下：

ADPORT EQU 7FF8H LEDBUF EQU 30H TEMP EQU 40H UP EQU 1 DOWN EQU 2 LOWLIMIT EQU 25 HIGHLIMIT EQU 80 LOWTEMP EQU 21 HIGHTEMP EQU 107 SETTEMP EQU 50H CURTEMP EQU 51H DIN BIT 0B0H CLK BIT 0B1H ORG 0000H LJMP START START：

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A/D端口地址；显示缓冲 ；段码存储 ；增温 ；减温 ；设定值下限 ；设定值上限 ；A/D 0 ；A/D 255 ；设定温值 ；测量温度 ；P3.0 ；P3.1 ；

MOV SETTEMP, #20 ；初始恒温值为100℃ MLOOP：

CALL TESTKEY ；测试有无键入 JNZ KEYPRESSED ；更改设定值 CALL DISPLAYRESULT ；数制转换 CALL DISPLAYLED ；显示 CALL READTEMP ；读入温度 CONTROL： ．．．．．． ；控制子程序 KEYPRESSED： ．．．．．． ；键盘子程序 END READAD:

MOV DPTR, #ADPORT CLR A

MOVX @DPTR, A ；START A/D JNB P3.3, $

MOVX A, @DPTR ；读入结果 RET READTEMP: CALL READAD

MOV B, #(HIGHTEMP-LOWTEMP) ；温度值计算 MUL AB

MOV A, B ； /256 ADD A, #LOWTEMP MOV CURTEMP, A RET

DISPLAYRESULT:

MOV A, CURTEMP ；实际值 MOV B, #10 DIV AB

MOV DPTR, #LEDMAP ；显示码首址 MOVC A, @A+DPTR ；取显示码

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MOV LEDBUF, A ；存显示缓冲 MOV A, B

MOVC A, @A+DPTR MOV LEDBUF+1, A

MOV A, SETTEMP ；设定的恒温值 MOV B, #10 DIV AB

MOV LEDBUF+2, A MOV A, B

MOV LEDBUF+3, A RET

显示子程序代码如下：

DISPLAYLED: ；显示子程序 MOV R0,#LEDBUF ；置存储区首地址 MOV R1,#TEMP ；置缓冲区首地址 MOV R2,#4 ；制段码字节数 DP10:

MOV DPTR, #LEDMAP ；表头地址 MOV A,@R0 MOVC

A,@A+DPTR ；查表指令

MOV @R1,A INC R0 INC R1 DJNZ R2 , DP10

MOV R0,#TEMP ；段码地址指针 MOV R1,#4 ；段码字节数 DP12:

MOV R2,#8 ；输出子程序 MOV A,@R0 ；取段码 DP13:

RLC A ；段码左移

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