文档介绍：第二章系统的总体方案设计

本课题要求以帕尔贴温控装置为温度测量的对象，以MSP430f5529单片机为温度控制器，设计一个温度检测、控制系统。在测量温度后，当温度超过设定值时，能自动提示，并且能够启动升温、降温系统
第二章系统的总体方案设计

本课题要求以帕尔贴温控装置为温度测量的对象，以MSP430f5529单片机为温度控制器，设计一个温度检测、控制系统。在测量温度后，当温度超过设定值时，能自动提示，并且能够启动升温、降温系统对温度进行控制。

系统总体结构图如下图2-1所示:
本系统是由以下六个部分构成，具体的硬件模块分别是：
被控对象：帕尔贴温控装置
温度测量：用温度传感器测量被测物体的温
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大
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度。
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ICO
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与控制
实现方法
图2J系统结构框图
按测量方式可分为接触式和非接触式两大类，按结构不同可分为热电阻温度传感器、热电偶温度传感器、半导体温度传感器（例如：硅二极管）、集成
模拟温度传感器（例如：LM35电压输出型）等，输出均为模拟信号，必须通过A/D转换成数字信号后，再接入单片机进行信号处理。另有一种数字式温
度传感器（例如：DS18B20），输出直接为数字信号，可直接接进单片机对其进行信号处理。
本课题设计采用热电阻温度传感器PT100,其优点：测量范围宽、精度高、稳定性好等，满足课题设计的要求。其测量范围为-200°C〜+850°C。
信号调理：对测量到的温度信号进行运算放大。
信号转换：对温度信号进行转换，为信号即将进入单片机做好前一级准备
包括电压/频率（V/F）转换电路、比较器、A/D转换等。V/F转换使针对像LM35这种类型的温度传感器，测量到模拟输出信号进行V/V转换，转换后通常是以TTL电平脉冲序列传送出去的，再通过对其放大成电流脉冲序列,
使其电流0对应于逻辑0电平，而电流20mA对应于逻辑1电平，再进入单片机对其进一步处理。
比较器电路
A/D转换电路将模拟信号转换为数字信号，以便进入单片机对其进行比较、控制处理。
信号处理：信号进入单片机后通过上位机软件编程，对信号的输入、输出进行处。通过单片机对温度进行设定、比较、控制调节，或升温或降温。
液晶显示：将被测温度显示在LED数码管或LCD液晶屏上。
硬件控制方法：有以下儿种方法可实现：
1）可通过控制继电器的通断來实现对温度的升或降；
2）可通过对MSP430f5529板上的PWM端口來实现对温度的升或降；
3）可通过调节程控电压源的控制端电压來控制输出端电压
4）可通过软件PID算法来控制温度的升或降；
抗干扰电路：，在系统内部各芯片的电源端对地跨接1个小电容（〜）o
由上图系统框架图可以看出本课题设计是由六个部分组成的，被控对象由温度传感器测量出温度信号，进过信号调理（即信号放大、滤波）、信号转换（即A/D转换、V/F转换、比较器等）、信号处理（即PID算法控制、硬件控制法）控制温度升或降，保证温度再设定范围内，最后LCD液晶显示出当前温度。
整个系统的每个部分都可以有多种方法來实现