電熱箱單片機溫控系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計

1、<p>　　課 題 名 稱 電熱箱單片機溫控系統(tǒng) </p><p><b>　　英文</b></p><p>　　Single chip micro computer referred to as SCM, is a typical embedded microcontroller ( Microcontroller Unit ), common E

2、nglish letter abbreviation of MCU MCU, it was originally used in the field of industrial control. Due to the microcomputer in the field of industrial control applications, to make more the personage inside course of stud

3、y, students, hobbyists, product development staff master microcontroller this technology, then MCU development board, the more famous example of electronic DZR-0</p><p>　　Early SCM are 8 or 4 bit. One of the

4、 most successful INTEL 8031, because simple reliable and good performance achieved great acclaim. Thereafter in 8031 on the development of the MCS51 series single chip system. Based on this system of single chip microcom

5、puter system is still widely used. As the field of industrial control requirements increase, began a 16 bit single chip microcomputer, but because the price is not ideal did not have a very wide range of applications. Af

6、ter 90 years with the co</p><p>　　Single chip processor is more suitable than the special application in embedded system, so it got the most applications. The fact that SCM is the world's largest number

7、of computer. Modern human life used in almost every piece of electronic and mechanical products will have a single-chip integration. Mobile phone, telephone, computer, household appliances, electronic toys, handheld comp

8、uters and computer accessories such as a mouse in all with 1-2 single chip microcomputer. While the PC is also </p><p>　　Also known as single-chip microcontroller, it is not the completion of a logic functio

9、n of the chip, but a computer system integrated into a chip. The equivalent of a micro computer, and the computer, single-chip only lack of I / O equipment. Summary: a chip is a computer. It has the advantages of small v

10、olume, light weight, low price, for the study, application and development of facilities provided. At the same time, learn to use single-chip computer principle and structure is the best choice.</p><p>　　MCU

11、 internal use and computer functions like modules, such as CPU, memory, hard disk and a parallel bus, and the same storage device, is it different for these components performance relative to both our home computer a lot

12、 weaker, but the price is low, generally not more than 10 yuan use it to do some control of electrical appliances category is not very complicated work ok. We now use automatic drum washing machine, exhaust hood, VCD and

13、 so on the home appliance inside can see its shadow! It i</p><p>　　It is an on-line real-time control computer, online is the scene control, need to have strong anti-interference ability, low cost, and this

14、is also the off-line computer ( such as a household PC ) the main difference.</p><p>　　Single chip microcomputer</p><p>　　By single-chip program running, and can modify. Through different proced

15、ures to achieve different functions, especially the special unique features, this is the need to charge other devices can do a great effort, some are vigorously is difficult to do. A function is not very complicated with

16、 the United States the development of the 50's or 60's 74 series, the CD4000 series to get these pure hardware, the circuit must be a big PCB board! But if we use the United States in 70 successful series of <

17、/p><p>　　Because of the cost of single-chip is sensitive, so the dominant software or the low-level assembly language, it is the addition of binary machine code above the low-level language, since it is so low

18、why do they use? Many senior language has reached the level of visual programming and why not? The reason is very simple, no home computer chip that CPU did not like hard disks, USB mass storage device. An advanced visua

19、l language prepared by the small procedures inside even if only one button, wil</p><p>　　Can say, twentieth Century across three" electric" era, namely the electrical age, electronic era and has no

20、w entered the computer age. However, this kind of computer, usually refers to a personal computer, or PC machine. It consists of the host, keyboard, display. There is a class of computer, most people are not very familia

21、r with. This kind of computer is to give a variety of mechanical intelligent chip ( also known as micro controller ). As the name implies, this computer systems use only th</p><p>　　Working process</p>

22、<p>　　SCM automatically complete the mission entrusted to it in the process, also is the process of executing a program that SCM, an execution of the instruction process, the so-called instruction is to perform a

23、variety of operations with the chip in the form of a command to write it down, it is in the design gives it the instruction system of the decision, an instruction corresponding a basic operation; single chip computer can

24、 perform all instructions, is the MCU command system, different kinds of </p><p>　　Programs are executed sequentially, so the program of instruction is a sequence of stored, SCM in the execution of a program

25、 to put these instructions a remove and execution, there must be a member can track the instruction location, this part is the program counter ( PC contained in CPU ), at the beginning of the program is executed, to the

26、PC assigned to program the first instruction location, and then get a command to be executed, the PC content will automatically increase, increase the volum</p><p>　　The application of SCM</p><p&g

27、t;　　Single chip microcomputer is composed of the hardware system and software system. Hardware system which is composed of microcomputer system entity and device, usually by the operator, controller, memory, input interf

28、ace circuit and input devices, output interface circuit and an output device. The arithmetic unit and the controller is generally done in an integrated chip, referred to as the central processing unit ( Central Processin

29、g Unit ), referred to as CPU, is the core part of microcomputer.</p><p>　　Currently microcontroller penetrated into every aspect of our lives, it's almost impossible to find which areas no traces of sing

30、le-chip microcomputer. The missile navigation device, various instruments on the aircraft control, computer network communication and data transmission, industrial automation of the real-time control and data processing,

31、 widely used in all kinds of intelligent IC card, civil limousine security systems, video recorders, cameras, full automatic washing machine control pr</p><p>　　Single chip computer are widely used in instru

32、mentation, household appliances, medical equipment, aerospace, and special equipment intelligent management and process control and other fields, can be divided into the following categories:</p><p>　　1 in t

33、he intelligent instrument application</p><p>　　SCM has the advantages of small volume, low power consumption, strong control function, flexible expansion, miniaturized and is easy to use, widely used in inst

34、rumentation, combines different types of sensors, can be used as voltage, power, frequency, humidity, temperature, flow, speed, thickness, angle, length, hardness, element, pressure the physical quantity measurement. Usi

35、ng single chip microcomputer control makes the instrument digital, intelligent, miniaturized, and the function is compar</p><p>　　2 Application in industry control</p><p>　　MCU can form various

36、forms of control system, data acquisition system. For example the factory assembly line intelligent pipe, intelligent elevator control, all kinds of alarm systems, and computer networking. Two level control system.</p

37、><p>　　3 application in household appliance</p><p>　　It can be said, now the home appliance basically adopts single-chip microcomputer control, from rice cookers, washing machine, freezer, color te

38、levision, air conditioner, other audio and video equipment, and then to the electronic weighing equipment, all kinds of, omnipresent.</p><p>　　4 in the field of computer networks and communication applicatio

39、n</p><p>　　Modern microcontroller in general have a communication interface, can be conveniently and computer data communications, computer networks and communication equipment in the application provides ex

40、cellent material conditions, now the communication equipment basically has realized intelligent control, from the mobile phone, telephone, program-controlled switches, small building automation communication call system,

41、 train wireless communication, and then to the daily work can be seen in the mobile </p><p>　　5 single chip microcomputer in the field of medical equipment application</p><p>　　Single chip micro

42、computer in medical equipment in use is quite extensive, such as medical ventilator, various analyzer, monitor, ultrasonic diagnostic equipment and Sickbed Calling system.</p><p>　　6 in a variety of large-sc

43、ale electrical module in application</p><p>　　Some special MCU design used to achieve a specific function, resulting in all kinds of circuit of modular applications, without requiring the use of personnel to

44、 understand its internal structure. As a music integrated chip, seemingly simple function, the microfilm in pure electronic chip (as distinct from the tape machine principle ), requires complex similar to the principle o

45、f computer. Such as: music signal in digital form stored in memory ( similar to ROM ), the microcontroller readout, is </p><p>　　In large scale circuit, this modular application to greatly reduce the volume,

46、 simplifies the circuit, reduces damage, error rate, is convenient to replace.</p><p>　　7 single chip microcomputer in automobile equipment in the field of application</p><p>　　Single chip micro

47、computer in automotive electronics in a very wide range of applications, such as in an automobile based on CAN bus controller, intelligent electronic controller of the automobile engine, the GPS navigation system, ABS an

48、ti-lock braking system, braking system and so on.</p><p>　　In addition, SCM in industrial and commercial, financial, scientific research, education, defense, aerospace and other fields have a very wide range

49、 of uses.</p><p>　　At present, there are mainly four kinds of attack single-chip technology, respectively:</p><p>　　( 1) software attack</p><p>　　The techniques generally used proce

50、ssor communication interface and protocol, the encryption algorithm or the algorithm of security vulnerability to attack. Software attack success of a typical example of early ATMEL AT89S52 Series MCU attack. The attacke

51、r uses the chip erase operation sequence design problem, using the self-programming erases the encryption lock in position after, to stop the next erase on-chip program memory data operation, so that the encryption chip

52、into no encryption chip, </p><p>　　( 2) the electronic detection attack</p><p>　　This technique is usually with a high temporal resolution to monitor processor in the normal operation of all pow

53、er and interfacing analog characteristics, and by monitoring its electromagnetic radiation to attack. Because of the single chip computer is a movable electronic device, when it performs different instructions, the corre

54、sponding power consumption also changes accordingly. So by using a special electronic measuring instruments and mathematical statistical method to analysis and detecti</p><p>　　( 3) fault generating techniqu

55、e</p><p>　　The technique uses abnormal working conditions to make the processor error, and then provide additional access to attack. The most widely used fault generating attack means including voltage and c

56、lock shock. Low voltage and high voltage attack can be used to prohibit the protection circuit or compulsory execution error operation processor. Clock transient jump may reset protection circuit and no damage to the pro

57、tection of information. Power and clock transient jump can in some processors in a s</p><p>　　( 4) probe technique</p><p>　　The technique is directly exposed to the chip internal connection, and

58、 then observe, control, in order to achieve targeted interference scm. For convenience, we will be more than four kinds of attack technology is divided into two categories, one category is invasion attack ( physical atta

59、cks ), this kind of attack to destroy package, and then using the semiconductor test equipment, microscopy and micro positioner, in specialized laboratories spend several hours or even a few weeks to complete. </p>

60、<p>　　Most of the non invasion attack the attacker must have a good knowledge of the processor and software knowledge. In contrast, the invasive phenotype of probe attacks do not need too much initial knowledge, a

61、nd usually used a set of similar technology to the Fu Kuan range of products.</p><p><b>　　中文</b></p><p>　　單片微型計算機簡稱單片機，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的縮寫MCU表示單片機，它最早是被用在工業(yè)控制

62、領(lǐng)域。由于單片機在工業(yè)控制領(lǐng)域的廣泛應用，為使更多的業(yè)內(nèi)人士、學生、愛好者，產(chǎn)品開發(fā)人員掌握單片機這門技術(shù)，于是產(chǎn)生單片機開發(fā)板，比較有名的例如電子人DZR-01A單片機開發(fā)板。單片機由芯片內(nèi)僅有CPU的專用處理器發(fā)展而來。最早的設(shè)計理念是通過將大量外圍設(shè)備和CPU集成在一個芯片中，使計算機系統(tǒng)更小，更容易集成進復雜的而對體積要求嚴格的控制設(shè)備當中。INTEL的Z80是最早按照這種思想設(shè)計出的處理器，從此以后，單片機和專用處理器的發(fā)展便

63、分道揚鑣。 </p><p>　　早期的單片機都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，因為簡單可靠而性能不錯獲得了很大的好評。此后在8031上發(fā)展出了MCS51系列單片機系統(tǒng)?；谶@一系統(tǒng)的單片機系統(tǒng)直到現(xiàn)在還在廣泛使用。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高，開始出現(xiàn)了16位單片機，但因為性價比不理想并未得到很廣泛的應用。90年代后隨著消費電子產(chǎn)品大發(fā)展，單片機技術(shù)得到了巨大提高。隨著INTEL i960系列

64、特別是后來的ARM系列的廣泛應用，32位單片機迅速取代16位單片機的高端地位，并且進入主流市場。而傳統(tǒng)的8位單片機的性能也得到了飛速提高，處理能力比起80年代提高了數(shù)百倍。目前，高端的32位單片機主頻已經(jīng)超過300MHz，性能直追90年代中期的專用處理器，而普通的型號出廠價格跌落至1美元，最高端的型號也只有10美元。當代單片機系統(tǒng)已經(jīng)不再只在裸機環(huán)境下開發(fā)和使用，大量專用的嵌入式操作系統(tǒng)被廣泛應用在全系列的單片機上。而在作為掌上電腦和手

65、機核心處理的高端單片機甚至可以直接使用專用的Windows和Linux操作系統(tǒng)。 </p><p>　　單片機比專用處理器更適合應用于嵌入式系統(tǒng)，因此它得到了最多的應用。事實上單片機是世界上數(shù)量最多的計算機?，F(xiàn)代人類生活中所用的幾乎每件電子和機械產(chǎn)品中都會集成有單片機。手機、電話、計算器、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及鼠標等電腦配件中都配有1-2部單片機。而個人電腦中也會有為數(shù)不少的單片機在工作。汽車上一般配備

66、40多部單片機，復雜的工業(yè)控制系統(tǒng)上甚至可能有數(shù)百臺單片機在同時工作！單片機的數(shù)量不僅遠超過PC機和其他計算的總和，甚至比人類的數(shù)量還要多。 </p><p>　　單片機又稱單片微控制器，它不是完成某一個邏輯功能的芯片，而是把一個計算機系統(tǒng)集成到一個芯片上。相當于一個微型的計算機，和計算機相比，單片機只缺少了I/O設(shè)備。概括的講：一塊芯片就成了一臺計算機。它的體積小、質(zhì)量輕、價格便宜、為學習、應用和開發(fā)提供了便利

67、條件。同時，學習使用單片機是了解計算機原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。 </p><p>　　單片機內(nèi)部也用和電腦功能類似的模塊，比如CPU，內(nèi)存，并行總線，還有和硬盤作用相同的存儲器件，不同的是它的這些部件性能都相對我們的家用電腦弱很多，不過價錢也是低的，一般不超過10元即可用它來做一些控制電器一類不是很復雜的工作足矣了。我們現(xiàn)在用的全自動滾筒洗衣機、排煙罩、VCD等等的家電里面都可以看到它的身影！它主要是作為控制部分的

68、核心部件。 </p><p>　　它是一種在線式實時控制計算機，在線式就是現(xiàn)場控制，需要的是有較強的抗干擾能力，較低的成本，這也是和離線式計算機的（比如家用PC）的主要區(qū)別。 </p><p><b>　　單片機芯片</b></p><p>　　單片機是靠程序運行的，并且可以修改。通過不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能，尤其是特殊的獨特的一些功能，這是別

69、的器件需要費很大力氣才能做到的，有些則是花大力氣也很難做到的。一個不是很復雜的功能要是用美國50年代開發(fā)的74系列，或者60年代的CD4000系列這些純硬件來搞定的話，電路一定是一塊大PCB板！但是如果要是用美國70年代成功投放市場的系列單片機，結(jié)果就會有天壤之別！只因為單片機的通過你編寫的程序可以實現(xiàn)高智能，高效率，以及高可靠性！ </p><p>　　由于單片機對成本是敏感的，所以目前占統(tǒng)治地位的軟件還是最低

70、級匯編語言，它是除了二進制機器碼以上最低級的語言了，既然這么低級為什么還要用呢？很多高級的語言已經(jīng)達到了可視化編程的水平為什么不用呢？原因很簡單，就是單片機沒有家用計算機那樣的CPU，也沒有像硬盤那樣的海量存儲設(shè)備。一個可視化高級語言編寫的小程序里面即使只有一個按鈕，也會達到幾十K的尺寸！對于家用PC的硬盤來講沒什么，可是對于單片機來講是不能接受的。單片機在硬件資源方面的利用率必須很高才行，所以匯編雖然原始卻還是在大量使用。一樣的道理，

71、如果把巨型計算機上的操作系統(tǒng)和應用軟件拿到家用PC上來運行，家用PC的也是承受不了的。 </p><p>　　可以說，二十世紀跨越了三個“電”的時代，即電氣時代、電子時代和現(xiàn)已進入的電腦時代。不過，這種電腦，通常是指個人計算機，簡稱PC機。它由主機、鍵盤、顯示器等組成。還有一類計算機，大多數(shù)人卻不怎么熟悉。這種計算機就是把智能賦予各種機械的單片機（亦稱微控制器）。顧名思義，這種計算機的最小系統(tǒng)只用了一片集成電路，

72、即可進行簡單運算和控制。因為它體積小，通常都藏在被控機械的“肚子”里。它在整個裝置中，起著有如人類頭腦的作用，它出了毛病，整個裝置就癱瘓了?，F(xiàn)在，這種單片機的使用領(lǐng)域已十分廣泛，如智能儀表、實時工控、通訊設(shè)備、導航系統(tǒng)、家用電器等。各種產(chǎn)品一旦用上了單片機，就能起到使產(chǎn)品升級換代的功效，常在產(chǎn)品名稱前冠以形容詞——“智能型”，如智能型洗衣機等?，F(xiàn)在有些工廠的技術(shù)人員或其它業(yè)余電子開發(fā)者搞出來的某些產(chǎn)品，不是電路太復雜，就是功能太簡單且極

73、易被仿制。究其原因，可能就卡在產(chǎn)品未使用單片機或其它可編程邏輯器件上。 </p><p><b>　　工作過程</b></p><p>　　單片機自動完成賦予它的任務(wù)的過程，也就是單片機執(zhí)行程序的過程，即一條條執(zhí)行的指令的過程，所謂指令就是把要求單片機執(zhí)行的各種操作用的命令的形式寫下來，這是在設(shè)計人員賦予它的指令系統(tǒng)所決定的，一條指令對應著一種基本操作；單片機所能執(zhí)行

74、的全部指令，就是該單片機的指令系統(tǒng)，不同種類的單片機，其指令系統(tǒng)亦不同。為使單片機能自動完成某一特定任務(wù)，必須把要解決的問題編成一系列指令（這些指令必須是選定單片機能識別和執(zhí)行的指令），這一系列指令的集合就成為程序，程序需要預先存放在具有存儲功能的部件——存儲器中。存儲器由許多存儲單元（最小的存儲單位）組成，就像大樓房有許多房間組成一樣，指令就存放在這些單元里，單元里的指令取出并執(zhí)行就像大樓房的每個房間的被分配到了唯一一個房間號一樣，每

75、一個存儲單元也必須被分配到唯一的地址號，該地址號稱為存儲單元的地址，這樣只要知道了存儲單元的地址，就可以找到這個存儲單元，其中存儲的指令就可以被取出，然后再被執(zhí)行。 </p><p>　　程序通常是順序執(zhí)行的，所以程序中的指令也是一條條順序存放的，單片機在執(zhí)行程序時要能把這些指令一條條取出并加以執(zhí)行，必須有一個部件能追蹤指令所在的地址，這一部件就是程序計數(shù)器PC（包含在CPU中），在開始執(zhí)行程序時，給PC賦以程序

76、中第一條指令所在的地址，然后取得每一條要執(zhí)行的命令，PC之中的內(nèi)容就會自動增加，增加量由本條指令長度決定，可能是1、2或3，以指向下一條指令的起始地址，保證指令順序執(zhí)行。 </p><p><b>　　單片機的應用 </b></p><p>　　單片機由硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)組成。硬件系統(tǒng)是指構(gòu)成微機系統(tǒng)的實體與裝置，通常由運算器、控制器、存儲器、輸入接口電路和輸入設(shè)備、

77、輸出接口電路和輸出設(shè)備等組成。其中運算器和控制器一般做在一個集成芯片上，統(tǒng)稱中央處理單元（Central Processing Unit），簡稱CPU，是微機的核心部件。CPU配上存放程序和數(shù)據(jù)的存儲器、輸入/輸出（Input/Output，簡稱I/O）接口電路以及外部設(shè)備即構(gòu)成單片機的硬件系統(tǒng)。軟件系統(tǒng)是微機系統(tǒng)所使用的各種程序的總稱，人們通過它對微機進行控制并與微機系統(tǒng)進行信息交換，使微機按照人的意圖完成預定的任務(wù)。軟件系統(tǒng)與硬件系

78、統(tǒng)共同構(gòu)成完整的單片微型計算機系統(tǒng)，兩者相輔相成，缺一不可。</p><p>　　目前單片機滲透到我們生活的各個領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個領(lǐng)域沒有單片機的蹤跡。導彈的導航裝置，飛機上各種儀表的控制，計算機的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動化過程的實時控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能IC卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄像機、攝像機、全自動洗衣機的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機。更不用說自動控制領(lǐng)域

79、的機器人、智能儀表、醫(yī)療器械以及各種智能機械了。因此，單片機的學習、開發(fā)與應用將造就一批計算機應用與智能化控制的科學家、工程師。 </p><p>　　單片機廣泛應用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理及過程控制等領(lǐng)域，大致可分如下幾個范疇： </p><p>　　1.在智能儀器儀表上的應用 </p><p>　　單片機具有體積小、功耗低、

80、控制功能強、擴展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點，廣泛應用于儀器儀表中，結(jié)合不同類型的傳感器，可實現(xiàn)諸如電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量。采用單片機控制使得儀器儀表數(shù)字化、智能化、微型化，且功能比起采用電子或數(shù)字電路更加強大。例如精密的測量設(shè)備（功率計，示波器，各種分析儀）。 </p><p>　　2.在工業(yè)控制中的應用 </p><p&g

81、t;　　用單片機可以構(gòu)成形式多樣的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。例如工廠流水線的智能化管 理，電梯智能化控制、各種報警系統(tǒng)，與計算機聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級控制系統(tǒng)等。 </p><p>　　3.在家用電器中的應用 </p><p>　　可以這樣說，現(xiàn)在的家用電器基本上都采用了單片機控制，從電飯煲、洗衣機、電冰箱、空調(diào)機、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設(shè)備，五花八門，無所不在。 </p

82、><p>　　4.在計算機網(wǎng)絡(luò)和通信領(lǐng)域中的應用 </p><p>　　現(xiàn)代的單片機普遍具備通信接口，可以很方便地與計算機進行數(shù)據(jù)通信，為在計算機網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備間的應用提供了極好的物質(zhì)條件，現(xiàn)在的通信設(shè)備基本上都實現(xiàn)了單片機智能控制，從手機，電話機、小型程控交換機、樓宇自動通信呼叫系統(tǒng)、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的移動電話，集群移動通信，無線電對講機等。 </p>&l

83、t;p>　　5.單片機在醫(yī)用設(shè)備領(lǐng)域中的應用 </p><p>　　單片機在醫(yī)用設(shè)備中的用途亦相當廣泛，例如醫(yī)用呼吸機，各種分析儀，監(jiān)護儀，超聲診斷設(shè)備及病床呼叫系統(tǒng)等等。 </p><p>　　6.在各種大型電器中的模塊化應用 </p><p>　　某些專用單片機設(shè)計用于實現(xiàn)特定功能，從而在各種電路中進行模塊化應用，而不要求使用人員了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。如音樂集成

84、單片機，看似簡單的功能，微縮在純電子芯片中（有別于磁帶機的原理），就需要復雜的類似于計算機的原理。如：音樂信號以數(shù)字的形式存于存儲器中（類似于ROM），由微控制器讀出，轉(zhuǎn)化為模擬音樂電信號（類似于聲卡）。 </p><p>　　在大型電路中，這種模塊化應用極大地縮小了體積，簡化了電路，降低了損壞、錯誤率，也方便于更換。 </p><p>　　7.單片機在汽車設(shè)備領(lǐng)域中的應用 </p&

85、gt;<p>　　單片機在汽車電子中的應用非常廣泛，例如汽車中的發(fā)動機控制器，基于CAN總線的汽車發(fā)動機智能電子控制器，GPS導航系統(tǒng)，abs防抱死系統(tǒng)，制動系統(tǒng)等等。 </p><p>　　此外，單片機在工商，金融，科研、教育，國防航空航天等領(lǐng)域都有著十分廣泛的用途。 </p><p>　　目前，攻擊單片機主要有四種技術(shù)，分別是： </p><p>

86、<b>　　（1）軟件攻擊 </b></p><p>　　該技術(shù)通常使用處理器通信接口并利用協(xié)議、加密算法或這些算法中的安全漏洞來進行攻擊。軟件攻擊取得成功的一個典型事例是對早期ATMEL AT89C 系列單片機的攻擊。攻擊者利用了該系列單片機擦除操作時序設(shè)計上的漏洞，使用自編程序在擦除加密鎖定位后，停止下一步擦除片內(nèi)程序存儲器數(shù)據(jù)的操作，從而使加過密的單片機變成沒加密的單片機，然后利用編程

87、器讀出片內(nèi)程序。 </p><p>　?。?） 電子探測攻擊 </p><p>　　該技術(shù)通常以高時間分辨率來監(jiān)控處理器在正常操作時所有電源和接口連接的模擬特性，并通過監(jiān)控它的電磁輻射特性來實施攻擊。因為單片機是一個活動的電子器件，當它執(zhí)行不同的指令時，對應的電源功率消耗也相應變化。這樣通過使用特殊的電子測量儀器和數(shù)學統(tǒng)計方法分析和檢測這些變化，即可獲取單片機中的特定關(guān)鍵信息。 </

88、p><p>　?。?）過錯產(chǎn)生技術(shù) </p><p>　　該技術(shù)使用異常工作條件來使處理器出錯，然后提供額外的訪問來進行攻擊。使用最廣泛的過錯產(chǎn)生攻擊手段包括電壓沖擊和時鐘沖擊。低電壓和高電壓攻擊可用來禁止保護電路工作或強制處理器執(zhí)行錯誤操作。時鐘瞬態(tài)跳變也許會復位保護電路而不會破壞受保護信息。電源和時鐘瞬態(tài)跳變可以在某些處理器中影響單條指令的解碼和執(zhí)行。 </p><p&

89、gt;<b>　?。?）探針技術(shù) </b></p><p>　　該技術(shù)是直接暴露芯片內(nèi)部連線，然后觀察、操控、干擾單片機以達到攻擊目的。為了方便起見，人們將以上四種攻擊技術(shù)分成兩類，一類是侵入型攻擊（物理攻擊），這類攻擊需要破壞封裝，然后借助半導體測試設(shè)備、顯微鏡和微定位器，在專門的實驗室花上幾小時甚至幾周時間才能完成。所有的微探針技術(shù)都屬于侵入型攻擊。另外三種方法屬于非侵入型攻擊，被攻擊的

90、單片機不會被物理損壞。在某些場合非侵入型攻擊是特別危險的，但是因為非侵入型攻擊所需設(shè)備通?？梢宰灾坪蜕?，因此非常廉價。 </p><p>　　大部分非侵入型攻擊需要攻擊者具備良好的處理器知識和軟件知識。與之相反，侵入型的探針攻擊則不需要太多的初始知識，而且通?？捎靡徽紫嗨频募夹g(shù)對付寬范圍的產(chǎn)品。 </p><p><b>　　調(diào)研報告</b></p>

91、<p>　　二十一世紀是科技高速發(fā)展的信息時代，電子技術(shù)、微型單片機技術(shù)的應用更是空前廣泛，伴隨著科學技術(shù)和生產(chǎn)的不斷發(fā)展，需要對各種參數(shù)進行溫度測量。因此溫度一詞在生產(chǎn)生活之中出現(xiàn)的頻率日益增多，與之相對應的，溫度控制和測量也成為了生活生產(chǎn)中頻繁使用的詞語，同時它們在各行各業(yè)中也發(fā)揮著重要的作用。如在日趨發(fā)達的工業(yè)之中，利用測量與控制溫度來保證生產(chǎn)的正常運行。在農(nóng)業(yè)中，用于保證蔬菜大棚的恒溫保產(chǎn)等。</p>

92、<p>　　溫度是表征物體冷熱程度的物理量，溫度測量則是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中一個很重要而普遍的參數(shù)。溫度的測量及控制對保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、節(jié)約能源、生產(chǎn)安全、促進國民經(jīng)濟的發(fā)展起到非常重要的作用。由于溫度測量的普遍性，溫度傳感器的數(shù)量在各種傳感器中居首位。而且隨著科學技術(shù)和生產(chǎn)的不斷發(fā)展，溫度傳感器的種類還是在不斷增加豐富來滿足生產(chǎn)生活中的需要。</p><p>　　在單片機溫度測量系統(tǒng)中的關(guān)鍵是測

93、量溫度、控制溫度和保持溫度，溫度測量是工業(yè)對象中主要的被控參數(shù)之一。因此，單片機溫度測量則是對溫度進行有效的測量，并且能夠在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應用，尤其在電力工程、化工生產(chǎn)、機械制造、冶金工業(yè)等重要工業(yè)領(lǐng)域中，擔負著重要的測量任務(wù)。在日常生活中，也可廣泛實用于地熱、空調(diào)器、電加熱器等各種家庭室溫測量及工業(yè)設(shè)備溫度測量場合。但溫度是一個模擬量，如果采用適當?shù)募夹g(shù)和元件，將模擬的溫度量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量雖不困難，但電路較復雜，成本較高。<

94、;/p><p>　　本次的畢業(yè)設(shè)計的題目是電熱箱單片機溫控制系統(tǒng)設(shè)計。將多種技術(shù)知識相結(jié)合，不僅涉及到軟件的設(shè)計，而且還將應用電子技術(shù)與單片機的應用技術(shù)有機結(jié)合，使其具有精度高、測量誤差小、穩(wěn)定性好等特點。電路板的設(shè)計技術(shù)和機械加工工藝的巧妙結(jié)合，使其具備了顯示直觀、體積做工精細等特點，能為它在其它領(lǐng)域的廣泛應用打下良好的基礎(chǔ)。經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)許多應用場合原來就有測溫控溫儀器，只是隨著對生產(chǎn)質(zhì)量與生產(chǎn)需要的要求在不斷地提

95、高，以往的那些測溫控溫的儀器根本不能滿足現(xiàn)在的要求。其中，有部分應用場合對精度提高的幅度要求也不是特別高。</p><p>　　1．課題的主要研究的內(nèi)容 </p><p>　　這次研究的課題是基于電熱箱單片機溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計，主要是對電熱箱溫度的顯示、控制及報警，實現(xiàn)了溫度的實時顯示及控制。電熱箱控制部分，用DS18B20、AT89C52單片機及LED的硬件電路完成對電熱箱的實時檢測及

96、顯示，利用DS18B20與單片機連接由軟件與硬件電路配合來實現(xiàn)對加熱電阻絲的實時控制及超出設(shè)定的上下限溫度的報警系統(tǒng)。而爐內(nèi)溫度控制部分，采用一套PID閉環(huán)負反饋控制系統(tǒng)，由DS18B20檢測爐內(nèi)溫度，用中值濾波的方法取一個值存入程序存取器內(nèi)部一個單元作為最后檢測信號，并在LED中顯示?？刂破魇怯?9C51單片機，用PID算法對檢測信號和設(shè)定值的差值進行調(diào)節(jié)后輸出控制信號給執(zhí)行機構(gòu)，去調(diào)節(jié)電阻爐的加熱功率，從而控制爐內(nèi)溫度。它具有微型化

97、、低功耗、高性能、抗干擾能力強、易配微處理器等優(yōu)點，特別適合于構(gòu)成多點的溫度測控系統(tǒng)，可直接將溫度轉(zhuǎn)化成串行數(shù)字信號供微機處理，而且每片DS18B20都有唯一的產(chǎn)品號，可以一并存入其ROM中，以便在構(gòu)成大型溫度測控系統(tǒng)時在單線上掛接任意多個DS18B20芯片。從DS18B20讀出或?qū)懭隓S18B20信息僅需要一根口線，其讀寫及其溫度變換功率來源</p><p>　　2．用單片機實現(xiàn)其具體控制功能如下：</p

98、><p>　　（1）能夠連續(xù)測量電熱箱的溫度值，用十進制數(shù)碼管來顯示電熱箱的實際溫度。</p><p>　?。?）能夠設(shè)定電熱箱的溫度值</p><p>　?。?）能夠?qū)崿F(xiàn)電熱箱的自動控制，如果設(shè)定電熱箱為85℃，則能使電熱箱保持恒定在85℃的溫度下運行。</p><p>　?。?）用單片機AT89C52控制，通過按鍵來控制電熱箱的設(shè)定值，數(shù)值采

99、用數(shù)碼管顯示。</p><p>　　隨著國內(nèi)外工業(yè)的日益發(fā)展，溫度檢測技術(shù)也有了不斷的進步。溫度測量系統(tǒng)主要由兩部分組成，一部分是傳感器，它將溫度信號轉(zhuǎn)換為電信號。另一部分是電子裝置，它主要完成對信號的接收、處理、對測點進行控制、溫度顯示等功能。對應于不同的溫度段及測量精度要求，測溫裝置也不盡相同，從傳感器方面看，己出現(xiàn)有各種金屬材料、非金屬材料、半導體材料制成的傳感器，也有紅外傳感器。儀器本身也趨向小型化，多采